盾构隧道施工物料无人运输发展现状及关键技术

盾构隧道施工物料无人运输有助于提升运输效率、降低运输成本、减少运输安全事故率。与公路汽车无人驾驶、港口车辆无人驾驶、轨道交通无人驾驶等逐步成熟的无人驾驶技术不同，在隧道场景下实施施工物料无人运输存在运输物料种类繁多、运输调度困难、地下定位信号拒止、狭窄车道频繁会车、行车路面工况复杂、地上地下联动响应慢等诸多挑战。从实现盾构隧道施工物料无人运输的关键问题分析入手，综述当前盾构隧道施工物料运输方式、运输需求、无人运输发展现状及存在的挑战，提出盾构隧道施工物料无人运输的五大关键技术：多种类物料智能货控能效管理技术，无人化垂直装卸门机控制技术，多传感器融合同步定位与地图构建技术，隧道复杂环境路径规划与自主避障技术，隧-地一体化联动响应的高可靠性无线通信技术。     

地面构筑物对区间隧道结构影响研究

针对地面构筑物施工对区间隧道结构影响问题,以重庆罗汉寺天桥施工对隧道六号线区间隧道结构影响为工程背景,采用MIDAS NX有限元数值模拟方法分析天桥不同施工阶段对地下结构隧道稳定性的影响。研究结果发现区间隧道在罗汉寺天桥建设实施过程中主要发生向上的垂直位移,最大位移发生在拱顶位置,最大变形量达6.8 mm;而在天桥施工直至使用过程中,区间隧道结构的水平及纵向变形均较小,均未超过1 mm。建议在施工过程中加强对隧道变形的监测,确保轨道交通结构及运营安全。     

9.15 m直径盾构始发阶段推力计算及反力架受力分析

对大直径土压平衡盾构在无水砂卵石地层的始发阶段推力计算和反力架结构设计进行了基本的技术总结;对直径为9.15 m的盾构推进所受的阻力进行了详细的计算,进而确定出满足条件的推力;同时对反力架进行设计,并利用ABAQUS软件对反力架数值进行模拟分析,得到了始发阶段反力架以及各个部件应力和应变的情况,确定了施工中重点关注的位置;最后把分析结果与实际情况进行了对比。该研究成果可为类似的大直径盾构始发提供参考。     

土压平衡式盾构掘进的工程经济分析

结合上海市某市政工程地下隧道的土压平衡式盾构施工实践，从人工/机械消耗量与单项含税工程造价两方面对土压平衡式盾构施工进行了工程经济分析。分析结果表明，土压平衡式盾构施工在软弱地层中修建埋深较大的长隧道具有突出的技术和经济优越性。     

有限区间信号边界效应问题的研究

研究了截断信号边界的“吉布斯”现象及数字滤波器相位特性对有限区间信号滤波处理的影响，在阐明了有限区间信号处理中边界效应物理本质的基础上，探讨了数字信号处理中通常所采用的边界处理方法的有效性问题，提出了一种命名为端值延拓法的新的边界处理方法，通过比较分析和实例验证表明这种方法的优越性，文中以零相位数字滤波及运用MALLAT算法对有限区间信号进行小波分解与重构为实例，介绍了其边界效应问题及解决方案，取得了很好的效果。