自动化监测技术在隧道施工安全预警中的应用

通过自动化实时监测技术对公路隧道施工过程中各监测区域的形变量数据实时监测,并结合施工现象和预警方法,对监测数据的变化、突变等进行识别,针对异常监测数据及时分析和安全预警,从而减少或避免工程灾害所带来的损失。以湖南益阳滨江路隧道为依托,采用自动化实时监测预警技术,对隧道现场施工区域的围岩、初衬、边坡以及周边建筑物的变形开展监控量测,辨识监测数据的异常变化及其发展趋势。从监测结果可知,基于该自动化监测预警方法对异常监测数据所对应的监测位置发出安全预警准确可靠,从而保障隧道施工安全。     

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。     

地铁施工对上部建筑结构安全性影响的在线监测系统设计与实践

地铁隧道下穿施工必然会对地上结构产生不利影响,通过对上部结构的状态在线监测系统的设计和实践,以及基于云平台的预警体系建设,实时获得地铁施工对地上结构的影响规律,从而在施工工艺选择及其施工工艺参数设计等环节可最大限度地减小地铁施工对结构物的不利影响。观测数据表明:在线监测系统提供的监测数据可实时准确地反映地铁施工对地上结构的影响,并指导地铁施工,以保证地上结构的安全。     

某盾构隧道施工对周边建筑物影响分析

盾构隧道施工会引起周围地层位移,从而对周边建筑物产生不利影响。为保证施工过程中周边建筑物的安全,在工程项目实施前需要进行安全评估。依托浙江宁波某在建盾构隧道工程项目,通过MIDAS GTS三维有限元分析软件对盾构隧道的掘进过程进行了模拟,分析不同程度施工扰动作用下建筑物的沉降位移。并结合当地盾构隧道施工的地表沉降监测数据,对上部建筑物的安全进行评估,提出盾构施工监测数据的关键控制指标。分析结果表明对于该工程,在盾构隧道的掘进施工过程中,位于其上方的建筑物安全可靠。通过该方法可以用既有的施工监测数据对建筑物沉降进行预测,为相关工程提供方法指导。     

某市公路箱涵施工试验阶段周边地表变形监测与分析

针对某市区箱涵施工,采用现场监测的手段,跟踪监测公路箱涵施工试验段周边地表变形的发展过程。通过分析监测数据,得出施工试验段周边地表的沉降、水平位移变形,主要集中在开挖基坑、钢板桩施工、开挖至底部和拔除钢板桩四个施工阶段,且拔除钢板桩时变形最大。通过对检测数据的分析:试验段的累计地表沉降、累计水平位移和裂缝变形等几个主要控制指标,均超过设计预警值,故原设计方案需进一步改进。     

地铁暗挖隧道下穿既有电力隧道施工过程位移响应

轨道交通在促进城市区域发展和缓解交通压力方面的贡献越来越显著,暗挖隧道施工不可避免对周边管线产生扰动。选取黄土地层地铁区间近距离下穿某电力隧道为工程背景,采用过有限元差分程序FLAC~(3D)建立三维数值模型,对地铁区间隧道下穿既有管线位移响应进行研究,并与现场实测位移数据进行对比。数值计算与现场实测的地表沉降曲线基本一致。区间隧道开挖引发的地表沉降曲线仍符合Peck曲线分布,地表沉降位移最大值约为26.1 mm。地表沉降曲线为左、右线隧道施工扰动的叠加,电力隧道竖向位移最大值为12.6mm,满足产权单位提出的20 mm的位移控制标准。区间隧道施工应遵循超前支护,短进尺、强支护、勤量测、紧封闭,确保隧道施工安全和电力隧道正常使用。     

基于BIM技术的隧道施工监控量测模型研究

在新奥法隧道施工中,监控测量是隧道施工期间必不可少的环节,为了解决如何高效合理地利用大量监测数据来指导施工,实现监测数据信息的实时共享等问题,提出了一种基于BIM的隧道监控量测信息化模型,将该模型作为信息库导入施工过程中的监测信息系统,以便对数据资料进行定位存储,方便调用移交,实现了对围岩信息、衬砌裂缝等的立体展示效果,更直观指导现场动态设计、施工和管理工作。     

大干溪隧道浅埋段现场监测及施工稳定性分析

为保证隧道施工安全、顺利进行,对大干溪隧道浅埋段进行监控量测。通过现场实测地表沉降、拱顶沉降、周边收敛、围岩与初期支护压力数据,获得隧道的围岩动态信息以指导施工,为支护体系的优化提供依据,并对监控量测结果进行进一步研究,为类似条件下隧道工程的设计、施工、监控量测提供参考和借鉴。     

城市地铁浅埋暗挖隧道沉降数据分析

由于地铁施工地域的特殊性,以致周边环境安全性要求高,其中建筑物和地下管线的沉降是周边环境安全性的主要内容。为了判别周边的环境是否安全可控,需要科学合理的确定地表沉降控制指标,根据监测的数据反馈对地铁施工采取补救措施,控制周边环境进一步恶化。通过结合环境因素和众多工程实例,对某地铁工程区间监测数据进行分析总结,同时在考虑工程建设经济性的基础上,提供更符合现场施工的地表控制值的建议值,为指导浅埋暗挖隧道施工提供了重要的参考。     

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。     

盾构隧道结构性态无线感知方法

为了实现盾构隧道结构性态多参量感知,构建盾构隧道运营期无线传感网络系统,考虑盾构隧道运营环境振动及粉尘、电磁干扰等特点,针对盾构隧道结构病害种类及特征,采用微机电系统研发适用于盾构隧道的无线倾角传感器、渗漏水传感器和接缝传感器。针对盾构隧道超长线性特征,采用二层网络拓扑技术,基于ZigBee协议和3G协议构建无线传感网络系统,实现对盾构隧道结构性态的多参量实时无线监测,并通过现场应用验证了系统的可靠性。结果表明:在隧道邻近基坑开挖过程中,无线传感系统可实时反映隧道结构性态变化规律。在基坑开挖不同阶段,结构变形速率与渗漏水状态实时发生相应变化;多种感知参量间数据相互支撑,盾构隧道横向收敛、纵向相对沉降与渗漏水发展规律一致;多种传感参量综合分析可更好地掌握隧道结构状态,如通过接缝传感器和倾角传感器数据综合分析,可知隧道结构发生向基坑侧旋转。因此,综合多种结构状态量监测可更加完整有效地反映盾构隧道在运营中的结构状态,从而为结构安全预警及合理养护提供技术依据。     

富水地层重叠隧道施工结构及地层变形分析

为解决重叠隧道在富水地层中施工时,开挖应力释放引起地层变形和渗流引起工后变形对隧道结构及周边建筑造成的不利影响,以深圳地铁某区段重叠隧道矿山法施工为背景,采用现场监测的方法对重叠隧道富水地层施工中隧道结构及周边土体的变形规律进行分析。研究表明,下洞施工沉降和工后沉降均较大,下洞变形稳定后施工上洞有利于上洞结构的稳定性,并验证了重叠隧道采用“先下后上”的施工顺序有利于保证结构的整体稳定性。在地下水渗流作用下,重叠隧道中段出现了地表沉降大于拱顶沉降的现象,同时造成下线隧道工后沉降极大,渗流和开挖应力释放是地层变形的主要原因。研究结果对同类地层条件下的重叠隧道施工具有参考价值。     

软土地区某隧道联络通道施工地表沉降监测分析

联络通道施工周边地表沉降控制是软土地区地铁隧道建设中的重要问题,以某软土地区地铁隧道联络通道施工为研究对象,根据施工方案、监测方案等资料,结合监测数据,针对联络通道施工引起地表沉降的规律进行分析,研究成果对其他类似工程的设计和施工具有一定的参考价值。     

运营期沉管隧道沉降变形分析

本文针对沉管隧道在设计和建造过程中往往注重抗浮而忽略运营期的沉降,以某沉管隧道16年的长期沉降监测数据为范本,对隧道沉降的纵向分布规律,沉降稳定性分析,隧道差异沉降以及各个管节自身的竖向弯曲变形姿态进行系统分析。分析结果显示沉管隧道的沉降受到地基刚度分布、覆土厚度以及周边环境的影响具有很大的不确定性,隧道姿态的变化会导致沉管隧道各管节出在不同形态的自身竖向弯曲状态,进一步加剧管节受力的复杂性。综合分析显示该隧道整体趋于稳定状态,相关分析成果也可以作为同类沉管隧道结构安全分析的技术参考。     

金凤隧道监控量测技术及数据分析

以金凤隧道为例介绍了隧道监控量测的目的和意义、内容和方法,并对监测数据进行了分析。结果表明隧道在开挖期间围岩周边收敛、拱顶沉降、钢支撑内力、围岩位移等监测指标随时间的变化规律基本一致,都经历了加速、稳定、再次加速、最终稳定四个阶段,稳定值均在规范要求的范围内,说明隧道初期支护合理,可安全进行二衬施工。     

浅埋暗挖隧道地表沉陷规律分析及控制措施研究

青岛市城阳区某隧道为交叉中隔墙法开挖的浅埋暗挖隧道,隧道周边环境复杂。为了研究浅埋暗挖隧道地表沉陷规律,保证施工过程中既有桥梁、给水管和通讯管线的正常运营和使用。对隧道地表、拱顶、围岩压力等参数进行了实时监测,得到了支护和围岩的动态信息。并基于监测数据利用MIDAS软件建立了有限元模型,研究了隧道性状和土体变形特征在不同施工参数下的变化规律。将现场监测数据与数值模拟计算值进行对比,两种方式得到的数据吻合度高。隧道的平移近、拱顶下沉、地表沉降、拱腰压力、拱底压力和拱顶压力等参数临近控制值。针对上述结果,提出了优化开挖顺序、控制进尺长度和加强超前支护等施工控制措施,据后期的监测数据反馈情况证明了施工措施的有效性。     

双碑隧道瓦斯监测及防治

双碑隧道贯穿三叠系(T3xj)煤系地层,设计为低瓦斯隧道.施工期间,采用便携式瓦检仪和自动监控系统对瓦斯进行监测.结合该隧道瓦斯实时监测数据,对其瓦斯等级进行划分并给出相应防治措施,确保隧道施工安全.     

盾构近距离下穿既有地铁隧道沉降控制技术研究

以北京地铁某区间盾构下穿既有隧道工程为背景,运用FLAC3D软件对施工过程进行模拟,结合现场实时监测数据对沉降进行分析,并通过对盾构近距离下穿既有线路的整个施工过程进行调查、研究与分析,提出盾构下穿既有隧道沉降控制的有效技术措施。结果表明： 1）设置试验段,根据试验段监测反馈对施工方案进行调整,对穿越段施工有极大的参考意义; 2）适当增大推进土压,提升推进速度,可提高沉降控制效果; 3）设置聚氨脂隔离环和注入克泥效,在沉降控制中起到了十分积极的作用。     

箱梁桥大跨钻孔桩现浇支架计算与施工监控

桥梁现浇支架的正确计算和现场实时监测是桥梁施工安全的重要保障。杭埠河大桥主桥箱梁临时支架独有特点:以钻孔桩为基础、贝雷梁跨度较大,这在中国类似桥梁建设中算是一种新的支架施工技术。该文以此桥梁支架结构为背景,利用有限元软件Midas和Ansys对支架结构的强度、刚度及稳定性进行了计算,验证了设计支架的安全和可行性。现场采用一种新的高精度的连通管技术建立了支架变形沉降自动化监测系统,并布置了钢弦式应变计对支架的应力进行测试,从而实现了主桥箱梁浇筑与张拉过程中支架变形和应力的实时监控。实测数据与理论计算值吻合较好,支架的变形与应力均在安全范围内,确保了桥梁结构的施工安全与稳定。     

隧道监控量测数据分析处理系统的研发与应用

隧道施工监控量测是现代隧道施工新技术的重要内容。如何处理、分析监测信息并判断围岩和隧道支护结构的安全状态,对优化设计、保障施工安全有着重要作用。本文以秦岭终南山公路隧道工程为依托,针对现阶段隧道施工监控量测中的数据处理及应用方面存在的问题,采用VB6.0语言和EXCEL数据库,开发了隧道监控量测数据分析处理系统。系统集数据输入、数据管理、数据应用等功能于一体,实现了计算的前台可视化界面与监测信息存储的后台数据库的结合,并且可以根据曲线的发展趋势,结合根据实际经验制定的判断准则,及时判别隧道围岩的稳定性及支护效果,尽早发现问题,确保施工安全。通过工程中的实际应用,本软件能方便、快捷地对隧道监测数据进行处理、分析,对围岩和支护结构的稳定性进行了评价,证明了软件规划和构架的合理性,具有较高的应用价值。