地铁隧道结构变形和地铁运营安全自动监测的研究和应用

通过8年不同的非地铁施工工况影响,以及地铁在运营下的地铁隧道结构变形变位自动监测的研究和应用实践,提出了实施监测应遵循的基本原则和选取、布置监测范围、监测断面、监测点和基准点的基本要求。文章论述了监测系统中仪器设备配置和组成的方法,在运营客观环境限制下实现自动监测的解决方案。认为监测系统只有具备了全方位监测隧道局部和整体变形的功能,且能系统、完整、连续、及时地测量出局部和整体变形变位的准确位置、大小量值、变形方向和变化速率,才能够使我们实时动态并准确地掌握非地铁施工对地铁隧道影响的程度,采取针对性的预防措施,保障地铁隧道结构和运营安全。     

穿江地铁隧道施工及运营期河道监测分析

穿江地铁隧道面临渗漏、河床异常变形等风险,在施工及运营期开展河道监测对保障穿江隧道安全至关重要.文章以福州市地铁1号线穿江隧道为例,介绍了隧道盾构施工期间水下环境感知、河床地形测量、水体流态观测及监测成果与预警分析等河道监测工作,并基于实测资料分析了穿江隧道区域2009—2018年间的河床冲淤变化情况.结果表明:基于河...     

基于全站机器人监测系统的隧道运营监测分析

为避免邻近区域基坑开挖引起隧道结构沉降变形,保证地铁隧道的施工和运营安全,对全站机器人监测系统进行研究。基于全站机器人监测技术建立相应的监测系统,在邻近基坑开挖过程中对地铁隧道的结构变形情况进行监测,经实际应用,证明该系统稳定可靠,可以达到实时监测的目的,在地铁隧道结构安全监测及预警工作中有较高的推广与使用价值。     

浅谈全站仪在隧道拱顶沉降测量中的运用

在隧道施工监测中采用高性能全站仪测量拱顶沉降,其测量精度符合施工监测的要求。文章针对传统拱顶沉降监测方法的不足,分析高性能全站仪测量方法的优势,并结合建单山隧道工程实例,通过采用高性能全站仪和精密水准仪对隧道同一拱顶沉降测点进行变形监测及数据分析,证明了高性能全站仪监测拱顶沉降的可行性和优异性,对隧道拱顶沉降监测具有积极的参考意义。     

地铁隧道断面变形检测系统数据处理及计算的研究

地铁隧道断面变形检测是隧道健康监测的重要内容,对保证隧道结构安全极为重要。本文针对隧道断面变形检测设备采集数据的处理及计算方法进行研究。根据隧道断面变形机理,建立隧道检测模型为带转角的椭圆;针对隧道表面干扰物对拟合椭圆的影响提出通过数据粗处理和精处理来剔除异常点,并设计了数据处理流程和具体计算方法;在上海地铁隧道内进行...     

智能隧道激光收敛仪监测隧道拱顶下沉的原理及其应用

在隧道施工时,通过监测隧道的拱顶下沉可以判断围岩的稳定状况,从而保证隧道的施工安全。精密水准仪的工作强度高、难度大、挂尺难;虽然全站仪三角高程法测量精度可达毫米级,但在工程中的应用仍然较少。为提高隧道拱顶下沉的监测效率,文章提出了一种用智能隧道激光收敛仪监测隧道拱顶下沉的非接触量测方法,并简述了监测隧道拱顶下沉的测量步骤。通过理论推导分析,实验室内和隧道现场的重复性测量试验表明,智能隧道激光收敛仪监测隧道拱顶下沉的精度可达0.70 mm。在青岛某洞库和敦格铁路当金山隧道施工现场,与DS05精密水准仪和徕卡TS15全站仪的对比监测验证了智能隧道激光收敛仪监测隧道拱顶下沉的精度和稳定性。智能隧道激光收敛仪监测隧道拱顶下沉的方法精度可靠、监测效率高、施工干扰少,还可同时监测隧道周边收敛,具有广泛的应用前景。     

黄土地区地铁隧道不同湿陷变形方式模型试验系统的研制及应用研究

为研究不同湿陷变形方式下黄土地区地铁隧道周围土体的沉降量变化规律,研制出一种测量黄土在均匀湿陷、不均匀湿陷时沉降量的模型试验装置。该装置由模型箱、流速控制系统和沉降量测量系统组成。通过室内模型试验对黄土在遇水后的湿陷变形规律进行总结,并对黄土地层在两种不同浸水方式下隧道围岩土体的变形规律进行分析。试验结果表明:不均匀湿陷最终累计沉降量大于均匀湿陷最终累计沉降量,说明不均匀湿陷对地铁结构物的危害更大;两种湿陷变形方式均为隧道中线附近沉降最大,因此,施工时应该重点加强隧道中线的位移监测。通过室内模型试验,分析了均匀与不均匀湿陷对黄土地铁隧道变形影响,研究结果对湿陷性黄土地区地铁隧道建设中施工把控及灾害规避具有重要意义。     

基坑开挖引起超近距地铁隧道变形的实测分析

文章以深圳市某地铁车站上盖物业深基坑工程为背景,在基坑开挖前采用Midas有限元软件建立三维模型,分析深基坑施工过程地铁车站及区间隧道的变形发展过程,以及深基坑施工对地铁区间隧道结构变形的不利影响,并通过实测数据验证了采用数值模拟方法确定变形监测重点区域的正确性。     

地铁隧道施工过古城墙的地表变形及控制措施

西安地铁二号线区间隧道施工对城墙等国家级文物的影响是隧道安全施工中需要解决的关键问题之一。文章针对该地铁工程介绍了上行线隧道盾构下穿护城河及城墙时的地表变形控制措施和施工变形监测方案,并对监测结果进行分析。分析结果表明,隧道盾构施工中,造成地表沉降是多种因素共同作用的结果;盾构施工过程中,注浆必须同步、足量且补浆及时;随着盾构的推进,需要不断调整土压力以适应地层的变化。隧道已经安全通过城墙,表明所采用的地表沉降控制措施和监测方案是合理可行的。     

地铁结构安全评估指标体系的初步研究

按照指标体系中评价指标的选取原则,在对影响地铁结构安全的因素进行充分分析的基础上,确定了适于上海软土地区的、能够全面反映盾构隧道结构受力特点的、并综合考虑使用功能的评估指标;确立运营期地铁结构安全评估指标体系;利用模糊综合评判、层次分析法和模式识别理论,建立了地铁结构安全评价模型;并通过典型实例进行定量化综合分析评价。通过运营期地铁结构安全评估指标体系和评价方法的研究和探索,对正确评价地铁结构运营安全现状、修正偏差、提高地铁系统安全总体水平具有十分重要的意义。     

基于温度渗流场的炭质岩隧道围岩支护优化研究

炭质岩分布区隧道围岩的开挖变形和运营期稳定问题是高速公路隧道所面临的共性课题。文章结合河(池)百(色)高速路机场隧道监测情况,建立Midas模型,基于温度场及渗流场研究不同支护参数下岩体的蠕变以及变形速率发展规律,并通过对机场隧道支护参数进行优化分析,为以后类似工程提供参考与借鉴。     

紧邻地铁区间隧道基坑开挖对隧道结构的影响浅析

文章基于静、动力学有限元分析方法,建立了基坑与隧道相互作用的混合单元离散模型,分析了基坑对隧道结构力学行为的影响以及列车扰动情况下隧道结构的响应特征。研究结果表明,基坑开挖深度、基坑与隧道的距离、基坑开挖空间大小等因素对邻近既有隧道结构的静力变形和列车振动响应均有明显影响,其中卸荷规模是影响隧道位移场的重要因素。因此,可通过地基加固、优化基坑施工工艺、提高隧道结构刚度、加强隧道变形监测等措施来控制隧道结构的变形。     

深基坑施工对地铁盾构隧道的影响分析

以广州地铁黄沙上盖物业建筑群深基坑施工对一号线黄沙至长寿路站区间盾构隧道的影响为例,运用多种手段综合分析了深基坑施工对地铁区间盾构隧道的影响。首先,应用三维渗流数值分析手段,对基坑施工过程的渗流场和变形场进行了三维模拟,预测了场地的水位下降规律;然后,采用盾构隧道修正惯用法,探讨了影响盾构隧道受力和变形的主要因素,对比分析了隧道外壁侧向土压力、水位降、土层基床系数和隧道上方超载四种因素不同组合工况下的隧道结构受力;最后,利用区间隧道三维变形监测数据,从隧道绝对位移、道床绝对位移、道床与隧道中心相对位移、各测点与隧道中心相对位移、隧道收敛以及隧道变形曲率半径出发,详细分析了区间隧道的实测变形规律,并解析了诱发区间隧道道床开裂和水沟翻浆冒泥病害的原因。研究成果对认识地铁上盖物业深基坑施工对紧邻地铁区间盾构隧道的影响规律和制定相关地铁保护措施具有一定的指导意义。     

上跨地铁隧道的转换结构基础施工与附加荷载影响分析研究

上跨地铁隧道的转换结构施工会对下方地铁隧道结构造成影响:(1)转换结构基础的开挖施工卸荷会引起下方隧道结构的上抬变形;(2)高层建筑的荷载传递到转换结构,会引起大跨转换结构的挠度变形,转换结构与下方岩土体材料接触后会对下方地铁隧道结构产生附加荷载。基于此,文章以深圳某上跨地铁隧道工程为例,全过程模拟分析了地铁隧道正上方转换基础基坑开挖卸荷和地下水下降的耦合影响效应,并对转换结构铺设在褥垫层和直接铺设在岩土基础上的两种工况进行了对比分析,结果表明:转换结构铺设在褥垫层上会有效减小传递到地铁隧道结构的附加荷载,转换结构由于竖向挠度变形对下方地铁隧道产生的附加荷载的影响不容忽视。     

广州地铁一号线越江隧道运营期结构变形监测

文章介绍了广州地铁一号线珠江越江隧道运营期结构变形监测实施要点,以及根据沉管段结构特点,对监测系统完善的过程;并分析了沉管段的变形规律,对变形原因进行了有益的探讨,为今后对类似结构的建(构)筑物如何进行监测提供了经验.     

基于小波分析的隧道施工地表监测数据处理

基于小波分析原理,对某隧道地表监测数据进行快速去噪、提取变形特征、分离不同变形频率、估计其观测精度等处理分析,使监测结果的误差控制在±1mm以内,并得出隧道施工对地表变形的影响规律,为隧道的安全施工和质量控制提供了依据.     

南京九华山隧道主体结构变形分布式光纤监测技术应用

运用分布式光纤传感技术FBG,建立了南京九华山隧道主体结构变形的离线长期监测系统,介绍了FBG测量原理。在隧道运营阶段中,对结构混凝土应变与伸缩缝位移进行了长期的监测,并对结果进行了分析。监测结果表明,隧道山体段与湖底段变形均处于安全阈值内,且隧道变形主要受到环境、季节温差、降水等因素影响。     

拼装方式对盾构隧道衬砌结构变形和内力的影响分析

文章结合广州地铁区间盾构隧道管片衬砌结构设计,采用梁-弹簧模型计算法对不同拼装方式下的盾构隧道衬砌环变形和弯矩、轴力、剪力等内力分布以及衬砌环变形量和内力随隧道埋深的变化规律进行了探讨和分析.通过对盾构隧道装配式衬砌结构变形和内力分布规律及影响因素的系统研究,深入探讨了拼装方式对盾构隧道管片衬砌结构设计的影响.     

周边建筑活动影响下地铁箱型隧道结构安全监控指标分析

文章针对地铁隧道箱型结构整体刚度大、抗变形能力差,以及周边建筑活动易影响隧道结构安全等特征,分析了隧道衬砌结构病害机理及其对结构安全的影响;通过对箱型隧道在周边建筑活动影响下横断面内和空间的变形及内力特征的统计分析,给出了对该结构安全监测的指标和控制值。分析与应用结果表明,所提出的安全监测指标和控制值的确定方法安全可靠,对类似工程的结构安全监控具有借鉴和指导意义。     

地铁盾构隧道施工对周边环境影响的监测

地铁盾构隧道在通过不良地质条件地段施工过程中会对地层产生扰动,可能引起地表及周边建筑物变形或沉降,尤其是隧道穿过正在施工的基坑止水幕墙时,可能会拉裂幕墙危及基坑及附近建筑物安全,因此必须进行监测。文章介绍了广州地铁盾构隧道施工过程中的第三方监测的经验和体会,可供同类工程施工中借鉴。