虚拟像片法监测深基坑支护结构位移的新技术

虚拟像片法监测深基坑支护结构位移的新技术,就是用经纬仪或电子经纬仪自由设站测量变形标志点的水平角和竖直角,用程序将其转化为虚拟像坐标和物方空间坐标,再据两期的物方空间坐标进行位移分析。该技术不需设置控制点(在变形体前放置基准杆和定长杆),不量取仪器高度,操作简便、快捷,对施工影响小,不受施工现场条件限制,能取得较好的三维位移监测精度,可为深基坑施工提供可靠的变形信息。     

隧道施工全站仪自由设站非接触量测的安全基准应用研究

监控量测是隧道安全施工的重要控制手段,安全管理控制基准的建立对隧道节约设计和安全施工具有保障作用。目前公路、铁路隧道施工规范的位移控制基准都是以相对位移控制建立,而对于特定跨度、特定施工方法的必须进行非接触量测的矢量位移控制基准尚无规定。文章通过对全站仪自由设站的非接触量测实践的分析研究,提出了非接触量测的三维矢量位移控制基准和非接触量测的隧道施工安全管理判定基准,从而对非接触量测中判断隧道开挖施工时的围岩、支护结构的稳定性具有重大的经济意义和实际应用价值。     

几种典型自由设站法测量的解算及精度分析

在市政工程测量中 ,在待定点P上设站 ,以必要的精度观测P点到几个已知控制点的方向或 (和 )边长 ,通过平差计算 ,进而获得P点的坐标和精度 ,这种测量控制点的方法称为自由设站法。该文介绍几种用该方法测量的实际解算及其精度分析。     

电水平尺自动化监测系统在地铁安全保护监测中的应用

为了降低在地铁保护区内施工对既有地铁的影响,确保地铁的正常运营,结合南京地铁中胜站-元通站区间运营地铁隧道监测实例,阐述了在地铁保护区内南京明基医院基坑开挖时,在隧道内布置沉降监测点,组建自动化监测系统,确定监测基准点及报警值,采用电水平尺实时自动监测和分析沉降曲线,并定期与人工监测数据进行比较。实践证明,电水平尺自动化监测系统能够自动记录监测过程,节约大量的人力、物力和财力,并能保证人员的安全。     

GPS技术在盾构隧道下穿管涵监测中的应用

 利用GPS技术进行盾构隧道下穿管涵施工水平变形跟踪监测，为盾构的推进提供水平位移参数，得到管涵受盾构隧道推进引起的水平变形规律；通过现场数据采集提出了影响GPS数据采集质量的因素；通过合理设置2个基准点，解决了测得的位移数据转换到实际需要方向上位移的问题，成功将GPS技术应用在水平位移监测中。     

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥2号墩桥塔钢锚梁定位测量技术

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥为主跨588 m的双塔双索面高低塔箱桁组合梁斜拉桥,该桥2号墩桥塔采用塔梁同步施工,索塔锚固区采用钢锚梁拉索锚固体系与平行钢丝环向预应力锚固体系相结合的方式锚固。为提高测量精度,精确定位钢锚梁,在分析钢锚梁定位精度影响因素的基础上进行主桥施工控制网优化;在自然环境“零”状态、外部荷载“零”状态下对塔柱变形进行监测,获取施工误差引起的塔柱变形量,用于修正钢锚梁定位坐标;采用全站仪精密三角高程测量法、三角高程差分法、侧边交会法相结合的办法将施工控制网高程、平面坐标传递至塔柱待施工段基准点,获取塔柱待施工段基准点在施工控制网投影面的三维坐标,采用相对设站法完成钢锚梁高精度、快速定位。     

基于自动全站仪的围岩收敛快速量测系统研究

隧道施工围岩变形量测通常用钢尺收敛计,接触被测点人工拉尺读数,效率低,与施工相互干扰,测量结果容易受人为因素影响,当条件恶劣,隧道跨度大时,这种方法几乎难以进行,成为影响隧道施工技术进步的重要问题.基于自动全站仪,介绍全站仪自由设站原理, 推导围岩变形监测中全站仪自由设站坐标转换的数学模型,提出自动全站仪单站、双站独立坐标测线法等概念和方法.根据提出的原理和方法,阐述自动全站仪隧道围岩快速非接触量测系统的组成、开发及其特点.该系统具有自动化测量、数据客观、精度高、易于操作使用的特点.     

旋挖钻孔施工对临近地铁隧道结构影响的研究

基于广州洛溪大桥拓宽工程现场监测数据,对旋挖钻孔时临近隧道结构的变形进行分析,以研究旋挖钻孔成桩技术对临近地铁隧道结构的影响。该工程中,当桥梁桩基距离地铁盾构边线超过7 m时,采用旋挖钻机成孔施工方法;当桩基与地铁盾构边线的距离减小至约3.0 m时,采用旋挖钻机与全套管全回转钻机联合成孔施工方法。现场监测结果表明,桩基施工过程中,地铁隧道监测点平行于隧道中轴线方向的累计位移最大值为2.41 mm,垂直于隧道中轴线方向的累计位移最大值为1.94 mm,垂直于地面方向的累计位移最大值为2.02 mm,均在合理范围内。地铁左、右轨道差异沉降值存在超过2 mm但小于3 mm的现象,道床平顺度也存在个别监测值超过2 mm/10 m但小于3 mm/10 m的现象。本工程旋挖钻孔施工方法对地铁隧道变形影响较小,但左右轨道差异沉降与道床平顺度应该受到重点监测。     

基于自动全站仪的围岩收敛快速量测系统研究

隧道施工围岩变形量测通常用钢尺收敛计，接触被测点人工拉尺读数，效率低，与施工相互干扰，测量结果容易受人为因素影响，当条件恶劣，隧道跨度大时，这种方法几乎难以进行，成为影响隧道施工技术进步的重要问题。基于自动全站仪，介绍全站仪自由设站原理，推导围岩变形监测中全站仪自由设站坐标转换的数学模型，提出自动全站仪单站、双站独立坐标测线法等概念和方法。根据提出的原理和方法，阐述自动全站仪隧道围岩快速非接触量测系统的组成、开发及其特点。该系统具有自动化测量、数据客观、精度高、易于操作使用的特点。     

全站仪自由设站非接触量测技术方法研究

近年来,特长隧道、大跨度隧道日益增多,施工方法多变,这给隧道周边位移量测带来了不同程度的困难,并对位移量测方法和精度提出更高的要求。传统的接触量测主要是以相对位移指标进行控制,其对大跨隧道量测的精度、难度加大,同时其量测数据无法正确反映隧道的偏压变形、整体下沉的状态。为了克服隧道传统接触式量测方法的缺点,文章通过六武高速公路安徽段隧道工程监控量测的实例,详细介绍了全站仪自由设站方式进行非接触量测的应用方法。     

基坑开挖对区间隧道管片结构的受力模拟分析

软弱土层地区基坑开挖对临近地铁隧道影响较大,基坑在施工开挖中,如何保证隧道的稳定和安全是基坑施工必须考虑和重视的问题。本文结合三维有限元软件Midas-GTS数值模拟计算基坑开挖对地铁隧道的影响,结合现场监测结果,来分析基坑设计方案的合理性。分析结果为:基坑开挖后,隧道竖向位移与水平位移整体有上浮趋势,能够保证基坑开挖过程中隧道管片结构的安全性。经过现场监测和实际施工验证,三维有限元软件MidasGTS数值模拟计算与现场监测隧道竖向、水平位移的趋势和结果基本吻合,能够有效指导现场施工,可为后续类似工程提供一定参考作用。     

全套管全回转钻桩基施工对运营地铁隧道的影响研究

为了优化近地铁段桩基施工技术,提高地铁隧道保护效果,采用监测涉地铁试桩工程施工过程引起的隧道水平变形和沉降位移变化的方法,并结合施工工况,分析不同净距、不同桩基类型下桩基施工引起的地铁变形特点。研究表明： 1)桩基施工距离地铁隧道净距5 m,采用全套管全回旋钻机施工时,对隧道水平收敛位移的影响大于沉降位移,全回转钻机施工过程中应注意取土时机及速度。2)桩基施工距离地铁隧道净距12 m,采用全回转半套管工艺施工时,对隧道沉降的影响大于水平收敛位移,套管长度需满足穿透承压水层。3)桩基施工距离地铁隧道净距为20 m时,可使用常规旋挖钻机施工; 隧道水平位移在施工过程中的变化规律为先向远离桩基的方向变化,之后随着取土回移; 隧道沉降位移的变化规律为先向下沉降,之后随着深度的增加逐渐平稳。     

基于光纤传感的地铁隧道沉降安全预测

研究了基于光纤光栅位移传感器的地铁隧道沉降安全预测方法,利用光纤光栅传感系统对地铁隧道沉降数据进行在线监测,并结合BP神经网络算法对数据进行分析,能够准确而有效地预测地铁隧道的沉降发展趋势。在地铁的长期营运过程中,系统可为地铁隧道的运行环境状态提供及时的预警信息和安全建议。     

基于深层水平位移的高速公路高边坡变形精准监测方法

目前,常规的高速公路高边坡变形监测方法主要通过在边坡附近布设传感设备,从而获取边坡位移数据。由于缺乏对监测点位的最优化处理,导致了监测精度不佳。对此,提出了基于深层水平位移的高速公路高边坡变形精准监测方法。首先,对监测点位和控制点位进行布设,并结合灰色关联法,计算点位关联度,实现监测点位数量的最优化处理。然后,对采集到的边坡变形数据进行异常值剔除处理。最后,通过构建损失函数,以结构化风险最小为原则,实现了对边坡变形的位移监测。在实验中,对提出的方法进行了边坡监测精度的检验。实验结果表明,采用提出的方法对边坡进行监测时,水平位移监测的误差值较低,具备较为理想的监测效果。     

基于免棱镜全站仪的桥梁拱圈线形测量方法及精度分析

为了解决既有桥梁检测时拱圈线形测量的难题,提出了一种基于免棱镜全站仪自由设站测量拱圈线形的新方法,并给出了详细的操作步骤;推导了基于免棱镜全站仪的桥梁拱圈线形测量坐标的公式;根据误差传播定律,对X和Z轴向坐标进行精度分析;通过EXCEL编程实现自由设站测量坐标到桥梁轴线坐标转换,有利于计算横向和竖向变形量以及绘制桥梁立面图.将该方法用于甘肃榆中青城桥梁的拱圈轴向测量,其变形和百分表实测结果保持一致,满足桥梁检测精度要求,表明该方法是桥梁拱圈线形测量的一种好方法.     

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。     

基于全站仪的隧道自动化监测

近年来,越来越多的城市地下空间开发邻近既有地铁隧道、公路隧道,需要对既有隧道进行实时的自动化监测。全站仪是一种高效、高精度的三维测量设备,可较为方便的在狭长型分布的地下隧道内组建自动化监测系统。本文主要介绍了基于全站仪的隧道自动化监测技术,探讨了隧道沉降、收敛、水平位移监测的精度与可靠性。从多个工程实例来看,采用高精度的全站仪组建自动化监测系统具有良好的适用性,用于隧道的监测精度较高,可满足实时监测的需要。     

邻近深基坑工程地铁结构位移现场监测与数值模拟分析

以天津市某工程为背景,采用有限元分析方法,对地铁隧道管片和车站结构的位移进行计算,并与现场实测结果进行对比,以此来研究基坑开挖施工对地铁结构的影响。研究结果表明:基坑开挖过程中地铁结构产生了一定的水平和竖向位移,其中,隧道管片的位移大于车站主体结构的位移;数值模拟结果与现场实测数据变化趋势基本一致,数值比较接近,二期基坑顶板施工完毕时,隧道管片水平位移最大实测值和模拟值分别为-3.91,-4.97 mm,竖向位移分别为-3.02,-3.41 mm,模拟结果与实测数据均在变形控制标准之内;基坑开挖过程中,隧道管片水平和竖向位移均呈现出两端小、中间大的抛物线变化趋势,最大值出现在邻近基坑开挖侧隧道管片位移监测区段的中点处。     

光纤光栅传感和光电成像技术在地铁深基坑中的应用

为实时掌握基坑开挖过程中支护结构的变形情况,以宁波某地铁深基坑为依托,建立一套基于光纤光栅传感和光电成像技术的实时监测系统。介绍光纤光栅测量应变、光电式双向位移计测试墙顶水平位移和沉降的原理,并推导利用光纤光栅实测应变计算水平位移的公式。基坑开挖过程中,不同位移测试计算方法的成果对比分析结果表明： 光纤光栅传感技术测量墙体应变数据准确、可靠,计算的水平位移与测斜仪测得的水平位移一致,光电式双向位移计测试墙顶水平位移和沉降精度高于全站仪,可推广应用于基坑工程安全监测。     

全站仪在管片结构竖向位移监测中的应用

依据全站仪三角高程测量方法,确定地铁盾构隧道中管片结构竖向位移的测量方式,研究全站仪在地铁隧道施工监控中测量管片结构竖向位移的原理,推导竖向位移测量中误差公式,依据该公式对不同测量环境下测量精度进行分析,确定测量方法的适用范围,并通过实际工程应用分析验证其可靠性。结果表明,采用全站仪三角高程方法测量隧道管片结构竖向位移,方法简单、迅速,可节省大量人力、物力,在满足一定要求的前提下测量精度满足规范要求。