地铁盾构隧道下穿运营线路的形变分析

地铁修建过程中穿越运营地铁线路时,需动态监测结构和轨道的安全状态。本文以深圳地铁某区间盾构隧道穿越过程为例,利用测量机器人（TS30）,以2 h/次的频率对隧道、道床监测点进行全程观测。断面数据分析表明：①9号线右线、左线穿越垂距1.80 m的左线过程,叠加应力使得2个主断面及之间断面的水平收敛增加,而穿越垂距6.0 m的右线,水平收敛最大值为0.82 mm,可忽略穿越过程及叠加应力对断面水平收敛的影响;②9号线右线单独穿越后,最大沉降点在正交断面（7-1和7-2）,而左线穿越过程,受叠加应力的影响在第四和五阶段最大下沉点转移至两个正交断面间（6-1和6-2）;③穿越过程均表现为从刀盘到达隧道边界至穿越结束期间对各点沉降影响较大,这期间应增大监测频率至0.5 h/次;④整个穿越过程应重点监测断面3-1-9-1,即30 m的核心影响区域,其余断面最大沉降不超过3 mm。     

地铁盾构隧道切桩穿越建筑群的沉降影响分析

地铁盾构隧道通常不可避免地会穿越城市密集的建筑楼群,盾构切桩穿越会对住宅楼的形变产生较大的影响。本文使用TS30测量机器人对深圳某小区的9-13号楼群在盾构切桩穿越过程中进行了实时动态监测。监测结果表明：同一幢建筑物上的监测点变化趋势基本一致,离中线越近,沉降变化越大,反之沉降较小;相同距离切桩数量越多,相应建筑变形越大;刀盘到达监测点正下方切桩时,下沉突然增加,此时下沉速度最快,达1.49 mm/m;刀盘脱离房屋时,下沉继续增加,从刀盘进入房屋到盾尾脱离房屋期间,累计下沉占总沉降量的60%以上;房屋长边上监测点距中线垂直距离大于15 m时,沉降值小于5 mm,可以减少监测布点个数;距离大于30 m时,沉降值小于3 mm,可以不再布设监测点。这些研究可为后期建立盾构隧道不同埋深时与建筑物沉降的函数关系提供数据资料,也为以后盾构切桩穿越既有建筑群变形监测点优化设计提供宝贵实践经验。     

地铁盾构隧道施工横向地表沉降分析

地铁盾构隧道施工期间的地表沉降监控是工程安全施工的重要保障,分析地表沉降的原因并研究地表沉降的规律是隧道施工中的重要研究课题之一。以南京某地铁盾构施工区间为研究对象,分析了主要监测横断面的实测沉降数据,研究了地铁盾构隧道施工期间横向地表沉降的规律,确定了单线盾构推进对横向地表的施工影响范围和主、次影响区域。结合Peck经验公式对实测数据进行了拟合,确定了经验公式中地层体积损失率和沉降槽宽度系数的参数取值范围,得到符合南京六合地区实际情况的地区性经验结果。研究表明,地面隆沉监测值小于规范限值,施工参数设置合理。对于单线盾构推进施工,横向沉降曲线沿隧道中心线两侧非对称分布,已完成推进施工的盾构线周围土体的沉降较为显著。盾构掘进的主要影响范围位于距离隧道中心线7.5 m范围以内,次要影响范围位于距离隧道中心线7.5-15 m的范围。该地区沉降槽宽度系数的建议取值范围为0.30-0.50,地层体积损失率的建议取值范围为0.2%-0.43%。     

地铁盾构收敛和垂直位移监测方法分析

城市地铁盾构收敛监测是对隧道衬砌管片直径进行观测的方法,可以有效观测出施工过程中衬砌的相对变化趋势。地铁垂直位移监测则着眼于隧道在垂直方向上发生的刚性绝对位置沉降的变形。结合某市地铁盾构隧道的实际监测工程实例,研究了这两种监测项目的具体施工方法和技术要求,并针对某一具体案例综合分析了监测对象的变形情况,为类似工程监测提供一定参考。     

某地铁区间盾构法施工监测分析

地铁区间盾构法施工监测是确保地铁区间施工安全的重要保障。在分析盾构隧道施工地表建（构）筑物沉降监测、建（构）筑物倾斜监测、裂缝监测、隧道管片隆沉监测、隧道管片水平收敛监测等监测内容、监测方法、监测频率及控制标准的基础上,结合某地铁区间盾构法施工监测工程实践,分析所获得的横向地表沉降、隧道管片沉降或隆起、净空水平收敛监测的结果,得到相应横向地表沉降、纵向地表沉降和沉降过程的规律,以及隧道管片沉降或隆起、净空水平收敛监测变形规律。     

全站仪在盾构下穿施工运营隧道变形监测中的应用

针对新建盾构隧道下穿施工而导致运营隧道结构变形的问题,利用全站仪构建自动化监测系统,对施工期间运营隧道关键节点典型断面的监测数据进行分析和精度评定。本次盾构下穿期间,运营隧道道床沉降整体呈现抬升趋势,管片收敛呈现扩张趋势,道床位移呈现向盾构推进方向运动的趋势。通过人工复核对自动监测系统进行精度评估,结果表明自动化监测与人工复核整体偏差在1 mm内,全站仪自动化监测系统为地铁运营安全风险评估提供测量技术支撑,通过某地铁盾构隧道施工监测的数据分析,验证了全站仪自动化监测系统的可行性和有效性。     

地铁盾构隧道断面测量数据的处理研究

圆形盾构隧道广泛应用于城市地铁隧道工程。在隧道施工和运营过程中,由于盾构施工及各种荷载的共同影响,使隧道断面形状发生变形,接近一个离心率很小的椭圆。本文介绍了一种随机化的椭圆拟合方法,能够快速准确地对隧道断面测量数据进行处理,并结合南京地铁保护监测工程实践分析了该方法的拟合精度和适用性。     

地铁线路穿越沉降区域施工测量方法的研究

国内各大城市正在建设多条地铁线路,地铁线路穿越沉降区域给地铁建设增加很大难度。本文以北京大郊亭沉降中心为例,介绍了区域沉降给地铁施工测量带来的影响,通过分析区域沉降对全线高程控制网、地下高程控制网、车站、附属结构、隧道区间施工测量的影响,给出相应的应对措施以避免发生地铁施工过程中土建结构、轨道结构及设备的衔接出现偏差,为今后类似沉降地区的地铁建设积累了经验。     

大型基坑施工对邻近地铁隧道沉降的影响

详细介绍大型基坑施工对邻近地铁隧道结构的影响,结合南京地铁一号线新模范马路车站地铁隧道变形监测实例,介绍隧道监测控制网以及沉降监测点的布设,并利用平均问隙法对监测控制网的稳定性进行分析,获得基坑施工引起的地铁隧道沉降情况及规律,有较高的可靠性,为地铁隧道的运营管理提供科学依据。     

哈尔滨市地铁1号线某站应急监测及数据分析

地铁在运行过程中,隧道难免出现沉降,为了确保地铁安全运行,本文对哈尔滨市地铁1号线某站进行了应急监测及数据详细分析,监测数据表明,在观测期间,轨道各监测点沉降平均值相对车站结构呈下降趋势,监测的轨道沉降相对稳定。     

城市管线普查中通讯共同沟信息的动态管理

地下管线是城市的重要基础设施,是现代化城市健康发展的保证。通讯共同沟作为城市通讯电缆的一种全新的管理方式,正在许多城市中实施,在协调管理、优化地下空间资源等方面发挥着重要作用。如何在管线普查中采集、记录及管线普查后对通讯共同沟信息进行动态管理,成为了城市规划管理部门与管线探测作业单位的一个新的课题。     

三维激光扫描在地铁隧道形变监测中的应用

提出利用三维激光扫描点云截取隧道横断面拟合椭圆进行形变监测的方法。方法分为隧道中轴线提取,连续断面截取和椭圆拟合。隧道中轴线通过点云在水平面上投影后搜索的上下边缘点分别拟合二次曲线求均值得到;沿隧道中轴线设定等距间隔点,在间隔点处以中轴线正交方向截取断面;对截取的断面拟合椭圆并与设计值比较进行形变分析。实验表明,方法可以充分利用点云的大数据量特征,获得隧道内任意处的断面,是对目前监测方式的有益补充。     

隧道施工现场监控量测的控制

主要介绍了净空变形量测和拱顶下沉量测在隧道施工中的应用,为隧道施工提供了重要依据。     

基于地面激光技术的隧道变形监测技术

研究了将地面激光技术应用于地铁隧道变形监测,运用基于点云法向量差异的点云分割算法对点云数据进行抽稀,使用抽稀后点云数据构建地铁隧道模型,对隧道进行整体变形分析,构建地铁隧道三维模型不仅提高了变形监测精度,而且能够反映隧道整体变形趋势。将此方法应用于天津地铁一号线隧道变形监测,通过与光纤位移计结果对比,变形监测精度在4 mm以内,能够满足地铁隧道变形监测的需要。     

地铁盾构施工隧道内平面控制网建立方法

目前长大隧道盾构施工控制测量一般都采用传统支导线法,存在误差累积过快、缺少独立检核点及贯通中误差受施工条件影响较大等问题。本文结合地铁施工建设实例,根据盾构施工现场需求及设计精度要求,探索实施了一种新的盾构施工隧道内平面控制网测量方法,从控制点布设、观测方法及数据处理分析等方面进行详细介绍,并与传统导线测量的两种方法进行精度、可靠性对比分析。试验结果显示,本文方法可以提高盾构隧道平面控制测量精度,强化平面控制点及吊篮点可靠性,有效控制隧道平面累积误差及贯通中误差。     

GPS控制测量和精密导线在隧道定向中的应用

针对隧道测量中的难点问题,提出了运用GPS测量手段和精密导线测量的方法来解决特长隧道定向问题;依托全球卫星定位系统建立高等级控制网,得到准确的控制点坐标;研发的基于测量机器人的多测回测角软件用于隧道内导线测量,减轻隧道内作业强度,提高了测量精度。     

长大隧道控制网设计及横向贯通误差预计

根据横向贯通精度的要求,对洞内外控制网做了设计,并对其横向贯通误差进行了估算。数据显示:估算成果满足限差要求,控制网设计方案可行。同时,对提高洞内控制测量精度提出了自己的一点建议。     

单圆盾构隧道移动激光扫描收敛值计算

近年来,架站式三维激光扫描技术广泛应用于盾构隧道收敛监测,但频繁换站降低了外业测量的效率。同时,在激光点云拟合计算收敛点坐标时,收敛点位置会随着隧道变形而变化,因而,点云曲线拟合难以确保得到不同时间、同断面、同收敛点坐标,影响了收敛值的精度。自主研发了一款经济适用且高效可靠的移动激光扫描监测系统,解决了架站式三维激光扫描监测效率低下的问题。针对收敛值计算方法存在的问题,详细讲解了基于隧道平铺图的收敛值计算方法,具体过程如下:首先,经过点云标准圆投影并展开,再经过图像栅格化、内插及增强处理得到隧道平铺图;其次,通过图像二值化、连通域分析、自动识别及人工纠正环缝,准确划分隧道每环点云;接下来,绘制每环管片接缝在平铺图的位置,求出每环收敛定点方位;最后,通过分管片拟合,计算收敛定点坐标并推出收敛值。计算实例表明,移动激光扫描收敛值重复结果差值均在1.5 mm以内,由此可知,提出的计算方法可用于单圆盾构隧道进行高效收敛监测,且精度可靠。     

全站仪参考弧在坑道测量中的应用

在坑道施工中,坑道中弯道的放线通常采用传统的偏角法,但偏角法放样的流程较烦琐,且误差累积较大,而全站仪的参考弧程序可以很好地解决上述问题。坑道施工中,采用参考线(弧)放样快速准确地进行开挖、支护及被复的定位,可以提高效率,保证工期及质量。本文以徕卡TPS800全站仪参考弧程序为例,从参考弧的定义方法、使用方法等方面,对参考弧程序进行了探讨、分析,以起到抛砖引玉的作用。     

公路隧道监测数据异常的思考

隧道监测数据分析对于预报隧道安全是非常重要的,然而在分析过程中往往由于数据的缺失或监测项目选择的不合理导致对隧道安全预测不准,甚至得出相反的结论。建议在隧道围岩较差处同时布置变形和初衬混凝土内应力的量测项目,以提高预测的准确性。