测量机器人在地铁隧道自动化变形监测中的应用

测量机器人具有高智能、高精度、方便编程的特点，从而在自动化变形监测领域广泛地被应用。文章结合深圳市人才园基坑施工开挖对邻近的运营地铁1号线隧道结构变形自动监测工程项目的实践．对测量机器人监测系统在地铁隧道监测方面的系统构建、测量方法、测量精度、监测效果等方面进行论述。实际应用表明：该系统以高精度、自动化的优势，及时提供可靠的动态监测数据，科学指导基坑施工，保证了地铁运营安全，取得良好的效果。     

临近地铁站深基坑工程安全评估分析

天津松江东南角二期基坑工程,周围环境复杂,紧邻天津地铁东南角站,因此在其施工作业前应对周边建筑造成的潜在位移影响进行评估,并进行监测。以此为工程背景,结合数值计算分析等手段,预测基坑的开挖对车站的影响程度及可能带来的危害,从而对基坑工程的施工方案、设计、加固及东南角站的运营管理提出指导性的意见,对危险部位事先采取防范措施。结果表明基坑大面积开挖产生的卸荷效应显著,导致坑外土体产生趋向坑内移动的趋势,在土体变形传递效应的影响下地铁车站以及隧道产生一定的沉降和水平位移,基坑降水的影响并不十分显著,一期大基坑开挖对隧道变形影响显著,尤其是对隧道水平位移。建议在大基坑和隧道之间预设注浆纠偏措施并加强变形监测,保证隧道安全。     

大坝外部变形自动化监测系统的应用试验

在论述TPS全自动化变形监测系统测量方法的基础上，介绍了测量机器人在小浪底大坝外部变形监测中的应用试验情况，并对TCA＋APSWin系统的精度、可靠性和工作效益作了分析。实践已初步表明，测量机器人用于大坝外部变形监测可以实现全自动化，有广泛的应用前景。     

基于测量机器人的大坝外观监测精度影响因素研究

测量机器人广泛应用于水库大坝外观的长期、连续、自动化监测中,其高精度是大坝变形分析的重要前提。虽然测量机器人的标称测角测距精度很高,但是其他因素的影响会大大降低监测成果的可靠性。从测站点、观测路径及观测目标等3个方面分析了影响测量机器人大坝外观自动化监测系统监测成果的主要因素,并在模拟分析和实际测试的基础上研究了消除或削弱相关因素的手段。结果表明：结合适当的观测值改正方法及观测目标,在一定的范围内采用极坐标法有利于保证精度并节约成本。研究结果可为保障基于测量机器人的大坝外观自动化监测系统提供参考。     

大坝外部变形自动化监测系统的应用试验

在论述ＴＰＳ全自动化变形监测系统测量方法的基础上，介绍了测量机器人在小浪底大坝外部变形监测中的应用试验情况，并对ＴＣＡ＋ＡＰＳＷｉｎ系统的精度、可靠性和工作效益作了分析。实践已初步表明，测量机器人用于大坝外部变形监测可以实现全自动化，有广泛的应用前景。     

复杂基坑开挖对鸡鸣寺地铁站及区间隧道的变形影响分析

为分析复杂基坑开挖对南京地铁3、4号线换乘站鸡鸣寺车站及区间隧道的影响,使用Abaqus软件建立了地铁结构-基坑-围护-周围土体耦合的三维有限元分析模型,分析了基坑开挖时周边土体及地铁结构产生的位移,结果表明:基坑三个方向的变形在各个施工阶段均在控制标准控制范围内;区间隧道的变形曲率半径和相对变曲、车站结构变形、车站与隧道连接处差异变形、车站主体与附属变形缝处差异沉降也均符合要求;整个地铁结构各个方向的位移最大处在不断变换位置,两条地铁区间、车站均出现过,因此监测点布置的位置应随施工流程逐渐变换;使用有限元软件进行预测性评估分析很有必要,确保使用有限的传感器能监测到必要的部位,消除安全隐患。     

天津某基坑开挖引起隧道变形的有限元计算

天津某深基坑工程,由于其深度较深,周围环境复杂,并且紧邻地铁,因而在深基坑施工作业过程中有必要对周边隧道变形进行计算和监测。针对基坑的特点和土层的各项参数,运用有限元方法,计算隧道的竖直和水平位移,并根据计算结果制定了合理的监测方案。计算结果表明,由于基坑开挖,会造成周围隧道的竖直方向变形和水平方向变形,且越靠近基坑开挖位置位移越大,位移以最大值点为中心,朝隧道两端方向减小。隧道变形仍在安全范围之内。计算和设计成果为基坑施工过程中工程的安全性提供了可靠的保障,可为类似工程提供参考和依据。     

大坝监测控制网自动测量系统的开发应用

本文介绍了测量机器人ATR功能及基于它开发的监测控制网自动测量系统的设计思想、系统功能设计及作业流程设计,并对系统在实际变形监测控制网测量中的应用效率和TCA2003测量机器人的自动照准功能测量成果的精度进行了分析。实际应用表明,该系统测量成果无论在平面或是高程方面都能达到很高的精度。     

基于三维激光扫描的地铁隧道快速监测方法研究

随着地铁建设的飞速发展，地铁监测项目众多、可供监测的天窗时间短、监测精度要求高，传统的地铁隧道测量方法已无法解决地铁监测工作中存在的测全难、测准难、测快难等问题。为此，研制了软硬件一体化的地铁移动三维激光扫描系统，从而实现了地铁结构形面毫米级高精度测量以及隧道逐环直径收敛监测、限界检测、椭圆度分析、错台分析、病害检测等功能，同时也实现了地铁结构形面从传统几何表形测量到安全状态精准判别的跨越。通过与传统全站仪断面测量及激光测距仪直接测量方法的测量结果进行对比发现：移动三维激光扫描测量成果可靠，具有突出的实时性、非接触性、数字化、自动化、高密度、高精度、高效率等优势，可有效地解决地铁轨道交通运行安全维护监测工作中存在的问题。     

繁华城区深厚淤泥质地层地铁明挖区间变形规律研究

为了研究深厚淤泥质条件下基坑的变形规律,依托深圳地铁在建明挖地铁隧道区间基坑工程,采用现场监测方法,通过分析在建隧道区间基坑周边复杂环境,重点研究了淤泥质黏土地层对基坑建设的影响。研究结果表明:地铁明挖区间现场监测能够及时准确地预警基坑及周边既有建(构)筑物的变形特征;地铁明挖区间基坑两侧既有市政道路路面变形随着基坑建设由西向东逐渐加剧;明挖区间同一监测断面上,同时由于淤泥质黏土蠕变作用,其侧向位移也随着时间增加而缓慢增大。     

建筑工程施工对临近地铁安全性影响因素分析

随着城市建设高速发展,城市建筑错综复杂,在建设中彼此相互影响。其中建筑工程施工对临 近地铁安全性影响尤其复杂,因而有必要对地铁进行安全性影响因素分析。首先归纳总结了建筑工程 施工对临近地铁安全性影响因素:工程桩施工、基坑降水、基坑开挖和主体结构施工。其次以哈尔滨市 某建筑工程施工为例,运用有限差分软件ＦＬＡＣ3Ｄ,考虑土体小应变变形,建立基坑开挖数值模型,按照实 际施工工况进行数值模拟分析,求取地铁结构相关变形值并分析基坑开挖对地铁的影响。计算结果表 明,由于基坑开挖,地铁隧道及结构有朝向基坑变形趋势,越是靠近基坑其变形越大,所得变形值仍在安 全范围之内。上述分析为基坑开挖对临近地铁安全性影响预评估提供一种操作可行的办法。     

软土基坑被动区加固对邻近地铁隧道的变形控制效果分析

针对武汉市某全地埋式污水处理厂深基坑工程,采用三维有限元建立包含基坑支护结构、地下箱体结构、坑内工程桩以及邻近隧道的整体模型,模拟分析实际施工工况下基坑开挖对邻近隧道的影响,对比分析被动区加固空桩部分、实桩部分以及工程桩的作用对地铁隧道变形的控制效果。结果表明：被动区加固实桩、空桩及工程桩对地连墙的水平位移以及邻近隧道水平位移均有一定的控制效果,其中工程桩的影响最为显著;被动区加固空桩部分对地连墙及邻近隧道的竖向位移影响较小,而被动区加固实桩和工程桩虽抑制了坑底土体的隆起,却增大了地连墙及邻近隧道的竖向隆起。围护结构施工及基坑开挖引起隧道产生朝向基坑方向的水平位移及竖向隆起变形,主体结构施工对既有隧道的隆起具有明显的抑制作用,基坑施工全过程隧道变形量均能满足变形控制要求,表明基坑设计所采取的位移控制措施是切实有效的。     

特高拱坝谷幅变形自动化监测系统研究实现

谷幅变形监测对于深山峡谷中的特高拱坝十分重要，行业内常用的谷幅变形观测方法为人工全站仪测量，该方法观测效率低、投入成本高。为探索一种低成本、高效率的谷幅变形自动化监测方法，本文以某特高拱坝两岸谷幅为例，研发了一套特高拱坝谷幅变形自动化监测系统。该系统应用自动测量机器人、高精度激光测距传感器和温湿压传感器，通过两种测距设备同步开展现场安装、调试和自动运行测量。其观测频次可任意设置，测量方法简单，经过气象改正和数据处理后，测量精度可达1mm+1ppm，满足谷幅变形监测的精度要求，对类似工程具有推广应用价值。     

软土地区地铁车站基坑支护结构变形研究

针对天津中北镇站-福姜路站地铁隧道项目的基坑开挖和施工,对其不同阶段测点的地下连续墙支护结构水平位移进行监测,分析淤泥软土对基坑支护结构及结构变形的影响,并对地基处理效果进行评价。结果表明：墙体变形最危险阶段为垫层浇筑阶段,垫层浇筑完成后,墙体水平位移基本达到峰值;底板浇筑完成后,墙体水平位移呈现稳定态势。通过对基坑底部进行加固,可减少软土对基坑支护变形的影响,使基坑支护最大横向位移深度减小,因此在基坑设计和施工时,应在垫层浇筑阶段进行必要的局部加固处理。     

测量机器人在变形监测中的应用研究

本文着重研究了测量机器人在变形监测中的两种应用方式,一种构成固定式全自动变形监测系统,另一种则构成移动式网观测及自动化数据处理系统,并分别设计了实现这两种方式的软件研制。指出测量机器人的移动式网观测及自动化数据处理方式在国内现阶段使用更适合,具有广阔的应用前景。     

城市地铁近距离下穿大型输水管道防护技术

城市地铁近距离下穿在线运行的大型PCCP输水管道时,为保证输水管道不间断地安全稳定运行,设计要求允许沉降量小,施工风险控制难度大.沈阳地铁十号线隧道穿越大伙房水库输水工程大型PCCP管道施工中采用支托结构与管棚支护防护技术,结合自动化监测系统联控应用,在防护施工和地铁隧道施工过程中输水管道产生位移及沉降变化时,联控系统...     

多测站测量机器人智能管理系统设计与应用

利用测量机器人可实现水利工程建筑物表面变形监测的自动化,掌握大坝、边坡、隧洞等的变形规律、破环机制和影响范围。介绍了测量机器人的测量原理与发展应用,设计了多测站测量机器人智能管理系统,实现了对测量机器人的自动控制、数据处理、状态监控与报表输出,并可兼容极坐标法、交会法、边角网等多种观测方式。同时,系统采用领域驱动设计理念设计系统架构,降低了系统复杂度,提高了系统更新升级速度。将该系统应用于大坝、边坡、隧洞等建筑物的表面变形自动化监测中,结果表明：系统运行情况良好,观测缺失率低,成果精度高,具有准确性、实时性、可靠性的特点。     

测量机器人在滑坡应急监测中的应用

为了解决较危险滑坡加速变形阶段的监测问题，采用测量机器人（TC2300全站仪）对滑坡进行全自动应急监测。通过对测量机器人技术组成、系统应用及变形监测方法的分析，针对三峡库区某滑坡的变形情况，在原有的GPS监测系统的基础上，建立了测量机器人全自动应急监测系统。重点阐述了该应急监测方案的实施情况，指出了测量机器人在滑坡应急监测中的广阔应用前景。     

小净距下穿地铁运营线盾构接收施工技术研究

盾构小净距下穿地铁运营线对既有地铁沉降变形影响风险大,盾构接收时施工难度高,如何控制对既有地铁运营线的影响以及保证盾构接收安全是施工的关键.为降低小净距下穿地铁运营线盾构接收施工时的风险,文章基于杭海城际铁路余杭至许村区间,针对盾构在小净距下穿地铁1号线并进行盾构接收施工时存在的沉降控制难度大和盾构接收洞门涌水、涌砂等问题,在工程水文地质条件、既有运营地铁线现状及施工风险分析基础上,通过采用端头井加固、洞内深孔注浆、自动化实时监测以及钢套筒辅助接收等施工技术及控制措施,控制了盾构下穿对既有地铁的沉降影响并保证了既有地铁运营安全,有效地控制了盾构接收的风险,成功完成了下穿运营地铁及盾构接收施工.     

灰色关联法在地铁隧道结构应力预测中的应用

西安地处国内地裂缝发育最强烈的汾渭盆地,已经出露地表和隐伏的地裂缝达14条。地裂缝已成为西安市地铁施工及运营中的一种典型地质灾害,地裂缝的活动性会造成地铁隧道结构扭曲及衬砌面开裂渗漏水,直接影响地铁的施工及安全运营。灰色关联分析法作为灰色系统控制理论中的一种方法在工程技术系统应用较少,利用灰色关联分析法的基本原理结合地裂缝活动作用下隧道结构的界面力学特征建立了地铁隧道结构应力的预测模型,对地铁隧道结构与地裂缝相交时的应力值进行了预测。预测结果可为地铁隧道的安全监测提供预警判据。