盾构机自动导向系统测量复核方法

盾构机因其具有较好的安全性及技术优越性,具有地面作业少,对周围地表沉降和环境影响小,自动化程度高,施工速度快等优势,近年来在城市地铁及城市铁路隧道建设中被普遍采用。盾构机的自动测量导向系统也已经广泛应用于盾构隧道施工中,但是对自动测量导向系统的可靠性及稳定性仍然需要定期进行人工复核。以广深港高速铁路深港隧道采用的德国VMT自动导向系统为例,对盾构机自动测量导向系统的人工测量复核方法进行了研究。     

盾构隧道导向系统的设计与开发

在对导向系统分类的基础上,开发设计了一套自动全站仪自动跟踪式导向系统,论述了导向系统的主要组成和功能。通过设置两个固定距离的激光靶,自动跟踪全站仪可实时测定盾构机的当前位置和姿态,从而通过集成相关软件和控制器指导盾构机沿设计隧道中心线掘进。     

AFS自动陀螺快速定位定向系统在地铁建设中的应用

中铁十六局集团在广州和深圳的某地铁项目中采用了全站仪定向导线为盾构机提供安装基准 ,在隧道内敷设强制对中精密控制导线 ,不断跟踪校核盾构机自动导向系统工作站点的坐标 ,克服了管片旋转的不利影响 ,还用新型AFS自动陀螺快速定位定向系统检核精密控制导线 ,保证了大口径盾构掘进的精确贯通。     

同步激光自动导向系统稳定性分析

以广州地铁 2号线赤岗—鹭江站区间隧道盾构施工的实际运行情况为例 ,对其中使用的测量系统———同步激光自动导向系统在隧道盾构掘进过程中导向作业的稳定性进行分析。该分析对今后类似测量系统的软硬件维护和盾构机姿态控制 ,以及工程的顺利实施具有参考价值。     

罗德里格矩阵在盾构引导系统中的应用研究

空间三维坐标转换是盾构自动引导系统三棱镜模型的关键问题.将罗德里格矩阵用于盾构机姿态参数的计算当中,并用VC 6.0编写了基于三棱镜模型的盾构自动引导系统.解析了自动引导系统的数字模型.该系统在苏州地铁1号线某区间试验中运行稳定、仪器连接设置简单.罗德里格矩阵用于空间三维坐标转换有一定的实用性.     

微型盾构施工测量控制技术

本文结合SG2标盾构段施工测量方案和实际测量工作,从控制测量、联系测量、盾构机姿态测量等方面介绍了微型盾构施工各环节测量控制技术,估算了隧道总贯通中误差。通过测量成型管片姿态误差和隧道贯通误差,验证了施工测量控制的有效性。最后,文章对施工测量注意事项进行总结,提出了提高测量精度的方法和措施。     

南京长江隧道精准信息化施工中的测量技术

长江越江隧道具有与海底隧道、陆地隧道不同的环境特点和施工特点,要实现长江越江隧道施工的高质量、高安全度、高效率、高速度,精准信息化施工是关键.精准信息化施工必须依靠高可靠度、高精度的测量技术.以南京长江越江隧道为例,介绍了长江越江隧道高精度测量的基本方法(包括控制测量、隧道空间位移监测、江底及陆地形变监测、应力应变监测、盾构机掘进精准导向与姿态监控),介绍了与之配套的科学观测程序.     

关于盾构机和衬砌环的定位测量

盾构机的空间定位用三度直角坐标和三度姿态角,拼装式衬砌环的定位用三度直角坐标加两度"侧超前"和横滚角.证明衬砌环的姿态偏差(侧超前)是引发常用平端面衬砌环隧道出现连续错台的直接原因.定义了"超前"、"错台"的概念,导出它们的数量关系.为提高装配式隧道的质量,减少环缝的连续错台,更要并杜绝衬砌环的净空侵限,首先要控制盾构机在推进时的位置和姿态偏差,同时也要控制衬砌环拼装时的位置和姿态偏差.给出一套控制定位偏差的限量体系,供工程项目试用.     

铁路限界检测系统中三维位置与姿态信息的测量方法

为了满足铁路限界检测系统中三维位置和姿态信息精确、连续、可靠和经济的测量需要,采用捷联式惯性导航系统(SINS)和全球定位系统(GPS)组成高精度三维定位与姿态测量系统,通过捷联式惯性导航系统自主初始对准获取初始姿态角信息,并通过惯性/卫星深组合滤波方法在线实时估计惯性导航姿态角误差,进行闭环修正,从而获得连续的高精度三维位置和姿态信息。铁路实车动态试验表明该方法测量的姿态信息满足现有铁路限界检测中激光扫描平台三维位置与姿态信息的需求。     

高富水复杂地层中泥水平衡盾构机穿越风井施工关键技术

为解决泥水平衡盾构机在高富水复杂地层工况下盾构机直接穿越风井技术难题,以长沙市轨道交通3号线一期工程SG-5标段阜埠河站～灵官渡站区间为例,将砂浆回填法应用于现有地层下的盾构机风井施工技术方案中。通过进一步工程实践,从盾构机风井砂浆回填施工方案、盾构机姿态控制以及管片拆除等三方面展开相应的实践研究。设计了符合现有地层下的盾构机风井砂浆回填结构,确定了回填方量以及回填高度;制定了砂浆回填过程中盾构机掘进参数控制策略,确定了盾构机切口压力以及掘进速度控制范围;分区间距离提出了盾构机掘进过程中姿态测量方案以及砂浆回填后管片拆除的施工方法。通过上述策略安全顺利地完成盾构穿越中间风井施工,以期为今后类似工程施工提供借鉴。     

北斗卫星定位技术在边坡位移监测中的应用

北斗卫星导航系统精度高,应用越来越广泛。本文研究将北斗定位系统应用于边坡监测的可行性。对北斗监测工作站进行精度标定试验,结果表明,水平位移测量精度在2 mm内,沉降测量精度在5 mm以内。依托深圳一降雨蠕变型边坡,将北斗监测设备布设在该边坡上,通过4G无线传输模块以及太阳能供电实施自动化监测。北斗定位系统监测结果与全站仪监测数据吻合较好,可应用在边坡的自动化监测中。     

高压富水砂层超大直径盾构隧道下穿既有地铁影响分析和控制措施

针对超大直径盾构隧道下穿既有地铁线路时引起的地表沉降及既有地铁沉降问题,以北京市东六环拟建隧道下穿既有北京地铁6号线为工程背景,利用有限元软件模拟盾构施工过程获得不同控制位置的变形及应力数据.结果表明:拟建盾构隧道下穿地铁6号线施工过程中,地表沉降及6号线衬砌结构沉降均在变形控制标准内且影响不大,安全风险可控;拟建盾构...     

光纤自动监测系统的应用

光纤自动监测系统是基于先进的波分复用技术、计算机和通信技术及光纤测量等技术的系统,该系统能实现对光纤链路的自动监测、网管告警、故障分析、定位、故障管理、线路维护、线路管理。本文介绍了光纤自动监测系统的组成、工作原理和技术特点、系统功能、工作方式和应用。     

关于到达场光缆线路自动监测系统应用浅析

从光缆线路自动监测系统的组成和原理出发,详细介绍了在运行维护过程中对系统的配置及各种不同测量模式。并对系统的告警与定位、统计分析、资料管理等功能进行了介绍。     

测量机器人在黄土地区地铁结构安全保护中的应用

以西安地铁2号线安全保护区内施工的南门广场改造提升项目及南门隧道工程为依托,对永宁门车站及钟楼站—永宁门区间隧道进行测量机器人自动化监测。通过对监测数据的分析,证明自动化监测具有较高的可靠性,可代替传统测量手段应用于地铁结构的安全监测。研究显示,受上覆土体开挖的影响,盾构隧道会出现隆起及竖椭圆受力变形。     

南昌地铁3号线上软下硬地层盾构机选型

随着我国隧道建设的不断推进,盾构法越来越多地应用于隧道施工,而盾构选型合适与否则是盾构施工成败的关键因素之一。针对南昌市轨道交通3号线工程土建施工07合同段国威路站~青山湖西站盾构区间的盾构隧道参数和工程水文地质条件,结合工程重难点对盾构机的设计要求,分析了盾构机刀盘、刀具对上软下硬地层的适应性,并对盾构机渣土改良系统、同步注浆系统和螺旋输送机提出了优化建议和意见,总结了上软下硬地层的盾构机选型方案,对今后遇到同类工程盾构施工具有借鉴和指导作用。     

基于GPS与惯性测量单元的列车组合定位系统

采用GPS接收机及惯性测量单元构成列车组合定位系统,系统包括传感器输入层、故障检测与隔离层、数据融合层和输出层4个部分。给出GPS接收机、惯性测量单元等定位传感器的位置解算方法;设计采用H∞鲁棒滤波方法的数据融合算法;采用小波变换方法进行组合系统故障检测,确定故障隔离及系统重构策略。对列车组合定位系统进行现场测试和仿真验证结果表明:在复杂的列车运行环境及干扰条件下,该系统能够实现高精度高可靠性的列车定位;定位误差较采用传统的Kalman滤波方法更为稳定;组合系统能够有效实现故障检测并根据故障隔离策略重构系统,保证定位输出的连续性,保障系统安全;具有较高的适应性和实际应用价值。     

三坐标测量柴油机机体整体设计方案

为实现柴油机机体的自动上料,准确重复定位,整体防震,适应车间在线检测环境,确保测量的重复性和再现性,解决型腔复杂柴油机机体长深孔的测量问题,对柴油机机体特点进行了分析。设计出了从工装、运送、基础测量、工艺等几方面的三坐标测量柴油机机体的整体方案。目前该系统已经投入使用,测量程序运行良好。     

自动化监测系统在昆明地铁4号线下穿既有地铁中的应用

: 自动化监测系统主要由硬件系统及软件系统构成,具有自动化数据采集、连续监测、变形数据分析、成果评价、远程控制、信息发布管理等优点。在昆明地铁4号线东大盾构区间下穿既有地铁3号线盾构区间工程中,监测系统对施工进行实时监测、监测数据实时分析、快速反馈信息,指导盾构下穿施工,并且保障了新建盾构区间的顺利贯通和既有地铁3号线的运营安全。