基于分布式压密传感器的隧道衬砌防脱空主动监测

为解决二次衬砌脱空的问题,实现在浇筑过程中对衬砌脱空的主动监测,结合隧道二次衬砌衬背脱空的成因,研发基于分布式压密传感器的隧道衬砌脱空主动监测系统。该系统由分布式压密传感带、延长线、直显终端及工业电脑组成,具有原理简单、安装便捷等优点。通过在衬砌层间预埋分布式压密传感器,对浇筑过程进行主动监测,结合带模注浆技术,实现对衬砌脱空的精准注浆与快速处治,有效解决隧道衬砌脱空问题。在验证试验中,系统在浇筑过程中共发现2处拱顶空洞,证明该系统对脱空监测的有效性。同时,该系统在国内部分重点铁路线已经取得应用,现场应用情况表明,该系统对二次衬砌拱顶脱空的识别准确率可达到95.5%。     

高精度准实时监测防波堤抛石的软件开发

在长周期波浪、作业窗口少等不利海况条件下,传统的多波束监测技术精度仅为±10 cm、效率也较低。依托以色列阿什杜德港工程,基于多波束通用格式数据,采用有验潮和无验潮两种测量模式,分析各种误差来源,并对多种滤波算法进行对比,开发出多波束高精度自动化后处理软件。结果表明,该软件可实现不利海况条件下的防波堤边坡抛石状态准实时监测,精度可达±5 cm。     

轨道安全监测中传感器优化配置研究

为了研究轨道结构安全监测中传感器的合理配置方法,确保城市轨道交通安全运营,通过建立桥上交叉渡线道岔模型和钢轨应变传递误差最小的目标函数,提出传感器测点选择依据和监测方案评价标准,保证监测方案的经济性、合理性。结论表明:模型数据曲线可以指导监测系统的测点位置选择;随着传感器测点数量增加,监测误差逐渐减小,但在误差比率的拐点后增加单位个数传感器带来的收益降低;通过建立误差最小准则的目标函数,结合误差指标可以评价和优化传感器布设方案;钢轨位移、附加力等指标的监测方案也可以通过本文方法确定。     

西南红层软岩地区铁路滑坡形成机理分析及治理措施

红层软岩地区铁路工程建设中滑坡问题突出。本文结合西南地区一铁路红层滑坡治理工程,利用该地区红层滑坡的现场调查结果,从红层软岩特性、地层岩性、地质地貌、水文地质条件、深孔位移监测数据等多方面对该地区铁路滑坡形成机理进行分析,并论述红层滑坡与一般滑坡的不同点,分析红层软岩岩体力学特性、地层主要成分以及红层软岩中的粉砂质泥岩在不同风化程度下的力学特性。根据分析结果提出治理措施,并对治理措施进行评价。总结得出地层岩性、地质水文、人为因素是导致红层滑坡病害发生的主要因素。     

水下盾构隧道管片钻穿引起的涌水突泥治理技术研究

水下盾构隧道管片钻穿会引起大量涌水突泥,对隧道建设及运营造成重大影响,且采取的隧道修复措施将影响隧道的长期运营安全。以某地铁隧道被意外钻穿的实例为工程背景,为确保水下隧道意外钻穿破坏时,可以做到临时封堵有效,永久修复满足百年使用要求,提出修复思路。在水面利用浮船进行海上袋装水泥封堵,然后筑岛截断隧道与海水的联系;临时封堵后监测管片变形、复核隧道中线,明确钻孔对隧道限界的影响; 通过计算对结构安全性进行评价,明确钻孔对管片结构受力影响较小。在确保隧道钻穿对隧道限界及结构的影响可控后,采取地面注浆、洞内注浆、倒锥形封堵、洞内设置内撑钢板相结合的方案,对隧道钻穿处进行治理,保证隧道的安全运营。在隧道周边施工时,应加强隧道保护意识,避免对既有隧道造成破坏。     

穿越陡坎地形的偏压黄土隧道大变形时空特征研究

针对黄土隧道开挖这一施工领域中的难题,依托地坑院隧道,对隧道穿越沿线地质地形的施工风险进行分析,同时基于监控量测数据,对典型横断面和纵向段的初期支护变形规律进行研究,得出初期支护沿时空分布的变形特征。分析结果表明: 1)围岩变形持续时间长、变形速率大,有时具有突变性; 2)初期支护横断面收敛不均,纵向变形与断面距掌子面距离直接相关; 3)隧道变形受地形、地下水和施工的影响较大。根据现场围岩大变形规律针对性地制定相关控制措施,研究成果可为现场施工提供技术性指导。     

基于光纤光栅传感的盾尾密封泄漏监测试验研究及分析

针对盾构盾尾密封系统容易发生漏水、漏浆等危险的问题,将光纤光栅压力监测系统布设于盾尾尾刷密封性能试验台,对油脂腔进行多点连续压力测量,并在油脂腔不同压力等级条件下采用人为打开球阀泄放的方式模拟实际工况产生的泄漏。试验表明: 1)当油脂腔某点发生泄漏时,整个油脂腔圆周方向上同时产生缓慢压降,缓慢压降时间最长可达6 min,最大压降可达0. 075MPa; 2)基于光纤光栅传感的盾尾油脂腔多点连续压力监测能够较为准确地监测油脂腔在泄漏试验过程中所发生的压力变化。该监测方法为盾尾密封系统泄漏预警提供可行的解决方案。     

高墩大跨连续刚构桥的长效监测方法研究

以福建海西高速公路桐山溪特大桥为背景工程,对高墩大跨连续刚构桥的长期下挠问题、下挠特性、结构性能展开研究,提出一种高墩大跨连续钢构桥的长效监测方法,保证了桐山溪特大桥运营的安全性、完整性、适用性和耐久性,为大跨径预应力混凝土梁桥的长期使用和进一步应用提供理论和技术支持。     

地铁联络通道涌水涌砂治理技术研究

针对西安地铁联络通道施工过程中出现的涌水涌砂情况,从地层、坑底突涌稳定性验算,旋喷桩加固、降水井施工等多方面进行了分析,并制定了相应的方案,即通过初支加固、涌水点多次反压,增设降水井、组合浆液注浆、监测等方式进行处理,涌水得到了有效控制,并确保了后续未完成工程的安全。     

基于虚拟化云技术的路局中心地震预警监测系统方案及联动研究

通过研究铁路地震预警监测系统现状和建设趋势,从资源共享、重复性建设、地震联动触发信号系统停车、牵引供电系统断电等多角度分析存在的问题,结合实际需求,提出铁路局中心系统采用虚拟化云技术的建设思路,并提出地震预警监测系统通过路局中心系统与信号RBC、牵引供电中心接口的联动触发策略。文中论述了采用虚拟化云技术搭建的地震预警监测铁路局中心系统功能、系统构成、硬件配置,从而解决各条铁路接入路局中心增加大量服务器等所带来的资源浪费严重、重复性建设等问题,为建设项目节省投资;阐述了通过路局中心系统与信号RBC、牵引供电中心接口的联动触发方案,为安全提供保障的同时尽可能节省建设投资和维护成本,更好地为铁路安全保驾护航。