电力隧道运营期结构安全监测系统开发及应用研究

城市电力隧道工程属影响国家安全和经济命脉运行效益以及有重要社会影响的重大工程设施.上海电力隧道周边各种建设活动频繁,如隧道近距离穿越施工,电力隧道周边深基坑开挖等,将会导致隧道接头张开,渗漏水,严重影响到隧道的结构安全和高压电缆的安全,以上海世博电力隧道为具体工程背景,介绍了电力隧道结构安全预警指标,电力隧道运营期结构安全监测系统开发及应用.该系统已推广到上海多条电力隧道保护工程中应用,对于确保电力隧道安全运营具有重要参考价值.     

盾构同步注浆和加泥/加水监控系统开发

隧道盾构施工会对地下底层产生扰动,对地面建筑物产生影响。为了避免在施工过程中引发地面塌陷、隆起等事故,提出了对隧道盾构挖掘进程中的同步注浆和加泥/加水施工方案。引入了监控自动控制系统,采用建立数学模型的方法进行地表沉降实时监视与控制,以确保盾构施工的安全进行。该系统对盾构同步注浆和加泥/加水过程进行监控,能够准确的检测、评估和发现盾构掘进过程中可能引起地表沉降的各种工况,并且进行了补偿控制,提出了改进方案,优化了设计参数。     

大体积混凝土筏板基础与桩基的受力和变形监测

大体积混凝土筏板基础在国内应用较少。本文以某厂锅炉房的大型筏板基础为例,阐述了在复杂工程地质下进行桩基处理后,对筏板基础施工期间的桩顶受力、桩间土、筏板内部受力以及筏板的沉降变形进行了试验监测。通过对基础施工期间的各项检测数据进行了分析,得出了基础安全稳定的结论,为后续锅炉安装施工提供了安全保障,同时,监测成果为类似工程设计、施工、监测提供了指导。     

复杂隧道围岩结构稳定性及其控制

作为隧道设计的核心问题,隧道围岩稳定性一直是隧道工程界研究的热点问题之一,能否对其准确评价是隧道穿越复杂地质条件安全施工的重要前提。针对该问题,首先通过模型试验对隧道围岩渐进破坏特征进行研究,指出围岩失稳破坏的阶段性特点,并通过对围岩失稳机理的分析,建立了隧道围岩失稳力学模型,提出了围岩失稳范围的确定方法。基于围岩失稳模式,将隧道围岩按其稳定性特点划分为浅层围岩和深层围岩,建立了复合隧道围岩结构模型,揭示了隧道围岩失稳的阶段性本质上是由深层围岩的分组运动所致,并就其结构稳定性特点进行了分析。考虑到地层条件的复杂多变,进一步对不同地层条件下复合围岩结构的表现形式进行了系统研究,提出了砂性围岩的"复合拱"效应和层状围岩的"梁式拱"结构型式以及"多层拱"效应,指出了各自的稳定性特点。最后,提出了复杂隧道围岩稳定性控制原理,研究成果可为隧道安全施工和支护设计提供理论依据。     

高层建筑施工中沉降观测刍议

在高层建筑施工过程中应用沉降观测加强过程监控,指导合理的施工工序,预防在施工过程中出现不均匀沉降,及时反馈信息为勘察设计部门提供详尽的一手资料,避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝.     

特约文章：复杂隧道围岩结构稳定性及其控制

作为隧道设计的核心问题，隧道围岩稳定性一直是隧道工程界研究的热点问题之一，能否对其准确评价是隧道穿越复杂地质条件安全施工的重要前提。针对该问题，首先通过模型试验对隧道围岩渐进破坏特征进行研究，指出围岩失稳破坏的阶段性特点，并通过对围岩失稳机理的分析，建立了隧道围岩失稳力学模型，提出了围岩失稳范围的确定方法。基于围岩失稳模式，将隧道围岩按其稳定性特点划分为浅层围岩和深层围岩，建立了复合隧道围岩结构模型，揭示了隧道围岩失稳的阶段性本质上是由深层围岩的分组运动所致，并就其结构稳定性特点进行了分析。考虑到地层条件的复杂多变，进一步对不同地层条件下复合围岩结构的表现形式进行了系统研究，提出了砂性围岩的“复合拱”效应和层状围岩的“梁式拱”结构型式以及“多层拱”效应，指出了各自的稳定性特点。最后，提出了复杂隧道围岩稳定性控制原理，研究成果可为隧道安全施工和支护设计提供理论依据。     

真空-堆载联合预压处理工程关键技术分析

真空一堆载联合预压处理越南某电厂软土地基遇到较多不同于国内工程的制约条件,没有相关国际通用规范可供使用。本文针对这种特殊情况下的软基处理工程进行补充勘测、土工试验,并主要在水平排水系统新型设计、密封墙设计施工、真空系统措施、沉降计算中理论沉降值的推定、施工过程中的沉降监测、沉降监测资料的应用、推算等关键技术进行分析控制,使工程竣工后经处理的软土层的沉降量、固结度、承载力均满足合同技术要求。     

真空——堆载联合预压处理工程关键技术分析简

真空一堆载联合预压处理越南某电厂软土地基遇到较多不同于国内工程的制约条件,没有相关国际通用规范可供使用。本文针对这种特殊情况下的软基处理工程进行补充勘测、土工试验,并主要在水平排水系统新型设计、密封墙设计施工、真空系统措施、沉降计算中理论沉降值的推定、施工过程中的沉降监测、沉降监测资料的应用、推算等关键技术进行分析控制,使工程竣工后经处理的软土层的沉降量、固结度、承载力均满足合同技术要求。     

高水压大直径越江电力管廊隧道结构健康监测方案探讨

高水压长期侵蚀、穿越软弱下卧土层复杂多变等特点使得水下电力管廊隧道结构的运营安全问题较为突出,合理开展健康监测是极为必要的。本文依托苏通GIL综合管廊大直径越江盾构隧道工程,在调研隧址地质条件、设计方案及运营控制要求的基础上,结合水土压力计算与结构力学性能分析,开展大直径高水压越江盾构隧道结构健康监测方案的研究,确定了隧道结构的监测项目、监测部位、监测仪器选型方案及数据采集、传输与处理等技术,并对监测数据的数字化管理方案进行探讨。通过研究,明确以深槽最高水压、河床冲淤剧烈、覆土变化明显、超浅埋区段及淤泥质软黏土、粉土等典型土层为重点监测部位,布设13个断面开展水土压力、钢筋应力、螺栓轴力、接缝张开监测,并全线实施沉降监测;设计了集工程信息可视化、健康监测实时管理、结构安全动态评估、仪器故障诊断等功能于一体的健康监测数字化管理方案,指导了依托工程健康监测的实施及数据评价管理。方案可供类似水下隧道健康监测参考。     

高层建筑施工中沉降观测刍议

在高层建筑施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为勘察设计部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝。     

某隧道涌水处理技术研究及应用

随着全球基础建设的进一步发展,隧道穿越可溶性岩性富水地层及穿越断层破碎带等复杂地质的情况越来越多。隧道在穿越岩溶断层或破碎带时,隧道地下潜水、山体裂隙水、与大气降水相通等原因容易造成隧洞涌水现象。以四川某隧道为例,通过充分分析隧道涌水原因,选择有针对性的、合理的隧道涌水处理方法。现场实施效果表明,双液灌浆技术可快速增强隧道抗渗能力,堵排相结合措施有利于灌浆后少量渗水引入排水沟,保持隧道表面干燥,既能保证隧道施工的正常进行,又能保证隧道运行后车辆的通行安全。     

PSInSAR技术在换流站沉降监测中的应用

沉降监测是换流站工程建设阶段及运维阶段中不可缺的工作.近年来,星载干涉合成孔径雷达(InSAR)技术凭借全天时、全天候、高采样密度以及无需测量人员进入实地等特点广泛应用于地表沉降监测中,InSAR技术为解决换流站及其周边环境的稳定性监测提供了新的途径.PSInSAR技术是一种时序InSAR技术,通过一系列SAR干涉图像中的永久散射体(PS)进行相位时空分析,获取毫米级精度的地表形变信息.采用28景Sentinel-1数据进行PSInSAR数据处理,提取了云南某±800kV特高压换流站的时间序列沉降结果.结果发现,换流站多处位置出现沉降现象,最大沉降速率超过-12mm/year.该结果表明了 Sentinel-1数据与PSInSAR可以应用于换流站沉降监测中.     

隧道盾构掘进过程仿真系统的研究与实现

随着城市建设的发展,城市地下隧道的掘进越来越复杂,地下层距和相邻距离比较近。有时地面建筑对隧道穿越要求特别高,不允许有隆起或塌陷。把计算机动态仿真技术应用到隧道盾构挖掘过程的仿真实现中,模拟隧道施工过程及相关风险和引起的后果,为风险控制提供辅助决策手段。对于保证隧道施工的顺利进行,提高隧道施工过程的科学化管理水平都具有重要的作用和实用价值。     

隧道围岩沉降自适应实时识别及测量

针对传统隧道围岩沉降监测方法鲁棒性较差、难以及时有效的监测隧道围岩沉降值的问题,提出将坐标注意力结合目标检测算法的隧道围岩沉降自适应识别测量算法。利用工业相机拍摄不同环境靶标图像建立数据集,训练具有坐标注意力的目标检测模型,在测试集中验证模型预测精度为97.9%。使用图像中靶标的数字以及LED灯点的像素坐标标定测量算法模型并计算沉降值。结果表明在25 m范围内测量误差小于1 cm,在10 m范围内的靶标测量误差小于5 mm。     

电缆隧道在线监测应用探究

针对电缆及电缆隧道长度不断增加,造成线路传统的运行管理模式存在较多安全隐患的问题,提出电缆隧道在线监测系统技术方案。通过实时监测电缆运行电流、接地电流及分布式测温、光纤测温来监测电缆的运行状态,通过监测隧道温湿度、水位、有害气体等进行环境监控,各相子系统之间互相联动,为线路运维提供有力数据,做到缺陷和故障及时发现、快速检修,确保高压电缆安全、稳定运行。     

顶管近距离穿越运营中地铁隧道的施工技术

电力电缆顶管隧道施工须穿越运营中的地铁上方，需采取严格的施工控制措施，控制地铁隧道的变形，限制施工对地铁隧道上方的土体产生扰动，工程采用了周密的泥浆套稳定控制技术、轴线控制技术等多项技措，很好地控制了地铁的隧道变形；施工中应用MARC软件建立了电力电缆顶管隧道穿越地铁隧道的三维数值计算模型。施工结束后，实测数据与模型计算值较吻合，为今后此类施工提供了借鉴。     

软土地基变电站沉降监测与预测分析

软土地基承载力较低,容易引起变电站产生过大的累积沉降和不均匀沉降,威胁站内设备的安全运行.以某滨海软土地区220 kV变电站工程为背景,对经水泥土深层搅拌法处理过的变电站建筑地基的沉降进行实地监测.监测结果表明:经地基处理后的配电装置楼随上部结构的施工仍存在一定程度的累积沉降,且沉降量随时间增长逐渐增大,但增长率逐渐降...     

高铁隧道照明打孔施工探索

在隧道照明施工中,保证隧道照明施工安全、行车安全非常重要。介绍了高铁隧道照明工程的特点,针对管片式衬砌隧道,对其照明打孔施工进行了简要分析,并提出了处理建议。     

盾构法施工在电厂取排水工程中的应用

盾构法是在软土地层中修建隧道的一种施工方法,至今已有170多年的历史,此项技术已日趋成熟,现在已能适用于任何水文地质条件下的施工,随着我国国民经济的飞速发展,盾构法在火力发电厂取排水工程中的应用将越来越广泛。     

新疆石门水电站碾压式沥青混凝土心墙快速施工质量控制技术

新疆石门水电站碾压式沥青混凝土心墙砂砾石坝是我国北方高寒地区同类型沥青混凝土心墙第一高坝。本文就通过对原材料选择、成品骨料质量控制,沥青混凝土设备选型和沥青混合料质量检测,沥青混凝土从拌和至施工过程温度跟踪检测质量控制、现场施工质量控制和检测等措施实现了沥青混凝土心墙快速施工过程中质量的有效控制,经过蓄水后两年多的安全运行监测,大坝的沉降变形小,防渗效果非常明显,从而证实了快速施工过程中各环节质量控制措施的有效性和可行性,值得同类工程借鉴参考。