1、第卷第期建井技术年月 可视化编程建模技术在地铁联络通道冻结工程中 的应用郭中华（中煤 邯 郸 特 殊 凿井有限公司，河北 邯 郸 ）摘要：在地铁联络通道冻 结工程中，地下土层的冻 结 质量直接 决定 地铁联络通道开挖的安全和进度，而影响地下土层冻 结 质量的关键因素是钻孔 偏斜和 冻 结壁 发 展。为了提高 实际施工过程中的偏斜控制和 冻 结分析效率，本文以南 京地铁号 线七桥瓮 站小天堂站 盾构区间联络通道冻 结法 施工为背 景，以（建筑信息模型）技术为基础，详细说明了可视化编 程建模技术在地铁联络通道冻 结工程中应用 的操作流 程，提出了更加 有效的偏斜图绘制方法 和温度场校核途径，并与
2、以往传统 方法对比，分析了其所能 带来的经 济效益，为同类工程精 准有效 地控制冻 结 质量提 供 依据。关键词：联络通道；冻 结工程；可视化；编 程建模技术中 图分类 号：文献标识码：文章编 号：（）卜 （）：，？，？，：；地层冻结工程是通过 人工制冷的方式 将矿的土层 进行短期内冻结，在地下结构施工完毕后井、地铁联 络通道等地下结构周围 的含 有地下水恢复解冻状态的工程。将冻结工程成功应用于收 稿日期：丄丄修回日期：丄丄 责任编 辑：张素玉：丄丄 作者 简介：郭中华（），男，河北 保 定 人，工程 师。：引用格式：郭中华可 视 化 编 程 建模技 术 在地铁 联络通 道 冻 结工程中的应
3、用建井技 术，（）：丄（，（丄）：蘩期冲？：可视编糖龜模按泰地铁職齋通盡論：中祖虚用地铁联络逋道为地铁联络逋道开中：减少地下水的優扰提供了便利：作，为地下临时维护结构，冻 结襲的承款能力和封水性 能榮重要，而影垧冻结璧彩成的主要素钻孔偏斜和冻結璧发麗，上述两个方商碧地冻工華成功辱齊的关键。在实隊施工祖黎中晃将开孔偉及偏斜角度手动绘制到面图中根据冻结營在不剖面处的最大孔同距判断 冻结壁发展速度和交圈时本文 运用（痛筑信息模型）可视化编萑建模技术将南京地铁辱线七桥鲁姑小夫堂辨盾构随联络通亦结法施工数据冻结肇：数值轎拟分 析有机结合、形成 了快速准确预判冻结壁薄弱点 并进行冻结温度场分析的施貌术可视
4、化编程 建模技 术原理嚴目前工海上用的磨模软件，其可通过族的创建箇化建模过程作为的开源可视 化编程肀台？能够通过编程痦育餐块调用和修改中觀文押湘：型麗性信息，实规参数化、批化快連建气编程平台的可视化优势，不優要触了解每个模块的源代码就可实时看运行结果。编程创建的模灌通过剖切窟苛方便进行间距分析若分析出某个剖面的孔间跑不満足冻结设计要求，厕霄粟调整相关钻孔设计参数或增加补孔若分析结果满足冻 结设计要求？即可将各个剖铁人有限元分析獏堕：中，进行温度场模拟爆细的实施流程如图所示，眞可孽織義麵麵工程 应用工程概況南實地铁；号线七桥瓮站小天堂被盾构间联络通道位于南京市泰淮联络通道净距埋篇为，嚴庙永乎；論
5、加固地爲矿山截法开挖构筑。水事通道爾食墙筚舞拱翁构泵嚴为姐形结构，通道段净宽，摩蠡鲜。报据冻结帷幕设计及联铬通道的结构冻结孔按上仰、水平下俯三种角度布實在联 络逋道的四腐，共布豐冻港孔个测 温孔个、压孔个联络通道座 冻辇督布査 设计型如 图所示。联靖雛騰及：壤續鬵：鸞貴计壤舞参数化營族的劍建根据地铁联络通遒冻绪工程逾工现场收集的冻錯孔施工数据丨績 昏霉过顏中建直参数化管族（如所忝，族参数分别设豐管长、管径、偏角材质等通过参数化脊族的创建，可实规数据修改与模愈茭新爾步。完成数优管族创建后，通过编程调用族并修改参数，即宽成批量冻锗的绘制实测冻结着糢型生成过程将开孔隹簟；布孔设计图中标记通过脚本文件
6、撤暈截取孔口玺标再讀人现杨实测冻结孔 孔深及偏斜数据经过整理得到租，可姐别的冻结管数据，；中镇人铺建好参豫祀臀族，进人程序中，调用处理奸的原始数据文件，识别文件中的孔坐标，管长和偏 角。同时，为了方便进行剖切？编程创建参考平面、隧道結构和菌层标禽；编辑好鞋序屏点击运行一镩坐成全部携雜健型【？裏成：的三雜模凰遠取脅适的：面进行剖面位置添加。葡商可选取与水平正交的平爾也可通过旋转逸取与各绪管交的平爾剖两选取埒生成距禽孔任倉位囂、任蠶方建井技术 年 第卷向的剖面图，得到全断面的孔间距。剖面位置及（）将生成的剖面图导出到中进行处详图如图所示。理，形成可识别的二维图形文件。图管族 参数设置剖面剖面图剖面
7、位置及详图，冻结温度场分析过程（）根据工程设计文件、地质报告和冻结试验报耆等耜关资斜在中输人热系数￥密度、恒压热容、孔隙率，渗？；透率等？土层参数息（）将按照上文所进处速奸的二维剖形文：捧辱人到中，进：行几何寒划分与妇属貧息读置。（）结含传热与流 动耦合机理进行有粮元分析，研究冻鐺塵形成期内叢瞬态温度场发展誓祝，如：所氣从图中可以看出，根据可视化编程建模：生成的冻结管剖面图，能够有 效旦快速地选取孔间距较大隹？置剖雨，完成温度场模拟，在缩短 分折时长猶时，顧蠡：分折的准峨象，（）温度场 发展（）温度场 发展图剖面瞬 时温度场发展模拟第期郭中华：可视化编程建模技术 在地铁联络通道 冻结工程中的应
8、 用可视化编程 建模技 术的效益在 南 京地铁号线七桥 瓮 站小天堂站盾构区间联 络通道冻结工程中，冻结孔与测温钻孔共有个，若采用传统方法绘制偏斜图，需在 获取偏斜数据后，经过 人工输人，并绘制完成 偏斜图像，至少需要人工作量，而采用 可视化编程建模技术，绘制偏斜图像只需要人工作量。在 钻孔 过程中，加快偏斜图绘制可减少钻孔工期，节省钻机、泥浆栗等设备的耗电量。可视化编程建模技术的应用，不仅可节约人工和工期，还能保证技术人员获得钻孔偏斜 情况的时效性。由于降低了偏斜 数据输人过程的出错率，孔间距的控制水 平得到了提高。利 用 可视化编程建模技术进行冻结壁温度分析，可缩 短未掘砌段冻结时 长，从
9、而有效降低机组制冷 时 长，节约制冷机组耗电量。结论可视化编程建模技术 将参 数 化族与实 测数据通过编程 语言结 合起来，不仅在 钻孔偏斜 控制方面具有显著 作用，而且优化了温度 场分析过程，使工程技术人员能快速准确地得到冻结壁的发展速（上接页）效开展的关 键设备，其高质、高效地运行 是推动矿井 综 合 效益增 加的有力保障。矿井建成的智能通风系统 融 合多系统监测数据，实现基础数据的收集分析，达到对通风系统网络解算、通风网络 阻力实 时监测、通风系统状态识别、故 障自诊断与预警的要求。只需按一个按钮即可对全矿的通风网络进行 解算，显示出每条巷道的风量和阻力。以前巷道贯通，往 往 很难预计贯
10、通后的通风系统情况，现在通过三维辅助决策系统，可以直观地显示出贯通后的预计风量和通风系统的影响范围，为贯通后调整通风系统提供了技术保障。智能通风系统 在色 连二矿的成功应用，不但全面提升了矿井智能化水 平，也为矿井的安全生产提供了有力保障，同时大 大提升了通风管理和建设水 平。矿井管理者必须高度重视对通风系统的质量管理，积极结 合生产实际，引进 现代化新型度和趋 势。同时，可视化编程建模技术 解决了多管路计算与处理的重复性操作问题，提升了工作效 率。参考文献：李 方 政地铁 冻 结 技 术 发展 现状与趋 势建井技 术，（）：伍世龙，杨登献，谭远志，等联络通 道 冻 结工程中冻土力学性 能 研
11、 究及安全性评价城市轨 道 交 通 研 究，（）：伍世龙，郏军，郭书刚北 林区间号 联络通 道双排 冻 结孔温度 场 形 成 研 究建井技 术，（）：丄梁智鹏，景 惧斌，王磊冻 结 法暗挖 北 京地铁 号 线 核心区站设 计探讨建井技 术，（）：徐 建卫联络通 道 冻 结 法施工长距离盐水循环系统 方 案 研究建井技 术，（）：刘宇 波冻 结 管 水 平间距对温度 场 变 化 规 律的影响分 析四川建 筑，（）：郭伟，王亚，王小刚，等冻 结 管倾斜角度对温度 场 变 化规 律的影响分 析交 通 节 能与环保，（）：费云璐，高伟不同冻 结 管 布置方 案对温度 场 影响规 律 研究价值工程，（）
12、：裴 爱 华，谷呈朋，黄 慧超，等基于自适应构 件和城市轨 道 交 通 轨 道建模方 法 研 究铁 道 勘察，（）：敖松冻 结 孔三维 可 视 化设 计与参 数 分 析建井技术，（）：张松，黄宝龙，温汉宏，等冻 结 孔 排间距对冻 结 效 果的影响研 究建井技 术，（）：技术，推动矿井通风系统的不断升级优化，实现通风管理的全面智能化，从而实现对井下通风系统运行状态的远程实 时 掌握和远程实 时调控，降低通风系统运行能耗的同时提升通风系统 作业有效性，为矿井 综 合 效益的增 加提供坚实保障。参考文献：王晓东现代矿井智能通 风系统分析能 源与节 能，（）：郭艳 慧煤 矿智能 化通 风系统 研 究能 源与节 能，（）：魏 振 华远程智能 通 风 除尘系统 在掘进 巷 道中应 用山东煤 炭 科 技，（）：国家 统计局中华 人民共和国 年国民经济和社会发展统计公 报（）：顼利芳井下智能 通 风系统 研 究能 源与节 能，）：
