基于SVD的地铁盾构洞门钢环空间形态参数计算

为解决现有地铁盾构隧道洞门钢环空间形态参数计算方法步骤繁琐、需要初始值等问题，在分析空间平面方程和球面方程求解系数特点的基础上，提出利用奇异值分解（SVD）法一次性解算出球面方程参数和洞门钢环所在空间平面单位法向量，再利用上述参数直接计算洞门钢环的中心位置、半径、平整度、圆度等空间形态参数。该过程无需初始值和迭代计算，更为便捷高效。为消除观测点中可能存在的粗差，进一步结合方差比值检验法实现粗差的探测。应用结果表明： SVD法计算结果与商业软件一致，即使存在粗差，利用方差比值检验法也可以准确定位粗差，二者结合具有较好的实用价值。     

南京地铁3号线成功采用钢套筒盾构接收技术

<正>日前,南京地铁3号线TA09标盾构隧道施工过程中,首次采用钢套筒盾构接收技术并取得成功。该技术为新型工艺工法,具有安全性能高、节省底面加固空间、施工方便并可以多次重复使用等优点,同样也有定位安装精度高、掘进参数控制、洞门封堵要求     

南京纬三路过江通道超大直径泥水盾构始发关键技术研究

南京纬三路过江通道工程始发段具有覆盖土层薄、左右线间距小、始发进洞坡度大、曲线始发、始发井空间小等特点。通过相关工程经验比选,采用水泥搅拌桩加固和冻结加固,由于始发段不能在始发架上转弯,因而采用割线始发技术;始发进洞时,洞门密封钢环的密封方式与安装精度决定了始发阶段的密封效果,本文介绍了一种新型的洞门密封方式;由于始发井设计长度方向空间不够,将钢负环设计为常规管片的分块方式,采用管片拼装机进行拼装;针对南京纬三路工程地质情况,系统地介绍了始发泥水建压技术。采用以上关键技术,纬三路过江通道工程始发阶段盾构实际掘进姿态与设计姿态保持在规范允许范围内,始发架牢固可靠,钢负环拼装定位精确,密封钢环密封效果良好。     

地铁盾构通用环管片楔形量计算方法研究

通用环管片通过有序旋转拼装形成地铁盾构隧道，而管片楔形量的变化将影响通用环管片线路拟合及施工纠偏的能力。为明确地铁盾构通用环管片楔形量的计算方法，对计算管片楔形量的类似通缝、紧邻交错、非对称间隔交错和对称间隔交错4种计算方法进行详细介绍与比较，然后结合天津市滨海新区轨道交通Z2线工程，系统分析几种楔形量计算方法的线路高程拟合情况和不同楔形量通用管片对整个典型区间的拟合情况，最后提出地铁盾构通用环管片楔形量的多层次控制设计流程。研究结果表明： 对称间隔交错计算方法更适用于初步计算通用环管片楔形量，并且将最小曲线半径折减50~100 m能够更快地确定初步设计的楔形量，同时有必要对管片进行设计排版来验证计算得到的管片楔形量是否满足控制要求，并且在验算时线路高程拟合偏差是一项重要的控制因素。     

基于MicroStation的隧道帽檐斜切式洞门参数化建模研究

为推动BIM技术在隧道工程的应用，提高隧道BIM模型创建效率，依据参数化理论对隧道构件帽檐斜切式洞门参数化建模进行研究。帽檐斜切式洞门由不规则直纹曲面构成，无法通过简单的形体创建与布尔运算完成建模，设计及建模过程耗费大量精力。为提高设计效率，通过研究帽檐斜切式洞门结构物其自身独特的结构特点以及在隧道设计与施工过程的特点，利用MicroStation的开发工具MVBA进行二次开发，研究创建洞门的参数化方法，开发出能够高效创建帽檐斜切式洞门模型的程序。该程序在设计过程动态预览模型，能够提高设计效率，且支持动态精确放置，自动统计工程数量。     

无内衬结构竖井盾构快速接收工艺研究

由于车站不能按时提供盾构接收条件，南宁地铁2号线石子塘站—建设路站区间（石建区间）需增设临时接收竖井。按照常规方法，在竖井内衬结构完成后才能进行盾构接收，由此将造成建设工期长、建设成本高、施工工序多等问题。为解决以上问题，通过采取加大并密排对应盾构进入接收竖井位置的围护桩、以水平环梁代替对撑或外拉锚、在洞门位置用玻璃纤维筋代替钢筋、采用特制的洞门密封装置、灵活设置临时封底、优化接收前盾构掘进参数，并辅以降水、监测等措施，不必施作竖井内衬结构，盾构直接切削桩体进入竖井，安全、快速地实现了盾构接收，为石建区间按时贯通提供了保障。     

北京地铁隧道地表横向沉降槽参数分析

为解决北京地铁隧道施工不同影响区划分和影响范围确定的不准确问题,对北京地区13 条地铁线路、903 份隧道工程的地表横向沉降槽资料进行分析,根据施工方法和地层条件的不同,分别对盾构法和矿山法施工隧道在黏性土地层、砂卵石地层等区域的沉降槽Peck 公式拟合参数进行统计分析,得出地层损失率和宽度参数的分布形态、相关统计值以及与隧道相对埋深的相关性。研究结果表明: 1)地层损失率和宽度参数的数理统计结果可以很好地指导北京及类似地层条件的城市地铁隧道工程影响区划分和影响范围的确定; 2)施工方法和地层条件是影响地铁隧道周围地层变形的重要因素,工程地表变形控制应注重相关研究; 3)建议各地深入开展地铁隧道沉降槽的拟合分析研究,为隧道工程影响区划分和影响范围确定提供科学依据。     

拉法山隧道斜切式洞门施工技术

为解决利用现有模板台车一次性将洞门斜切段浇筑成型的问题,以拉法山隧道等环宽斜切式洞门施工为例,分别从经济性和实用性等方面对以往类似隧道洞门施工方法进行综合对比分析,采用在台车端头自制加长段模板的方法,并通过对模板放样、模板加工与安装等环节加以改进和控制,以达到快速施工和整体浇筑的目的。     

管廊布设下的洞门施工技术及事故应急处理

对在市政管廊设置条件下的地铁隧道洞门施工过程中突发的涌水、涌沙事故进行了描述,采取了积极、有效的应急处理措施,对风险事故产生的原因进行了分析,并对洞门施工技术进行总结.通过对洞门施工中风险事故的分析及施工技术总结,旨在为后续同类工程类似工况条件下施工的借鉴,以达到规避风险或减少风险事故发生的损失,同时也为后续同类工程设计从方案上做进一步优化提出思考和建议.     

浅覆土强透水砂卵石地层大直径泥水盾构干接收施工技术

为解决浅覆土强透水砂卵石地层大直径泥水盾构的接收难题，以常德沅江大直径泥水盾构隧道为依托，提出干接收施工技术，采用端头加固区RJP超高压旋喷加固、端头垂直冻结、塑性混凝土连续墙施作的联合加固手段，提高端头加固区整体结构的稳定性，为盾构接收创造条件。在盾构干接收过程中，通过控制各项施工参数、精确掌握施工时机要点，保证盾构顺利穿越既有管线及加固区，管线和地表最大沉降分别控制在6 mm和5 mm以内，确保盾构精确出洞。在洞门钢环内安装洞门刷防止盾构出洞时土体流失，同时增加盾构出洞过程中同步注浆量，并对管片进行槽钢连接固定，保证盾构出洞过程盾尾及支护安全。     

A real-time impact detection and diagnosis system of catenary using measured strains by fibre Bragg grating sensors

This paper describes an impact detection system using strain signals based on fibre optic sensors(FBG) for the real-time monitoring of the catenary system. The proposed detection system consists of three subsystems: a measuring system, a data processing and analysis system, and a status display and data access system. Because the strain signals obey the normal distribution, to monitor the catenary system in real time, a novel method that combines mobile standard deviation with the mobile Pauta criterion is proposed to distinguish real impact from the strain signal background. The use of this adaptive judging method reduces the misjudgment rate of impacts and improves the impact recognition accuracy. These impacts can be identified by the data analysis system, which provides impact location and their causes using the features of the catenary system. This method can simplify the detection system compared with the traditional location method. An application to a commercial metro line system indicated that the impacts on the catenary system were main caused by overlaps, expansion joints or steady arms, and were verified by correspondence with the floor plan of the catenary and manual inspection results. These results verified the reliability and effectiveness of the proposed impact detection system.     

广州地铁盾构隧道建设期碳排放强度与减排潜力研究

为合理量化地铁盾构隧道建设的碳排放水平并测度其减排潜力，采用LCA方法开展地铁盾构隧道建设阶段碳排放评价工作，并结合实际工程数据进行碳排放强度和水平量化分析； 同时，基于情景分析法从推广绿色建材及清洁能源等角度探究其减碳潜力。研究结果表明： 单环预制管片碳排放强度约为7.1 tCO2e/环，而单位地铁盾构隧道建设碳排放强度约为1.1万tCO2e/km； 其中，建材及预制管片生产、运输及盾构施工和安装等过程占比分别为72.7%、1.9%和25.4%。若通过提高再生建材和优化能源结构，年均碳排放量下降约6%，但碳排放量累积可达约13 MtCO2e（2022—2035年），与2020年全国城市轨道交通运营排放基本持平。     

基于隧道轴线控制的通用型管片主要构造参数设定研究

为适应复杂条件下盾构隧道管片构造设计要求，首先介绍一种通用环管片错缝拼装的预排版计算方法，然后详细分析管片构造的主要几何参数与隧道最小拼装曲线半径的关系，提出满足线路曲线半径拼装要求的管片主要几何参数组合，并基于某地铁区间的设计线路，比较不同管片楔形量对拼装误差的影响，得出管片楔形量过大会导致直线段或者较缓的曲线段拼装误差过大的结果，继而算出基于线路的最大、最小楔形量，提出管片楔形量建议值计算方法，并与3条地铁线路的管片选型进行对比验证。研究成果可为实际工程的管片选型及构造设计提供合理建议。     

无桥台倾斜弹性地基梁与双拱腿复合基础拱桥的分析与设计

提出一种新的拱桥结构形式———无桥台倾斜弹性地基梁与双拱腿复合基础拱桥,作为需要良好地基设置巨型桥台以抵抗主拱圈水平推力及路堤土压力的传统的拱桥的替代工程解决方案建议,介绍了新拱桥的结构构造特点。基于子结构和有限元分析方法,采用文克勒线性地基模型,讨论了新拱桥的弹性地基梁基础与上部结构共同作用的力学计算模型,通过实例分析了地基弹性变形对主拱圈内力的影响,与有桥台拱桥相比较,这类桥梁具有结构合理、外形简洁、适应地基范围广的优点。     

地铁暗挖车站STS管幕结构施工技术研究

在复杂地质及多风险源地段修建地铁车站,传统的暗挖工法不能满足施工需要,STS（steel tube slab）管幕工法作为一种修建超浅埋地铁暗挖车站的新型施工方法被提出。以STS管幕结构修建沈阳地铁某车站为依托,结合现场施工,通过现场试验和监测对顶管过程中的注浆减阻、管间掏土、螺栓连接、混凝土灌注和地表沉降等进行研究,解决了钢管顶进准确定位的难题和大直径带翼缘板钢管减阻问题,得到清理管间土和混凝土灌注的施工方法,并确保了STS管幕工法修建地铁暗挖车站管幕结构的成功实施。     

“洞桩法”暗挖车站施工阶段钢管混凝土柱承载力计算

北京地铁16号线部分车站为“洞桩法”暗挖车站，钢管混凝土中立柱底端嵌入桩基内。在当前设计规范及相关研究中，均未明确“洞桩法”暗挖车站施工阶段钢管混凝土柱承载力计算的柱底端约束条件。借鉴铁路桥梁、建筑桩基等高承台桩基竖向承载力计算方法，建立“洞桩法”暗挖车站施工阶段钢管混凝土柱承载力数值计算模型，对钢管混凝土柱初始偏心距对柱承载力的影响以及柱底端桩基对柱的约束作用进行分析。分析结果表明，在通常工程设计中，柱嵌入桩基长度满足规范要求及桩周为粉质黏土、卵石地层的约束条件下，可将“洞桩法”暗挖车站柱下桩基对柱底端约束条件简化为嵌固约束。     

基于行动感测的实时坑洞侦测系统与方法

提出一个以行动感测和云端运算为基础的实时坑洞侦测方法,通过分析内嵌于手机内的加速度传感器数据,并利用欧拉角进行手机加速度正规化的动作,改善搜集加速度数据时需要固定手机姿态角的限制.结合坑洞侦测算法进行坑洞判定,以及使用空间内插法改善全球定位系统(GPS)定位误差,将坑洞信息回传至云端服务器.再将此坑洞信息实时传输至每个使用者的行动式手持装置中,并搭配扩增实境(AR)导航功能,让用户可以避开坑洞路段.实验表明,所提出的基于行动感测的实时坑洞侦测方法将可以准确判断出坑洞.