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。     

在建基坑影响下地铁隧道的变形监测研究

运营地铁周边的基坑建设会引起地铁隧道结构变形。以往依赖人工的变形监测方法,效率低、成本高、安全性不高。本文介绍了一种利用高精度全站仪、红外测距仪及数据自动采集器的全自动变形监测方法,通过合理地布设基准点、监测点,并安装相应的仪器,在施工前采集初始值,施工开始后每天采集多次观测值并及时进行数据检验与处理,即可实时地监测在垂直、纵向、横向三方向上的位移。以便准确地发现变形,合理地指导基坑施工。实验表明,本文方法能够准确监测基坑施工对地铁隧道变形的影响。     

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。     

偏心观测在多站式自动化监测中的应用

在市政道路建设中,由于道路建设基坑开挖必然对其下方及周边的地铁隧道稳定与安全造成影响,因此对与施工道路共线区域的地铁隧道进行实时监测是维持地铁安全运营,保证施工顺利进行必不可少的条件。本文以深圳市某快速路与地铁11号线共线监测区域长度约1000m的2标为例,针对目前地铁隧道监测范围一般在200m以内居多,超长监测范围监测范围内的多台仪器不能直接与基准点通视的经验较少的现状,提出偏心观测的多站式自动化监测系统,对地铁隧道进行高精度的实时全程监测。结果表明使用此监测方法有效指导了基坑施工,为深圳地区基坑开挖对既有地铁隧道超长影响范围的监测积累工程经验,为今后类似工程的变形监测提供参考。     

北京地铁隧道结构整体变形监测的研究

本文结合北京地铁一号线八宝山站至八角游乐园站区间结构变形监测工程,提出了一种对城市地铁隧道变形三维整体监测的方法,在不中断地铁正常运营的情况下,得到地铁整个变形区域形变的三维数据,不仅精密的监控了隧道衬砌、轨道和道床的形变,确保行车安全;而且可以方便的进行隧道结构和轨道变形的力学分析,从而达到了解地铁变形机理、掌握形变规律、预测形变趋势的目的。     

基于断面基准面点云模型的隧道管片分割与断面提取

隧道变形的精确测量对于掌握隧道衬砌结构的变化及其发展规律、保障隧道的安全运行具有重要意义。本文首先借助轨载移动三维激光测量系统获取地铁隧道的激光点云,结合隧道呈柱面的几何特点,提出一种基于断面基准面投影的盾构隧道点云模型构造方法;然后利用断面基准面点云的高度梯度与三维特征分割隧道管环并提取隧道断面,从而获取盾构隧道的连续横断面,为隧道变形监测提供基础。     

ADMS测量监测系统在地铁既有线隧道监测中的应用

地铁隧道的近接施工会对其结构造成影响,产生变形,严重时会对行车安全造成重大威胁。本文利用ADMS测量监测系统对既有线地铁隧道进行自动变形监测,具体介绍了三维极坐标的测量原理和点位精度分析方法、阐述了观测值的实时差分改正模型、描述了ADMS测量监测系统的组成及其配置,并且采用ADMS测量监测系统成功实现了对既有地铁线路结构的高精度、高效率、全天候、自动化变形监测,具有较高的社会效益、经济效益和广泛的发展前景。     

地铁隧道内静力水准观测的精度分析

在轨道交通保护区内的重大、危险项目的施工过程中,需要实时了解地铁结构变形情况。静力水准测量是地铁隧道结构自动化垂直位移测量的重要手段。目前,国内对静力水准在地铁隧道内观测精度方面的研究较少。本文通过对布设在地铁隧道内部的静力水准仪进行遥控测量,对采集的观测数据进行整理分析,研究地铁隧道内静力水准的观测精度以及地铁列车运营导致容器内液面震动对观测精度的影响,为类似自动化观测精度分析、观测数据取舍以及变形观测数据可靠性分析提供参考依据。     

多元回归分析法在地铁沉降监测中的应用

以乌鲁木齐市地铁某标段暗挖隧道变形监测为例,采用多种监测方法对该施工标段进行地表沉降监测,并通过Matlab软件建立了与实际工程相适应的回归模型。该模型可分析处理数据以及预测变形曲线,能充分发挥变形监测在地铁暗挖施工过程中的重要作用。     

地铁隧道盾构掘进导向系统的建立

介绍影响盾构隧道导向的因素。详细阐述地铁隧道盾构施工导向系统数学模型的建立过程,介绍盾构机姿态参数测定的方法,以及影响盾构机姿态参数的因素及其相关改正。在深圳地铁盾构工程的实际应用中,实现隧道的顺利贯通,保证隧道的掘进质量,隧道的贯通精度达到了优良工程的要求。     

激光点云在地铁盾构隧道病害诊断中的应用

移动式三维激光扫描技术在地铁盾构隧道安全监测工作中应用较为成熟。本文以地铁盾构隧道监测点云数据为基础进行研究,实现了地铁盾构隧道病害智能诊断。首先通过激光点云生成灰度图像;在此基础上运用卷积神经网络CNN,对地铁盾构隧道中的渗漏水和裂缝的识别技术进行了深入研究;最终生成隧道病害智能诊断系统,为地铁安全运营提供了智能监测方法,有效提高了我国地铁运营监测的技术水准。     

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%。     

城市地铁施工中的变形监测

本文针对地铁施工中,附近管线及建(构)筑物所产生的变形,结合上海地铁7号盾构施工监测,提出在地铁施工的同时,进行精密变形监测的有关技术和实现的技术方法,并在实际中取得了理想的结果。     

自动变形监测系统在运营地铁隧道监测中的应用

以工程实例为依托,介绍以徕卡TCA1800型全站仪为基础组成的自动化变形监测系统,在广州市天誉四期基坑相邻地铁隧道结构监测项目中的应用,利用自动化监测技术,在深基坑开挖施工过程中对毗邻运营地铁隧道的结构变形情况进行监测,通过对各变形监测点的变形量与预警值的比较和综合分析,提出预警预测,确保在项目施工期间地铁隧道的结构安...     

新型移动三维激光扫描技术在盾构管片椭圆度检测中的应用

铁运营阶段对隧道结构的变形监测保证了地铁运行的安全,而椭圆度检测是地铁隧道结构检测的重要工作。本文简单介绍了传统椭圆度检测的基本方法,分析了新型移动三维激光扫描检测系统基本原理及隧道椭圆度检测的方法和处理流程。通过工程案例实际应用以及对检测结果的综合分析,证明了移动三维激光扫描技术在盾构管片椭圆度检测中的优势。     

基于激光点云的隧道断面连续提取与形变分析方法

地铁施工、运营阶段的监控量测,可有效保障隧道结构的稳定与周围环境的安全。现有的收敛计、全站仪等变形监测手段,虽然可以得到高精度的观测数据,但获取的监测点位过于稀疏,难以全面反映隧道整体的形变特征。本文将三维激光扫描技术用于地铁隧道形变监测,提出了基于激光点云的隧道断面连续提取与形变分析方法,并对提取的两期断面进行了形变分析,试验结果表明该方法能够更直观地表现隧道整体变形,研究成果可为隧道形变动态监测提供借鉴。     

利用TLS技术进行地铁隧道断面提取及变形监测分析

针对传统测量方法在地铁隧道断面提取及变形监测中存在的成果单一、过程复杂、效率低下等问题,本文采用地面三维激光扫描(TLS)技术,提出了一种基于最小二乘法曲面拟合的断面提取及变形监测分析方法。该方法以隧道中轴线为基础提取隧道连续断面,将截取的断面拟合成曲面,通过多次曲面比较,获取拟合曲面水平与垂直方向的变化尺寸,进而计算地铁隧道的变形量。以西安地铁某隧道上行区间为例进行试验,结果表明本文技术方法较传统监测方法能够快速实现隧道断面提取及变形监测,有效提升工作效率。     

国铁下穿隧道施工影响自动化监测方法研究

随着城市轨道交通的快速发展,新建地铁隧道下穿既有国铁线路或场站工程越来越多,为了保证国铁运营和下穿隧道施工安全,需要对既有国铁线路进行安全监测。结合合肥市地铁4号线下穿国铁涉铁项目,首先系统全面地研究了国铁下穿隧道施工过程中的影响因素;然后设计并开发了基于云平台的智能全站仪自动化监测系统,实现监测数据的自动采集、远程传输、自动处理和分析工作;最后在系统中加入三维可视化分析模块,进一步提高系统性能,更加全面直观地展示监测区域变形规律和趋势。该系统在合肥市地铁4号线下穿国铁项目中的应用表明,提出的方法可以有效对铁路路基及轨道变形进行自动化实时监测,为国铁运营和下穿地铁隧道施工提供安全保障。     

地铁盾构线路穿越运营隧道的沉降影响

针对地铁修建过程中穿越运营地铁线路时需动态监测隧道的安全状态问题,该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,以0.5~2h/次的频率对监测点进行全程观测。断面数据分析表明:在下穿过程中,上下隧道间距在1.823和6.028m之间存在某个临界距离,当小于这个临界值时,穿越时要注意隆起对既有隧道,尤其是对道床轨面沉降差的影响;盾构机从进到出1号线左、右线隧道引起的沉降量各占相应穿越线路总沉降量的50%~86%,盾构穿越已有隧道的过程应增大观测频率,及时进行二次注浆;总的监测断面布设数量不受上下隧道间距的影响,距离上、下隧道正交断面10m外的相邻断面只需布设两个观察点。从而实现最优点位布设密度和监测频率,节约施工成本。