地铁施工中的盾构机姿态控制研究

针对地铁施工中的测量问题,对盾构机姿态测量进行简要介绍,深入阐述盾构机坐标系的建立,及其与测量坐标系的转换,并结合实例详细阐述盾构机的姿态调整,可为盾构机的操作应用提供参考.     

基于移动终端的地铁隧道施工测量程序的研发

针对地铁隧道盾构机施工特点及实际需求,阐述程序的设计目标、功能模块、开发与使用平台、程序语言、数据管理方法等,并据此开发地铁隧道施工测量与检测程序。程序在卡西欧fx-FD10Pro计算器上开发与运行,具备线路与隧道DTA三维坐标计算、盾构姿态计算、管片中心(隧道中心)计算、空间圆位置计算等功能。程序便于在现场计算盾构机和管片环姿态,在十余个地铁施工项目中得到应用。     

主动铰接系统在盾构姿态调整中的应用

介绍ROBBINS公司生产的EPB6260盾构机主动铰接系统的结构和工作原理以及在盾构施工过程中管片选型原则、方法,详细阐述了盾构机与管片姿态调整的具体方法和科学依据,以及姿态调整对工程质量的重要性.通过姿态调整,盾构施工安全平稳,盾构姿态良好,通过提前预知下儿环管片,盾构施工效率明显提高.此种方法的使用对隧道施工和设...     

盾构管片中心检测装置的设计

随着社会和经济的发展,越来越多的地铁、铁路、公路工程等需要进行隧道工程建设,当采用盾构进行隧道施工时,需要以盾构机管片中心检测盾构形成隧道的质量来确定盾构机的工作姿态,从而提高隧道工程质量。介绍了盾构机管片中心检测装置的设计,以得出盾构机的工作姿态,从而能够使盾构机的工作更加稳定和完善,有效地提高隧道工程的质量。     

泥岩地层小曲线盾构机姿态纠偏及防止管片上浮控制技术

广西南宁地铁线路穿越多种复杂地质,泥岩作为该地区一种典型地质,盾构机在该地层中掘进,容易出现两种典型的问题:一是盾构机掘进方向姿态难以纠偏,二是隧道管片容易上浮。出现上述问题的要因是泥岩地质较密实且具有一定的强度和微膨胀性,不利于盾构机姿态纠偏,尤其是小曲线隧道;泥岩具有稳定性,盾构同步注浆浆液初凝前对管片造成上浮。通过优化盾构机刀具配置、管片选型、盾构姿态"阶梯式"调整、优化同步注浆配合比缩短初凝时间、二次注浆采用双液浆速凝填充等措施予以解决,实践后隧道成型质量控制良好。     

土压平衡盾构机在富水砂卵石地层快速掘进施工技术

在盾构法施工中,盾构机在富水砂卵石地层中掘进,一直是一个全新的技术难题。如何处理盾构机掘进在富水砂卵石地层,沉降大、速度慢、换刀频等问题,结合在建的成都地铁4号线正在掘进的三台土压平衡式盾构机掘进技术资料,通过统计、分析,综合考虑富水砂卵石地层中土压平衡盾构掘进参数、泥浆参数、盾构姿态、地层变形机理等信息,进行了初步探讨,对盾构机的选型及施工提出建议。     

—基于GPS的车载雷达散射计的定位,定向和姿态测定

阐述了载波相位实时动态差分ＧＰＳ定位的理论，不同坐标系中的坐标转换。并针对车载雷达散射计的具体情况，提出了其定向和姿态测定公式，最后给出了部分试验结果和一些结论。     

盾构机穿越建筑物技术措施探讨

根据盾构机施工穿越城市既有建(构)筑物的工程实例,阐述了盾构机穿越建筑物的技术保证措施.     

盾构机的配件管理

针对目前海瑞克φ6280mm复合式土压盾构机的施工作业，分析盾构机配件管理工作中出现的问题，从配件计划、采购、验收、仓库管理、使用维修和配件国产化等几方面出发，阐述根据现有市场情况所提出的盾构机配件管理理念，以达到盾构机配件更好地服务于生产、提高施工效益的目标。     

盾构穿越南水北调中线总干渠施工技术

郑州市城郊线二期工程站场四街站～会展站盾构区间穿越南水北调中线总干渠,该工程对盾构机穿越段沉降控制要求较高,且无法实施地面预处理措施。通过试验段确定盾构机掘进姿态、出土量、同步注浆和二次注浆等关键施工参数,采取克泥效工法,加强同步与二次注浆等措施,有效控制了地表沉降、干渠沉降等,安全顺利实现下穿。     

ROBBINS盾构机液压系统组成及工作过程分析

介绍了美国ROBBINS公司生产的EPB6260盾构机的推进、铰接两大主要液压系统的原理、特点、工作方式,及其与盾构推进控制的联系。有助于盾构机设计与使用者更好了解液压系统工作方式,促进国外先进技术的消化吸收及日常维护保养。     

南京长江隧道盾构机选型探讨

盾构机选型的正确与否是关系到工程成败的关键问题。结合南京长江隧道工程实例,对盾构机选型的适应性和可靠性等一些关键问题进行分析和探讨,供类似工程和同行参考。     

Back-analysis of the response of shield tunneling by 3D finite element method

This paper presents a numerical back-analysis of the response of a shield tunnel during construction. An important issue in the construction of shallow tunnels, especially in soft ground conditions, is the surface settlement caused by shield tunneling. The tunnel test system with 10 m length, 7 m width and 6.7 m height, which was completed in China in 2009, is a research shield tunnel system. Using shield tunneling technique known as earth pressure balance (EPB) and slurry shield method, it could be excavated in a region consisting of original soft soils, such as silty clay, and different types of underlain soft soils. Based on the test results, the real-life tunnel response can be analyzed by back-analysis technique. The back-analysis technique is adapted to the three-dimensional finite element method (FEM). Parameter analyses are calibrated to study the behavior of the multi-scale diameter tunnel under various conditions. The suggested multi-scale model results show a well agreement between the prediction and the measurement.     

南京长江隧道泥水盾构的工作特点及其维护保养策略分析

南京长江隧道首次使用两台德国海瑞克泥水盾构机,与硬岩掘进机相比,盾构机工作环境、作业程序、故障类型等均有其自身特点,例如环境条件优良、整体振感微弱、管线众多,液压系统的工作时间长、污染控制好,输送管壁磨损明显、光谱磨粒浓度整体水平低、盾构机连续推进没有大块保养时段等。针对此情况,借鉴国内外先进维保和监测技术,结合自身经验和优势,提出并优化视情维修保养规程,保证了工程高效、顺利完工。     

高精度姿态测量技术静态检验方法

在观测时间和观测地点确定,姿态测量系统保持基准姿态情况下,可预先计算出某颗星体在系统视场中的运功轨迹和时间信息。以此为依据,调整设备基座,使星体的实际运动轨迹和计算轨迹重合,并且时间信息保持一致,建立系统的基准姿态。通过计算测姿系统输出信息和基准姿态间的偏差,提出并实现一种高精度姿态测量技术的静态检验方法。对姿态测量设...     

车辆姿态测量仪表的设计

设计了车辆姿态测量仪表系统,系统使用多传感器组合的方法测量车辆的姿态信息。主要包括倾角测试模块、方位夹角测试模块、海拔气压测试模块、时钟显示模块。所设计的姿态仪表能够直接测量当地的气压、海拔、车辆行走方位、汽车行走过程中的前后左右的倾角、系统实时时间等。该测量仪表能直接接在汽车的电源和点火开关上即可使用,安装十分方便,经过实际的装车试验,该测量仪表针对外界环境的变化,传感器能迅速的采集信号,液晶能实时的刷新显示,系统运行稳定,并具有很高的测量精度。     

铁路轨道几何参数捷联惯性测量基准的建立

为建立高精度铁路轨道几何参数的测量基准,针对传统陀螺稳定平台的不足,研究了基于捷联惯性技术的轨道几何参数测量基准的建立方法.通过分析轨道超高的基本测量原理,指出高精度姿态矩阵的解算是基于捷联惯性技术建立轨道几何参数测量基准的关键.为此,根据刚体运动学理论,建立了列车运动姿态、位置和速度微分方程;采用基于旋转矢量和四元数的方法分析了姿态矩阵解算中姿态、位置和速度的计算问题;采用多子样算法对姿态计算中的“圆锥误差”、速度计算中的“划桨误差”进行了补偿.仿真结果表明,基于多子样算法的捷联惯性基准建立方法能有效减小惯性测量系统随时间累积的计算误差,显著提高系统的精度.     

城市道路拆迁线的基线支距法测量放样

城市道路拆迁红线放样通常采用传统的切线支距法、偏角法,随着测距仪、全站仪的普及,极坐标法也常被采用,但在建筑密集区常因通视困难而无法完成放样工作.而基线支距法是一种适宜上述地区采用的测量放样方法,经过数年的实践运用,取得了明显的效果,值得推广应用.     

盾构重叠隧道施工力学行为分析

我国地铁建设的快速发展,就涉及地铁建设中上下重叠隧道的相关问题进行研究。利用三维有限元方法并结合广州某重叠盾构施工的地铁工程实例分析了下洞（左线）隧道受上洞（右线）开挖产生的影响范围、上洞盾构在不同推进力下对下洞位移、应力和应变产生的影响和下洞局部范围在有临时支护条件下随上洞开挖产生位移和内力变化。分析表明：下洞隧道结构受上洞盾构施工的影响表示形式为上洞盾构前方的下洞结构存在向下桡曲,而在后方则向上隆起,直至趋于一个定值,其中下洞盾构机的盾尾需在上洞盾构机盾头前方的50 m;上洞隧道在推进过程中,推进力是控制下洞结构变形的主要因素。此时,应严格控制上洞盾构隧道施工时盾构机推进力大小并仔细对下洞结构变形进行监测;对下洞隧道施作临时支撑可以有效减小位移和结构的受力特性;分析计算得出的结论对于盾构重叠隧道设计和施工有一定指导意义。