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中国盾构隧道工程关键技术的新进展综述

隧道建设（中英文） 2024年第5期44卷 897-926,I0004-I0033页

作者：钱七虎胡小强李树忱陈健竺维彬陆军工程大学江苏南京210007 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016 中国矿业大学江苏徐州221116 中铁十四局集团有限公司山东济南250101 中国铁建水下隧道工程实验室山东济南250101 广州地铁集团有限公司广东广州510330

从研究背景与思路、机制/原理、材料/装备、技术论证、试验研究、工程应用等方面介绍中国大直径盾构掘进主轴承事故分析及国产主轴承的自主研发、盾构隧道工程安全高效掘进渣土适配性改良技术及配套材料、盾尾安全保障核心材料研发、盾... 详细信息

从研究背景与思路、机制/原理、材料/装备、技术论证、试验研究、工程应用等方面介绍中国大直径盾构掘进主轴承事故分析及国产主轴承的自主研发、盾构隧道工程安全高效掘进渣土适配性改良技术及配套材料、盾尾安全保障核心材料研发、盾构隧道新型管片连接技术、城市隧道三模掘进机关键技术等5个方面关键技术的最新进展情况。认为:1)自主研制的超大型盾构机用直径8.01 m主轴承大型套圈纯净度、大型滚子纯净度、大型套圈疲劳性能、大型滚子硬度均匀性、套圈材料淬透性和淬硬层深度、保持架焊缝疲劳寿命和拉断力均优于进口水平;构建了真实对数曲线大型滚子设计方法,突破了高精度大型滚子加工技术,处于国际先进水平,高精度加工和装配保证了零件尺寸精度及形位公差均满足设计要求;通过产品验收、装机应用论证和工程应用,表明应用该大直径主轴承不会产生接触疲劳强度不足和微动引起的疲劳磨损,可用于超大直径盾构隧道工程建设。2)针对黏性、富水砂性和硬岩等复杂地层,以改善岩土环境为核心,研发出了高配向密度的聚合型泡沫剂、高分子抗黏剂、喷涌防止剂和耐磨抑尘剂等环保型系列渣土改良剂,形成了盾构泥饼、喷涌和磨损原位改良主动防控技术,建立了通用地层适配性盾构渣土动态改良技术体系,保障了盾构安全高效掘进。3)针对盾构掘进过程中的盾尾密封失效难题,研发了“黏-稠-流”有机统一的新型盾尾密封油脂,温度敏感性低(黏温系数0.4)、抗水压能力强(最高抗水压3.5 MPa),整体性能提高1.3倍,为盾尾安全提供了有力保障;针对盾构同步注浆浆液泌水、离析和地层沉降难题,研发出了同步注浆充填剂,优化了惰性充填浆液配比,30 min零泌水,实现了壁后惰性充填,保障了管片壁后注浆质量和地层沉降精细化控制。4)新型管片连接技术采用环缝插入+纵缝滑入的连接形式,可以高标准地控制隧道接缝张开量和错台量,管片制作及拼装精度高,可降低接缝防水难度,提升成型隧道的质量,无需设置手孔,无需人工紧固作业,自动化程度高,施工效率高,可节约施工成本及改善洞内拼装作业环境。5)研制出的土压+泥水+TBM三模掘进机能够满足复杂多变、软硬不均复合地层等几乎所有地层的掘进施工,且可在不停机、不拆装设备的前提下实现掘进模式的快速转换,在TBM掘进模式下螺旋输送机+泥浆管道可协同排渣,解决了富水硬岩地层掘进排渣难的问题,机械化和智能化程度高,安全可靠,施工效率高,可改善工人作业环境,节省工期和成本。中国盾构隧道建设取得的巨大成就,推动了中国乃至世界盾构隧道技术的发展和进步,但仍时有安全事故发生,需从装备、材料、技术、管理等方面进一步研究和突破。在今后较长的时间内,中国盾构隧道(尤其是大直径盾构隧道)仍将处于高速建设发展期,面临的建设条件将越来越复杂,技术难度和挑战也将越来越大。要实现盾构隧道建设的快速、安全、健康,需处理好盾构隧道技术领域的关键问题,实现盾构隧道关键核心技术的突破。上述关键技术仍需不断完善并加强推广和应用,以促进中国盾构隧道建设向高适应性、高智能、高可靠性、高效益、高质量、高安全性和低能耗方向发展,形成适合于中国“土壤”的盾构隧道新技术。

关键词：盾构隧道大直径主轴承渣土适配性改良盾尾密封管片连接三模掘进机

基于Linux的EtherCAT主站实时性的研究

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仪表技术与传感器 2024年第8期 60-64页

作者：王岩赵璨程慧杰郭爽爽张传锦李琦济宁科力光电产业有限责任公司山东锐易电动科技有限公司

精密加工领域对控制系统的实时性要求比较高,传统的控制系统不能满足高通信速率和高实时性的要求。为了提高系统实时性,提出了一种在Linux非实时系统上安装Xenomai实时内核的方案,该方案通过在Linux操作系统上安装Xenomai实时内核,然后... 详细信息

精密加工领域对控制系统的实时性要求比较高,传统的控制系统不能满足高通信速率和高实时性的要求。为了提高系统实时性,提出了一种在Linux非实时系统上安装Xenomai实时内核的方案,该方案通过在Linux操作系统上安装Xenomai实时内核,然后对Linux内核和Xnomai实时内核进行配置和优化,接着移植IgH EtherCAT Master协议栈构建EtherCAT主站,最后对系统进行抖动测试,通过数据分析得出改造后的EtherCAT主站通信抖动在10μs之内,DC同步抖动在10 ns之内。测试结果表明,优化后的Linux系统实时性有了很大改善,EtherCAT主站实时性和稳定性有了较大提升,能够满足工业控制系统对实时性的要求。

关键词：操作系统工控机实时内核 EtherCAT主站抖动实时性

二次微波消解-电感耦合等离子体质谱联用技术同时测定蒙脱石原料及其制剂中的三氧化二铝、二氧化硅及氧化镁

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药物分析杂志 2024年第4期44卷 577-584页

作者：陈真谢静石峰咸瑞卿巩丽萍杭宝建由鹏飞陈晓张冬梅山东省食品药品检验研究院济南250101 山东大学齐鲁医院济南250063

目的:建立一种同时测定蒙脱石及其制剂中三氧化二铝、二氧化硅及氧化镁3个成分的含量测定方法。方法:采用稀硝酸-氢氟酸-饱和硼酸溶液二次微波消解与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术,优化建立以铑(103Rh)为内标可同时测定蒙脱石中... 详细信息

目的:建立一种同时测定蒙脱石及其制剂中三氧化二铝、二氧化硅及氧化镁3个成分的含量测定方法。方法:采用稀硝酸-氢氟酸-饱和硼酸溶液二次微波消解与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术,优化建立以铑(103Rh)为内标可同时测定蒙脱石中铝(27Al)、硅(28Si)及镁(24Mg)3个元素的分析方法,并分别与《中华人民共和国药典》二部中EDTA容量法测定三氧化二铝、马弗炉炽灼燃烧法测定二氧化硅,美国药典偏硼酸锂熔融样品后原子吸收分光光度法测定氧化镁的测定方法进行了比较分析。结果:建立的蒙脱石测定三氧化二铝、二氧化硅及氧化镁含量分析方法,铝(Al)和硅(Si)的线性均在25~300 ng·mL^(-1),镁(Mg)的线性在20~240 ng·mL^(-1),r≥0.999;Al、Si、Mg的检测限依次为0.49、1.30、0.71 ng·mL^(-1),各剂型的平均回收率依次在99.7%~100.6%、99.9%~101.2%、99.8%~101.2%,重复性RSD(n=6)依次为0.3%~1.3%、0.4%~1.2%、0.4%~1.0%。采用新建方法和原标准方法分别测得蒙脱石中三氧化二铝的含量依次为2.3%~2.4%、2.0%~2.2%,二氧化硅的含量依次为58.7%~61.5%、55.3%~59.4%,氧化镁的含量依次为15.9%~20.6%、14.6%~19.4%,测定结果基本一致。结论:本文采用的二次微波消解与ICP-MS联用方法简单快捷,灵敏度高,准确性好,可用于蒙脱石原料及制剂的三氧化二铝、二氧化硅及氧化镁含量测定。

关键词：蒙脱石蒙脱石散蒙脱石分散片三氧化二铝二氧化硅氧化镁微波消解电感耦合等离子体质谱法

气相色谱-质谱联用法测定奥美沙坦酯中的基因毒性杂质偶氮二异庚腈

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分析试验室 2024年

作者：郭常川文松松王维剑张连义张小涵李琳牛冲徐玉文山东省食品药品检验研究院国家药品监督管理局仿制药研究与评价重点实验室山东省仿制药一致性评价工程技术研究中心产业技术基础公共服务平台山东省医疗器械和药品包装检验研究院山东京卫制药有限公司

建立了一种测定奥美沙坦酯中基因毒性杂质偶氮二异庚腈（ABVN）的气相色谱-质谱（GC-MS）联用方法。采用Thermo TG-624 (30 m×0.25 mm， 1.4 μm)气相色谱柱，以氦气为载气，程序升温洗脱，质谱系统采用电子轰击电离源(EI)，扫描方式... 详细信息

建立了一种测定奥美沙坦酯中基因毒性杂质偶氮二异庚腈（ABVN）的气相色谱-质谱（GC-MS）联用方法。采用Thermo TG-624 (30 m×0.25 mm， 1.4 μm)气相色谱柱，以氦气为载气，程序升温洗脱，质谱系统采用电子轰击电离源(EI)，扫描方式为选择性反应监测模式（SRM），监测离子对为m/z 111.1→68.0（定量离子对）和111.1→96.0（定性离子对），标准曲线法定量。ABVN在浓度 0.051 ～ 10.17 μg/mL范围内线性关系良好，相关系数r = 0.9990，检出限为0.025 μg/mL，定量限为0.051 μg/mL，平均回收率为97.7%，相对标准偏差为3.7%。应用该方法对6批奥美沙坦酯供试品中的ABVN进行测定，6批样品中有3批检出ABVN，检出量在10.5～13.4 μg/g范围内，未超过可接受限度（37.5 μg/g）。该方法可帮助药企进行生产工艺控制，并为药监部门提供有力的技术支撑。

关键词：奥美沙坦酯偶氮二异庚腈偶氮化合物气相色谱-质谱基因毒性

UHPLC-Q-Orbitrap HRMS法测定盐酸普萘洛尔缓释片中的痕量N-亚硝基普萘洛尔

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医药导报 2024年

作者：郭常川文松松吕邓义王维剑杨书娟牛冲徐玉文山东省食品药品检验研究院国家药品监督管理局仿制药研究与评价重点实验室山东省仿制药一致性评价工程技术研究中心产业技术基础公共服务平台山东京卫制药有限公司

目的建立了测定盐酸普萘洛尔缓释片中遗传毒性杂质N-亚硝基普萘洛尔(NPPN)的超高效液相色谱-四极杆静电场高分辨质谱联用检测方法(UHPLC-Q-OrbitrapHRMS)。方法供试品以甲醇作为溶剂超声提取，经离心和滤过后进样分析。采用2.7 μm细粒... 详细信息

目的建立了测定盐酸普萘洛尔缓释片中遗传毒性杂质N-亚硝基普萘洛尔(NPPN)的超高效液相色谱-四极杆静电场高分辨质谱联用检测方法(UHPLC-Q-OrbitrapHRMS)。方法供试品以甲醇作为溶剂超声提取，经离心和滤过后进样分析。采用2.7 μm细粒径C18超高效柱进行色谱分离，流动相为0.1%甲酸水和0.1%甲酸乙腈，程序洗脱。质谱采用HESI离子源，正离子PRM扫描模式，监测NPPN子离子m/z72.0808，标准曲线法定量。结果NPPN在0.51～20.30ng·mL-1浓度范围内线性关系良好，相关系数(r)为0.9999；回收率在94.6%～97.6%范围内，RSD在2.8%～4.5%之间，检出限0.20ng·mL-1，定量限0.51ng·mL-1。应用该方法对6批盐酸普萘洛尔缓释片中的NPPN进行测定，6批样品中均检出了NPPN，其中3批检出量超过了可接受限度。结论该方法灵敏、准确、快速，可帮助药企进行生产工艺控制，并为药监部门提供有力的技术支撑。

关键词： N-亚硝基普萘洛尔遗传毒性杂质高分辨质谱超高效液相色谱测定

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一种全流程生态环保植物染面料的产品开发

印染 2024年第5期50卷 35-37页

作者：任长友赵静刘文辉吕治家山东魏桥特宽幅印染有限公司山东邹平256200 魏桥纺织股份有限公司山东邹平256200 天津工业大学天津300387

探讨了一种全流程生态环保植物染面料的设计思路及生产关键要点。优选天然纤维材质,在坯布生产加工中选用接枝淀粉上浆,染整加工中采用生物酶和茶皂素生物助剂前处理、天然植物染料染色和空气洗柔软整理,获得全流程生态植物染成品面料... 详细信息

探讨了一种全流程生态环保植物染面料的设计思路及生产关键要点。优选天然纤维材质,在坯布生产加工中选用接枝淀粉上浆,染整加工中采用生物酶和茶皂素生物助剂前处理、天然植物染料染色和空气洗柔软整理,获得全流程生态植物染成品面料。测试了面料色牢度和化学类物质,检测结果均达到标准。与常规柔软剂整理相比,采用空气洗柔软整理的织物反弹率和悬垂性均较优。

关键词：染整生态面料接枝淀粉植物染空气洗

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大型隧道管片拼装机的设计研究

机械工程师 2024年第6期 91-93,98页

作者：姜晓彤卢庆亮邱健王静栾守成济南重工股份有限公司济南250109

为了满足盾构机大直径化对管片拼装机的设计要求,对拼装机受力工况进行了分析计算,给出了真空吸盘的面腔要求及加工要点,为真空吸盘的设计加工提供了参考。

关键词：大型隧道管片拼装机受力工况真空吸盘

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糖醇解酒软糖的研制

食品工业 2024年第2期45卷 68-72页

作者：王成福庞颂李林李玉珍方春雷黄伟红山东福田药业有限公司禹城251200

以L-阿拉伯糖、玉米肽、半乳甘露聚糖为主要原料,以木糖醇、麦芽糖醇液为甜味剂,以明胶和半乳甘露聚糖为复配凝胶剂,研制一款具有解酒功能、食用健康的糖醇解酒软糖产品。采取感官评分为评价指标,通过单因素试验和正交试验确定产品的最... 详细信息

以L-阿拉伯糖、玉米肽、半乳甘露聚糖为主要原料,以木糖醇、麦芽糖醇液为甜味剂,以明胶和半乳甘露聚糖为复配凝胶剂,研制一款具有解酒功能、食用健康的糖醇解酒软糖产品。采取感官评分为评价指标,通过单因素试验和正交试验确定产品的最佳配方:木糖醇和麦芽糖醇液配比4︰6,添加量35%;L-阿拉伯糖与玉米肽配比7︰3,添加量20%;明胶与半乳甘露聚糖配比6︰1,添加量10%。在此条件下制备的糖醇解酒软糖产品口感细腻,咀嚼性好,质地均匀,甜味适中,解酒功能显著。

关键词：糖醇解酒软糖感官评价配方优化

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泥水平衡盾构机液压系统原理及应用

内燃机与配件 2024年第14期 100-102页

作者：宋瑞兰魏顺华许京伟于普涟李树茂济南重工股份有限公司山东济南250100

从盾构机液压系统的原理及应用角度出发,对泥水平衡盾构机进行分析。介绍了盾构机液压系统的功能和组成部分,基本原理为通过泵入泥浆到泥水室中,由液压系统提供推进、拼装、注浆等部分的动力,利用刀盘切削土渣,基于泥水平衡原理保证开... 详细信息

从盾构机液压系统的原理及应用角度出发,对泥水平衡盾构机进行分析。介绍了盾构机液压系统的功能和组成部分,基本原理为通过泵入泥浆到泥水室中,由液压系统提供推进、拼装、注浆等部分的动力,利用刀盘切削土渣,基于泥水平衡原理保证开挖面的稳定挖掘。分析了泥水平衡盾构机的主要特点,以推进系统为例对工作原理进行阐述,最后结合珠江三角洲水利工程分析了泥水平衡盾构机的应用。

关键词：泥水平衡盾构机液压系统推进系统工作原理