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。     

上穿既有隧道大直径管棚支护效果研究

北京地铁大兴机场线在上穿既有10号线盾构隧道过程中,采用大直径管棚控制既有隧道隆起。以此为工程依托,研究在大直径管棚支护下既有线的隆起变形。首先,通过分析现场实测数据,得到既有线位移随施工进度的变化规律和最终既有线竖向位移曲线,得出既有隧道隆起集中在2倍开挖区宽度内的结论。然后,通过三维有限差分法,分别建立有管棚和无管棚的数值模型,将模拟数据的既有隧道竖向位移变化与实测数据对比,验证数值模型的有效性。最后,通过对有无管棚两种工况的模拟结果对比分析,得出结论:管棚施工使既有隧道在打设管棚的阶段多发生了0.5 mm左右的沉降,但管棚可以减少既有线1.5～2 mm最终隆起值。这说明,通过采用超前管棚,可以有效地控制上穿工程中既有盾构隧道发生的隆起,研究成果可为类似上穿工程提供一定的借鉴。     

基于ZigBee-GPRS技术的城市轨道交通列车关键设备监测系统

在对关键设备的监测中,目前运营单位普遍采用串行通信技术(如RS 232、RS 485等)作为主要的数据传输手段。如果被监测设备离监测中心较远,则需要花费大量的人力物力铺设电缆、光缆及配套设施;并且由于通信距离长,一旦链路出现故障,难以在短时间内准确定位。国内一些科研院所及行业领军企业相继提出基于Zig Bee-GPRS(低功耗局域网协议-通用分组无线服务)模型的数据通信方式,并在农业微灌、油井监测、电力设备监测等系统得到成功应用。结合GPRS网络技术和Zig Bee传感器网络技术的优势,以嵌入式Linux系统为平台,提出一种适用于城市轨道交通列车关键设备监测的复合型Zig Bee-GPRS系统模型。与红外、蓝牙等技术相比,节约能耗,传输距离远;与传统有线传输方式相比铺设成本低。     

浅埋大跨度地铁隧道下穿高层建筑施工控制研究

浅埋大跨度地铁隧道近距离下穿高层建筑,容易造成隧道围岩偏压失稳、建筑物基础不均匀沉降等现象。以青岛地铁隧道近距离下穿高层建筑为工程依托,选用数值计算结合现场监测的方法,研究了地铁区间隧道施工过程的围岩变形特性及建筑物基础稳定性,并提出了相应的施工控制措施。研究表明:下穿隧道采用三台阶法开挖+超前注浆加固+及时施做初期支撑的施工控制技术,隧道拱顶变形与建筑物基础沉降差异均能满足安全要求;下穿隧道采用三台阶法开挖时的沉降数据表明:上台阶开挖是控制地层变形与建筑物差异沉降的关键步骤,施工时要及时施做后期支护,尽早做到闭合成环。     

地铁屏蔽门控制系统中PLC设备与监控系统通信方式研究

以天津地铁3号线屏蔽门控制系统为分析对象,阐述了组成西门子S 7-400 H容错系统的方法,提出了屏蔽门控制系统中采用德国赫优讯NL-net LINK网关实现西门子设备(屏蔽门主控机,S 7-400 H容错系统)和监控系统通信的方案。介绍了西门子的PLC(可编程逻辑控制器)与不同协议的上位机进行通信的成功案例。     

静力水准自动监测系统在轨道交通线路和隧道工程中的应用

在简单介绍静力水准自动监测系统的原理及结构的基础上,采用文献分析和比较分析方法,综合分析了静力水准自动监测系统在地铁隧道结构自动化垂直位移测量中的应用情况。分析表明,静力水准自动监测系统具有精度高、成本低、分布式、实时、动态、全天候智能远程遥测的优点,在轨道交通线路和隧道工程安全监测领域有着广泛的应用前景。     

轨道交通无线通信网络接口监测系统创新与实践

接口监测系统是一个在无线网络中实现多用户通信实时跟踪、多接口跟踪分析诊断及通信故障预警等多种功能为一体的监测分析系统。系统能够监测和记录整个无线网络中全部的通信事件和信令流程,为查找网络故障、分析用户发生通信中断的具体原因提供强有力的依据。在整个无线网络中各设备之间发生的通信事件是否正常,均可以通过接口监测系统被精确地判别和反映出来,非常有针对性和准确性。在无线网络建设完成后期,有了接口监测系统,就可以避免无线网络中不同设备厂家在互联互通时发生问题后互相推诿,还节省了大量进行网络优化的人力、物力和时间。     

高速铁路轨温、梁温和环境温度的研究

实时掌握轨温和梁温对高速铁路桥上无缝线路稳定性的影响至关重要,然而高速铁路运营期间,线路管理部门无法人工实时对轨温进行测量。针对该问题,本文介绍一种对轨温、梁温和环境温度进行长期实时监测的方法,并通过一年的监测数据详细分析轨温、梁温和环境温度三者的关系:每天最值大小的关系;每天最值出现时刻的关系;温度差值的关系及相关性分析。分析结果对保障桥上无缝线路的安全和提高维修养护水平具有一定意义。     

基于EPON技术的铁路视频监控系统设计

分析视频监控系统在铁路运营中的作用和必要性,根据铁路视频监控系统的现状及困境,提出采用EPON技术构建视频监控系统。以乌西编组站视频监控系统设计为例,进一步阐述采用EPON技术组建视频监控系统的优势,通过对比传统组网方式和基于EPON技术的组网方式。结论为:采用EPON技术组建视频监控系统其建设成本较低、网络可扩展性较好、网管能力强,并且局侧至用户侧之间不存在有源设备、故障点少、易维护、抗电磁干扰性能强,成为大型场区组建视频监控系统可选择的较优方案。最后提出采用EPON方式设计视频监控系统时应在光纤分配及带宽分配设计中注意的问题。     

新吹填淤泥地基加固试验研究

研究目的:新吹填淤泥地基具有含水量大、压缩性高、强度几乎为零等特点.这种比较特殊的地基处理是目前沿海地区围海造陆等工程中比较棘手的问题,为了探究这种比较特殊地基处理行之有效的方法,为沿海地区工程建设提供技术支撑,现场采用小间距排水板、土工格栅等土工合成材料结合堆载预压加固地基,设计要求地基加固后的吹填淤泥十字板强度大于10 kPa.研究结论:试验结果表明:地基加固结束时的实测沉降量达1 800 mm,地基平均固结度达95％;实测水平位移很小,在整个加载过程中,地基一直处于安全状态,说明地基处理方案是合理可行的.现场实测地基加固后的吹填淤泥十字板强度达12 kPa,吹填淤泥的土性指标得到了不同程度的改善,地基加固达到了预期的加固效果;土工格栅等土工合成材料的应用,解决了新吹填淤泥上难以直接堆载的技术难题,在类似工程中可进一步推广应用;新吹填淤泥地基单位厚度的压缩量超过200 mm/m,说明吹填淤泥地基的压缩变形属于大变形问题,理论计算时应考虑这一因素.