自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用

新时期,为保证地铁隧道施工质量,施工过程中要科学地开展监测工作,通过运用自动化监测技术,提高地铁隧道施工技术水平.通过实践研究,总结了地铁隧道项目施工监测现状,分析了自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用措施.     

隧道监测对地铁隧道结构安全的重要性

本文结合广州地铁四号线大学城南～新造区间监测工程实例,通过对隧道结构监测的点位布设、监测方法、监测成果等方面的分析,指出隧道监测对保证地铁隧道结构安全具有十分重要的作用,并分析给出了地铁隧道结构病害的形成因素及产生的影响。     

监控量测在地铁区间隧道盾构施工中应用

在地铁区间主体、车站、及附属结构施工中按照设计及规范要求采用科学先进、准确可靠的监测手段及时反馈信息指导施工,是确保施工安全的关键。针对深圳地铁5号线盾构施工区间隧道地质条件较差的特点,就盾构施工监控量测工艺流程及盾构施工测量、监测质量保证措施进行设计,保证了盾构隧道工程安全经济顺利地进行。     

基坑群开挖对邻近既有地铁隧道影响的自动化监测研究

城市中基坑群的开挖必然改变周围土体的应力状态,从而造成临近既有地铁隧道的变形和位移,最终对地铁正常运营产生严重影响。鉴于这种影响的复杂性,采用自动化技术实时监测地铁隧道的变形就显得非常重要。利用三维数值法模拟基坑群开挖对临近既有地铁隧道的影响,定性的分析其变形规律;在此基础上,对自动化监测系统在地铁隧道监测方面的系统构成、监测原则、监测范围、测点布置、监测精度和监测效果等方面进行介绍。三维数值分析和自动化监测的结合为合理制定基坑群开挖对临近既有地铁隧道的保护措施提供了可靠的依据。     

电水平尺沉降自动化监测系统在隧道施工中的应用

为降低新建隧道施工对在运营地铁的影响,确保地铁的正常运营,结合地铁新建隧道对运营地铁隧道监测实例,从电水平尺沉降监测的原理、校准、布设原则及具体实例方面阐述了上海北横通道穿越轨交7号线影响监测.具体在隧道内布置沉降监测点,组建自动化监测系统,确定监测基准点及预警系统,采用电水平尺实时自动监测和分析沉降曲线.实践证明,电水平尺自动化沉降监测系统能及时、准确反应地铁隧道实时沉降变化情况,节约大量的人力、物力和财力,并能保证人员的安全.     

运营地铁轨行区上部岩石类基坑土石方开挖技术研究

为保证地铁轨行区上部岩石基坑土石方开挖时不影响地铁正常运营,通过对基坑开挖过程进行模拟计算,采用分层开挖及静力切除工艺进行基坑开挖,并对地铁隧道进行监测,分析和总结了施工工序控制要点,从而控制岩石切割开挖的振速及地铁隧道由深埋变为浅埋的应力释放后,地铁隧道结构的安全稳定性。根据模拟计算,基坑分层对称开挖,每层不超过3.3 m,开挖振速不超过2 cm/s,可保证地铁隧道正常运营。施工过程中通过岩石切割锯及金刚石绳锯静力切割的工艺以及振速监测措施,对基坑进行分层对称开挖,保证了地铁隧道的稳定及地铁正常运营,获得的相关数据及经验对同类型工程施工具有一定的参考价值。     

复杂地层地铁隧道的大范围保护区变形监测研究

由于地铁隧道空间比较狭窄,对于地铁隧道的大范围变形监测工作而言,如何保证监测的高精度与高稳定性成为一个难点,同时,外部工程对复杂地层隧道的影响也比较复杂,且目前尚不能用很好的理论方法预估这种影响,因此,在外部施工期间开展复杂地层地铁隧道的大范围变形监测研究具有重要的现实意义。论文以南京河西软土地区某一地铁隧道保护区变形监测为例,介绍了监测方案的设计、自动化监测系统的构成与优势、监测网的布设等内容,并通过监测成果分析来揭示复杂地层的隧道变形规律,为外部工程信息化施工、确保地铁隧道的结构安全与营运安全提供借鉴。     

试论自动化监测技术在运营地铁隧道中的应用

随着我国城市化进程的加快,不少城市的地铁已经开通运营,逐渐成为人们常用的出行方式。地铁工程作为现代城市的生命线,在地铁运营的过程中,需要做好运营期间的监测工作,掌握地铁运营期间隧道结构、轨道设施等变形情况,保证地铁安全稳定的运营。在地铁运营的过程中,隧道结构很容易受到周围工程施工的影响,对地铁隧道安全的运营造成威胁。为了保证地铁隧道运营期间的安全,减少人工进洞监测对地铁运营的干扰,所以需要有效利用自动化监测技术,及时掌握隧道结构变形特点和趋势,确保地铁正常运营。本文分析自动化监测技术在运营地铁隧道中的应用,以供参考。     

地铁隧道正上方建筑物浅基坑施工技术

雅居乐国际广场西部浅基坑区位于已建成运营的上海地铁一号线正上方。用SMWI法满堂加固地铁隧道上方的浅基坑,采取分区、分块方式等有效措施,并结合信息化监测手段有序地组织隧道正上方浅基坑底板的施工。采用整体钢筋吊装方法,有效地控制了基坑下方地铁隧道的变形,保证了地铁的正常运行,也保证了周边管线的安全。     

基于BIM的地铁车站监测可视化研究

在城市地铁施工过程中,沉降监测是保证隧道安全施工必不可少的重要环节,为了合理运用测量数据和提高监测效率,文中引入了BIM技术。文章以青岛地铁4号线错埠岭车站施工为依托,通过建立BIM模型,再将现场监测沉降位置及数据导入其中,通过分析了BIM模型的建立和沉降监测的特点,反过来指导现场施工。最终通过基于BIM技术的监测系统可视化研究,实现了隧道风险源的合理管控,保证了隧道的安全、高效施工。     

移动三维激光扫描技术在地铁隧道断面检测中的应用

随着城镇化进程的不断推进,地铁成为城市公共交通的重要组成部分,为确保其安全运营,地铁隧道检测显得尤为重要。本文在阐明移动三维激光扫描技术进行隧道检测原理的基础上,介绍了利用该技术开展隧道断面检测的关键流程,并以珠三角某市地铁盾构区间扫描实践为例,对扫描结果进行了分析,实践证明该方法可靠、高效,更加符合隧道断面检测发展需求。     

小间距平行盾构隧道施工的反分析研究

结合北京地铁十号线三元桥站～亮马河站区间盾构隧道工程,提出了根据监测数据对两条盾构隧道小间距、长距离并行施工相互影响进行反分析的方法,并根据工程实施过程中的监测数据,分别对盾构隧道环向和纵向的内力进行了分析,指导了施工。研究表明,当两条盾构隧道小间距、长距离并行施工时,会出现后行盾构隧道对先行隧道先挤压、后卸载的情况,引起先行隧道环向的内力变化,与实际监测的数据吻合。该研究方法及工程实践结论可以为地铁类似工程的设计、施工、监测提供参考。     

软土地区双侧基坑施工对邻近地铁隧道的影响分析

以上海某邻近地铁区间隧道的双侧基坑工程为背景,分析基于隧道变形控制的基坑设计要点,即严控双侧基坑施工工序与工况,采用大刚度的支护结构、可靠的止水体系、突出地铁保护的支撑布置,并加强对施工组织的要求。结合监测数据,进一步分析了基坑支护结构、区间隧道的变形特征与变化规律。监测数据表明设计方案对基坑变形与地铁影响的控制效果较好。     

既有运营地铁下方暗挖站台隧道施工技术

介绍了暗挖隧道施工处地铁一号线的工程概况、工程难点,重点阐述了在未对地铁一号线进行加固保护的情况下,暗挖站台隧道施工采取的主要措施：包括洞门处理、隧道施工以及端头加固和适时的监控量测等,从而有力的保证了地铁一号线的安全。     

地铁隧道安全监测信息系统的设计与开发

针对地铁施工监测数据的文件管理模式已满足不了大量监测数据快速分析和长期安全保存的要求,提出了建立地铁隧道的安全监测信息系统,并对系统功能结构、系统数据库设计、系统开发环境等方面进行了阐述,以保证地铁隧道的安全施工。     

三维自动化监测系统应用探讨

地铁隧道结构变形监测,由于地铁隧道结构条件的限制和监测精度的要求,需采用成熟的技术、先进的自动化测量方法,对本隧道变形监测的同时采取自动化监测方法。     

地裂缝段地铁隧道施工的地表沉降控制技术研究

地裂缝土体结构破碎,地下水活动较强烈,围岩稳定性差,给地铁施工造成隐患。通过采用深孔注浆技术结合隧道内拱顶沉降以及隧道净空收敛的监测与其数据分析,确保了地铁隧道的安全施工,说明了该种施工方法和监测技术在地铁施工中的可靠性,并为城市地铁设计施工提供参考。     

Influences of the train-wind and air-curtain to reduce the particle concentration inside a subway tunnel

Subways are used widely for public transportation in major cities and require efficient ventilation systems to maintain indoor air quality in the subway tunnel. A subway tunnel was investigated numerically and experimentally to reduce the particle concentration in subway tunnels. The subway tunnel is 54-m long, 1.65-m high, and 2.5-m wide. The subway tunnel is one-quarter scale of a real subway tunnel. The tunnel has two U-type mechanical ventilation shafts. The steady three-dimensional airflow in the tunnel was analyzed using ANSYS CFX software to solve the Reynolds-averaged Navier–Stokes equations. The airflow in the tunnel and shafts was observed numerically using the train-wind and air-curtain. The effects of the train-wind, air-curtain, and electric precipitator were examined experimentally. The ventilation performance in the subway tunnel was observed with respect to the particle concentration in the tunnel. The numerical results suggest proper operating conditions for experimental analysis of the particle concentration. The average velocity of the airflow increases in the shaft when the velocity of the air-curtain increases. The particle concentration at the dust monitoring device after ventilation shaft 1 was reduced significantly in the tunnel when the air-curtain and train-wind were operated.     

深基坑降水对邻近地铁结构变形影响

以某地铁区间隧道结构变形为例,结合现场监测和数值仿真试验,分析了基坑降水条件下邻近地铁结构的变形规律,探讨了基坑与隧道的间距、基坑止水帷幕深度对隧道变形的影响,为今后基坑工程设计和地铁隧道安全保护提供了参考。     

无线传感器网络技术的研究进展及其在地铁隧道中的应用挑战

 土木工程基础设施建成后,随着使用年限增加,结构的老化问题日益凸显,结构健康监测系统被广泛采用来监测结构性能,评估结构的安全性和耐久性。城市地铁隧道结构,隐蔽于地下,受到地下水侵蚀和列车振动荷载的双重影响,健康监测工作更加重要也更加不易进行,利用无线传感器网络(WSN)进行地铁隧道结构健康监测是一个可行的解决方案。无线传感器网络与传统有线监测方式相比,在成本、尺寸、部署的灵活性、分布智能等方面都具有明显优势。同时,无线传感器网络作为一种新兴技术,在地铁隧道监测中的应用也存在一些限制,例如,隧道内的信号衰减,节点布置,时间同步,电量限制等。文中介绍无线传感器网络技术的研究进展及其在土木工程基础设施监测中的应用研究实例,分析和总结无线传感器网络在地铁隧道监测中面临的挑战,对下一步的研究方向进行展望。