岩质高边坡变形与稳定的综合监测

在数值分析基础上,以所需采集数据为约束、最经济方案为目标,进行了监测系统的设计,采用以坡体内部变形监测为主、表面变形及局部受力监测为辅,并根据施工进度分阶段实施的动态监测方案,较好地协调了施工与监测的关系,保证了工程安全.     

宜万铁路危岩落石监测预警系统

宜万铁路是铁路史上桥隧比例最高的铁路,沿线的大量隧道口危岩给铁路行车安全带来重大威胁,工程防护手段并不能完全解除危岩落石的威胁.结合目前铁路危岩落石监测主流技术和宜万铁路的实际情况,提出了基于红外激光轨面扫描成像和非接触式振动波信号检测技术的融合检测技术体系,研制了宜万铁路危岩落石监测预警系统.已建成的9套监测系统在宜万铁路近1年的运行情况表明,该系统监测能力完备可靠,与其他的危岩落石监测技术相比具有极低误报率,能够充分保障宜万铁路的行车安全.      

十宜铁路限制坡度选择的研究分析

限制坡度是铁路选线中重要的技术标准之一,尤其在复杂山区铁路中,对工程投资和工程风险控制有重大影响。文中通过从不同限坡方案的平纵断面条件、工程情况和投资、换算工程运营费、工程风险,以及与相邻路网协调性、运输发展的适应分析等方面对十宜铁路的6‰,9‰,13‰,18‰限坡方案进行了研究和比较,13‰方案在适应地形、工程投资、工程运营等方面具有较大优势,最终推荐限坡13‰方案。     

SNS高强度格栅系统在京承铁路边坡病害防护工程中的应用

京承铁路K115+900~K116+000左侧路堑边坡的低能级落石、坡面浅层溜坍病害,将影响行车安全。在分析传统圬工支挡结构和柔性防护系统对边坡防治方案综合评价的基础上,提出了SNS高强度格栅系统及其主要结构布置参数,并据此确定了系统的防护形式和防护能级。格栅设置后,取得了良好的防护效果,确保了铁路的安全运营。     

高阳寨隧道高陡边坡处理

为解决位于繁忙的公路运输干线上方、复杂高陡边坡上的隧道洞门边坡加固施工和特殊地理环境的施工组织管理问题,保证陡壁上隧道洞门及边坡加固施工期间公路上行驶的车辆、施工设施和施工人员的安全,保证加固后的边坡满足铁路运营期间长期稳定和安全,选用多项边坡加固技术进行组合,重点介绍施工过程中的边坡监测方法及各种安全防护措施。结论如下： 1）高阳寨隧道进口洞门边坡的加固,因地制宜地集中了多项边坡处理方法是行之有效的,达到了预期的加固目的; 2）边坡的稳定监测,在整个施工过程中严格实施了边坡稳定监测方案,没有观测到明显的边坡变形数据和现象,这种监测方式在岩质陡壁上效果有限,是否适用有待商榷; 3）公路绕行是必要的。     

基于现场监测和数值模拟的公路边坡开挖方案研究

通过对广乐高速公路工程K102高边坡长期监测，利用现场监测数据修正ABAQUS计算模型，反算力学参数，依据此力学参数对边坡进行了不同开挖方案的数值模拟，研究了该边坡的最优开挖方案。研究结果表明:原现场开挖方案中的坡率不合理，不能控制边坡施工期间的变形和整体稳定性；放缓坡率开挖能有效地提高K102边坡整体稳定性，与原开挖方案相比，既安全又经济。     

基于涌水量预估和动态监测的公路隧道长距离反坡排水施工技术及其应用

常规的隧道反坡排水方案都是基于设计涌水量制定的,往往由于对涌水量判断不准确而导致排水能力不足或过剩,造成涌水灾害或资源配置浪费。为此,在"提前整体配置,过程局部优化"设计理念的基础上,提出基于涌水量预估和动态监测的隧道长距离反坡排水技术。该技术采用瞬变电磁、激发极化超前探测技术,对掌子面前方含水区位置及水量进行较准确的定位和预估;提出成本最小化排水优化公式,优化泵站分级设计及水泵功率选择;同时,动态监测涌水量,根据监测结果进行排水设置,提出了增级截流集水坑技术,有效解决2级泵站之间的排水问题。在宁夏东毛高速公路六盘山隧道中对该技术进行了应用,通过对反坡排水方案的优化,较好地完成了反坡排水任务,节约了排水成本,保证了隧道施工安全,取得了良好的应用效果。     

爆破法施工城市浅埋隧道震速监测与分析

以贵阳铁路枢纽望城坡隧道爆破施工为例,通过对爆破震速的实地采集,运用最小二乘法原理,对监测到的爆破震速数据进行回归分析,提出对爆破安全规程推荐的经验公式中系数进行修正,并对其原因进行简要分析。     

富水砂卵石地层盾构穿越铁路股道施工技术

介绍成都地铁1号线某盾构隧道穿越正在运营的火车南站铁路股道,采用有限元理论分析了盾构穿越铁路股道的风险因素,提出控制沉降的技术措施:采用扣轨加固为主,严格控制盾构机掘进参数、加强监测和信息化管理。严格按方案实施,确保盾构安全顺利通过。     

盾构隧道下穿既有铁路路基的加固措施

以洛阳市城市轨道交通2号线刘富村出入线区间近距离下穿洛宜、焦柳铁路为工程背景,综合考虑工程的经济性、安全性以及工期,提出相应的铁路钢轨、路基和接触网立柱加固保护方案;采用现场监测证实了该方案的优势及可行性,解决了既有铁路钢轨、路基以及接触网变形控制的施工难题.     

隧道安全风险管理系统在高铁隧道工程中的应用研究

依托某高铁隧道施工概况,基于安全风险开发隧道监控信息化系统。该系统基于现场检测组网的理论基础,包括检测数据的采集传输、管理分析及远程接收子系统等部分,运用该系统对隧道围岩变形、锚杆应力、围岩与钢架之间喷锚混凝土应力开展全天候的实时监测,形成监测量程应变、应力及压力时程曲线。该系统对隧道进行超前地质预报检测和环境净空扫描检测,及时掌控隧道地质情况和环境安全,为隧道施工方案调整和变更提供更有效的依据,增加了现场管控的时效性。     

自动化监测技术在天津地铁3号线金狮桥站—天津站站盾构穿越高速铁路工程中的应用

为解决对盾构施工影响范围内的高速铁路沉降监测问题,以天津地铁3号线金狮桥站—天津站站盾构施工为依托,对既有城际铁路进行自动化监测。主要研究内容及结论为:1)介绍该工程穿越城际铁路情况及高铁监测特点和需求,说明高铁监测中必须实施自动化监测手段;2)高铁监测项目较多,对路基及钢轨沉降自动化监测重点项目进行研究;3)结合铁路特点进行静力水准和自动全站仪2套自动化系统的测点布设以及在实施过程中的注意事项,说明只有充分考虑环境特殊性才能有效发挥每种自动化监测手段的预期效果;4)通过数据比较,发现两者稳定性较好,说明采用智能型电子全站仪加棱镜监测手段解决目前钢轨自动化监测难题的手段是可靠的,为以后的高铁钢轨自动化监测提供一种新思路。     

运营铁路隧道病害检测、监测、评估及整治技术发展现状

铁路隧道病害具有一定的发展过程，如何在隧道病害进一步恶化之前采用相关仪器设备进行有效检测和实时监测，并进行定量化的科学评估，是铁路隧道检测、监测和评估领域面临的问题与考验。通过在铁路隧道运营维护领域的多年探索和积累，总结当前运营铁路隧道检测、监测、评估及整治技术的发展现状，对运营铁路隧道的日常运维养修具有重要的参考意义。首先，通过对铁路隧道病害进行普查和调研，对运营期铁路隧道病害进行梳理；然后，利用由验收检测、周期检测、日常检测、重点监测构成的运营铁路隧道检测、监测体系，及时掌握运营铁路隧道的运营状态；此外，基于运营铁路隧道状态评估方法，实现隧道建筑物劣化状态的快速评定；最后，通过对铁路隧道病害类型的归纳和原因分析，总结出一套适用于运营铁路隧道的病害整治技术体系。     

铁路隧道运营维护中钢垫梁稳定性监测方法探究

为解决铁路隧道运营维护中钢垫梁的稳定性监测,以达到监测数据准确实时反馈,为既有线运营过程中施工安全提供参考依据,以某铁路隧道隧底整治工程为背景,采用精密光栅位移计配合光栅解调仪、GPRS 传输模块监测钢垫梁位移数据,静力水准仪配合采集软件监测钢垫梁沉降数据,利用计算软件实时分析以实现钢垫梁的稳定性监测,并采用TM50 测量机器人对钢垫梁上轨道坐标进行对比监测,并对比分析各项监测数据,验证其监测精度。提出了一套铁路隧道运营维护中钢垫梁稳定性的监测方法,解决了常规方法不能实时准确反馈监测数据的难题,为铁路隧道运营维护施工安全提供了保障。     

下穿铁路隧道爆破施工动力响应研究

针对新建公路隧道爆破施工下穿既有铁路隧道时，引起既有铁路隧道动力响应问题。运用有限元数值软件模拟分析了下穿公路隧道与既有铁路隧道中心位置不同时，既有铁路隧道的动力响应规律。研究结果表明:爆破施工至铁路隧道正下方中心时，既有铁路隧道底部最大振动速度为5.97 cm/s，小于规范允许值6.00 cm/s，数值模拟结果符合现场振动监测数据值；对既有铁路隧道的变形影响，从公路隧道开挖至近侧、中心、远侧、贯通，四个阶段最大变形值为4.86 mm，未超过规范允许值10.00 mm。     

软土地区盾构下穿施工对铁路路基影响分析——以杭州地铁2号线某区间现场监测为例

盾构隧道下穿施工,将对既有铁路路基产生一系列不利的影响。当盾构引起的路基位移超过承载能力,将导致铁路轨道产生过大的弯曲及扭曲变形,从而影响列车运行的平顺性和安全性。结合杭州地铁2号线某区间隧道下穿既有铁路路基工程现场监测数据,分析在盾构下穿施工过程中列车轨道、路基坡脚及路肩的位移变化规律。实测结果发现： 1）监测点沉降变化与盾构的相对位置密切相关,可划分为盾构到达前、盾构穿越及盾构通过3个阶段; 2）盾构到达前,当盾构土压力大于静止侧向土压力将引起地表隆起,反之,则产生地表沉降; 3）盾构穿越过程中将导致地表隆起位移; 4）盾构通过后,地表沉降持续发展。由于碎石路基具有一定的调节作用,使路肩隆起值小于坡脚。铁路轨道隆起整体小于同一平面路肩,是因为具有一定抗弯刚度的轨道对土体位移有一定的抵抗能力。     

水泥砂浆桩处理某高速铁路软基沉降变形分析

高速铁路对路基工后沉降提出了严格的要求,某高速铁路路基段存在大范围软土地基,采用水泥砂浆桩进行地基加固处理。通过对地基处理后一年多的路基沉降变形观测分析及预测表明:各观测点的沉降量-时间曲线均已经收敛,路堤荷载作用下路基面沉降已经稳定,沉降板预测最大工后沉降ΔS'为4.8mm,路基面观测桩双曲线法预测路基面最大残余沉降为2.3mm,沉降完成比例St/S∞最小为92.4%,均满足高速铁路沉降控制标准。因此,水泥砂浆桩处理高速铁路软土地基是可行的,可以在较短时间内满足工后沉降的要求。     

An overview: modern techniques for railway vehicle on-board health monitoring systems

Health monitoring systems with low-cost sensor networks and smart algorithms are always needed in both passenger trains and heavy haul trains due to the increasing need for reliability and safety in the railway industry. This paper focuses on an overview of existing approaches applied for railway vehicle on-board health monitoring systems. The approaches applied in the data measurement systems and the data analysis systems in railway on-board health monitoring systems are presented in this paper, including methodologies, theories and applications. The pros and cons of the various approaches are analysed to determine appropriate benchmarks for an effective and efficient railway vehicle on-board health monitoring system. According to this review, inertial sensors are the most popular due to their advantages of low cost, robustness and low power consumption. Linearisation methods are required for the model-based methods which would inevitably introduce error to the estimation results, and it is time-consuming to include all possible conditions in the pre-built database required for signal-based methods. Based on this review, future development trends in the design of new low-cost health monitoring systems for railway vehicles are discussed.     

线路轨控分析与维修探讨

为使铁路设备质量达到均衡,线路检查分析需要综合轨检车、静态检查、动态添乘等检查数据,建立相关数据库。文中通过对动静态超限、晃车、翻浆等线路病害的综合分析,提出了对线路状态评定的方法,合理安排维修计划,从而达到线路质量的有序可控。     

基于北斗融合多源传感器技术的铁路路基稳定性监测研究

针对常规GNSS自动化监测和传统路基自动化监测技术的不足,提出了基于北斗融合多源传感器技术的铁路软基稳定性监测系统的架构及实现路径,并以北斗融合静力水准在软基沉降变形监测中的应用为例进行了现场试验.结果 表明:北斗融合静力水准沉降监测系统为路基监测提供了统一的时空信息基准,可满足铁路路基从建设到运营全生命周期对沉降监测...