地铁隧道断面测量精度分析

1前言 地铁隧道在投入运营后,部分隧道会出现结构性病害。为合理诊断隧道病害原因,需对病害段隧道结构进行现状测量。目前对隧道进行断面测量的手段主要有断面检测仪、全站仪等。许多文献中都从一些具体用途出发论述了全站仪在隧道断面测量中的应用,如文献^[1]论述了隧道断面测量的基本技术,文献^[2]、[3]、[4]论述了极坐标法在隧道变形监测方面的应用,文献^[5]、[6]论述了全站仪在隧道断面测量中的应用。     

基于RANSAC-LSM拟合模型的盾构隧道断面变形研究

由于传统的盾构隧道断面椭圆曲线拟合容易受到噪声点和孤立点的影响,拟合出的椭圆有效性和精度较低,论文引入RANSAC-LSM拟合模型,即将RANSAC算法和最小二乘法(LSM)相结合对全站仪测量数据进行拟合,利用两者的优点,克服了噪声点的影响,共同拟合出高精度椭圆。同时将RANSAC-LSM拟合方法用于实际工程中,验证了该方法在盾构隧道断面椭圆拟合中的有效性。     

超大直径盾构隧道断面优化研究

分析了影响盾构隧道断面尺寸的各个因素。如公路与轨道交通建筑限界、通风面积、排烟通道面积、附属设备安装空间等对隧道断面尺寸的影响方式，并建立了其与隧道断面尺寸之间的数学关系。同时，针对公路和轨道交通两用的超大直径盾构隧道建立了优化模型。该优化模型综合考虑了隧道断面尺寸的主要影响因素，引入了两个优化设计变量，即隧道圆心至公路路面的距离h和公路、轨道交通建筑限界中心线与隧道中心线的偏差d。实例计算的结果表明了优化模型的可行性。     

基于MDP算法的隧道断面变形监测

传统的隧道变形监测方法虽然精度较高,但获取的数据过于离散和稀疏。随着激光技术的不断发展,采用三维激光扫描技术进行隧道的变形监测已成为行业发展趋势。笔者基于三维激光扫描技术对隧道进行变形监测,提取隧道断面点云数据后运用MDP算法计算隧道断面变形量,并与全站仪测量结果、现有点云数据处理软件计算结果进行对比,验证了采用MDP算法计算隧道断面变形的可行性。     

三维激光扫描技术在隧道断面检测中的应用

随着21世纪地下空间的大开发,隧道建设如火如荼.三维激光扫描技术作为一种近年来比较热门的测量技术,在隧道检测中逐渐被认可和利用.文章通过某隧道项目的实例分析,探究了其在隧道断面检测中的应用,通过对三维激光扫描精度进行分析,发现相比较全站仪的测量结果,两者差值在可控范围内.同时,三维扫描影像图可作为分析隧道侧壁渗水、结构...     

Matlab在盾构隧道拟合圆测量中的应用

介绍了一种基于最小二乘法拟合圆函数和通过Matlab程序语言进行圆拟合的方法,该方法对实际盾构管片状态还原度高,拟合出的圆心半径也较为准确,为类似工程提供了参考.     

重叠盾构地铁隧道施工对临近建筑物影响分析

随着我国城市交通的发展,近年来越来越多的城市开始大力修建地铁。因地铁隧道施工中的盾构法具有较高的技术及经济优越性,盾构施工广泛应用于软土、砂卵石和软岩等地层中。但盾构施工也会对附近土层产生扰动,造成地面沉降及邻近建筑物的下沉和倾斜。施工过程中应对邻近建筑物和地表沉降进行监测,掌握由盾构施工引起的周围地层和建(构)筑物沉降变化数据,及时采取必要的技术措施改进施工工艺,将施工引起的环境变形减小到最低程度,确保盾构法施工隧道影响范围内的道路、建(构)筑物的安全。     

三维激光移动扫描系统在地铁盾构隧道中的应用研究

地铁隧道投入运营后,随环境变化及结构劣化,不可避免出现病害.传统病害检测方法是借助全站仪、站式扫描仪等测量手段、通过人工现场巡视、确认的方法记录相关位置,此方法费事费力、成本高、不直观,且现场信息容易丢失.三维激光移动扫描系统可以借助轨道小车,通过匀速扫描获取地铁隧道全息三维数据,通过后期的点云处理、影像配对、影像正射...     

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...     

移动三维激光扫描系统在地铁盾构隧道管片椭圆度检测中的应用

本研究结合南京市实际地铁安全保护区结构设施普查项目,使用徕卡Si Tr ack:On e自由移动型三维立体激光自动扫描体系,针对这类应用模式展开了论证.最终结果说明,相较于旧有传统类型的盾构隧道管片椭圆度测试模式,自由移动型三维立体激光自动扫描体系具备高准确度、高工作效率及人工干预少等优势,在未来南京市地铁的发展中具备...     

盾构近距离下穿对已运营隧道的变形分析

以西藏南路隧道下穿轨道交通8号线工程实例,分析了隧道施工过程中运营隧道的变形情况。根据实测数据对新建隧道下穿运营隧道时运营隧道的变形特点进行了分析,对运营隧道的变形性状进行了总结,给出了其中的变形规律。盾构隧道近距离下穿对运营隧道影响明显,隧道变形与盾构类型、地质条件、注浆施工控制及线路姿态调整等紧密相关。     

近距离多盾构隧道施工对临近建筑物的影响分析

地表建筑物的变形监测是盾构隧道施工监测的内容之一,由此可见,盾构隧道施工对地表建筑物影响的重要性,特别是多孔盾构隧道的施工。论文结合某实际工程,计算分析了近距离多孔盾构隧道施工对地表某一框架结构的影响,并提出了相关建议。     

基于地面三维激光扫描技术的隧道全断面变形测量方法

采用地面三维激光扫描技术测量隧道全断面变形,解决数据采集和数据处理两大方面的问题。数据采集方面,为兼顾数据采集的精度与效率,通过几何分析方法对关键的扫描参数进行优化,给出测站间距和扫描分辨率的最佳取值。讨论隧道内多个测站数据的拼接方法以及不同标靶布设方式对拼接精度的影响,建议采用全局拼接方案以减少误差。数据处理方面,由于地面三维激光扫描的原始数据(称为“点云”)不能直观地表示隧道的变形,因此提出基于点云的隧道三维建模算法,使隧道变形可视化。该算法联合采用圆柱面拟合与椭圆拟合进行点云建模,并运用误差分布统计规律进行点云降噪。通过与全站仪的精度比较试验,验证地面三维激光扫描技术在隧道变形测量中的可靠性,利用隧道三维建模算法得到的变形量与全站仪的测量结果相差在2 mm以内。最后,介绍上海西藏路电力隧道以及上海长江西路越江隧道2个工程案例,第一个案例给出单空间隧道中的数据采集和数据处理的全过程及隧道变形结果,第二个案例介绍多空间隧道中的测站及标靶的布设方法。     

新建隧道斜交下穿既有盾构隧道的变形分析

随着轨道交通的迅猛发展,地铁隧道之间相互穿越不可避免,既有地铁结构随着新线施工的附加变形发展规律成为目前地下工程建设的热点问题.本文结合北京某浅埋暗挖法隧道斜交下穿既有盾构隧道工程的施工和监测,分析了斜交下穿施工各阶段既有盾构隧道的变形规律,提出既有盾构隧道沉降理论公式,并且基于提出的理论公式及沉降实测数据进行拟合分析...     

大断面盾构隧道施工抗浮计算研究

基于大断面盾构隧道施工中经常碰到的上浮问题,首先讨论了盾构隧道施工中管片上浮的原因:水、注浆所用浆液、泥水盾构所用泥浆等所产生的浮力,以及建筑间隙的存在、施工过程对上覆土的扰动等,都可能是盾构管片上浮的原因.进而对盾构隧道抗浮问题进行了计算分析,在上覆土荷载及管片自重荷载之和小于管片所受浮力的情况下,重点考虑了邻接管片对上浮管片的约束作用(管片环间的摩阻力以及管片纵向连接螺栓自身的抗剪切能力),以及剩余力对上覆土产生的压缩效应.分析结果表明:隧道上浮问题的产生与否不仅与管片自重、上覆土荷载以及受到的浮力大小有关,也与管片本身特性有关;隧道抗浮控制既可以从改善上覆土性能,增加上覆土厚度入手,也可以从改善管片自身受力性能入手,诸如增加纵向螺栓数量、加大螺栓直径、加大螺栓紧固力、设置剪力键等.     

地铁盾构隧道管片受力分析

盾构管片接头刚度系数一直是影响盾构管片设计计算结果正确性的直接影响因素。通过建立盾构管片及弯曲螺栓的三维非连续介质模型,以及设置合理的管片接头接触模型,消除了接头刚度系数对计算结果的影响。对盾构管片在实际荷载作用下的受力与变形情况进行研究。研究表明:管片拱顶与拱底接头向内侧张开,两侧拱腰接头向外侧张开。非连续介质模型中,盾构管片的分块拼装形式以及管片间连接螺栓单元的设置改变了管片环的整体刚度,管片接头附近出现了不均匀的波浪形云图。相对于惯用法模型,三维非连续介质模型的轴力值在接头处有明显突变,并且其最大正弯矩值小于惯用法模型计算结果。两种计算方法得出的最大负弯矩值相差不大,本次研究取得的成果对盾构管片设计工作有一定的参考价值。     

近距离双线盾构隧道施工相互影响的监测与分析

上海外高桥电厂是我国目前单机容量最大的火力发电厂，两条取水隧道是二期工程的一个重要项目，但由于其所处地理位置的影响，使得设计上取水隧道之间距离较小，施工过程中必须进行同步监测。文中详细介绍了监测方案的实施过程，分析了隧道内力、隧道断面收敛变形、接触压力等随工程施工的变化规律，保证了取水隧道工程施工的顺利进行。     

基坑施工对邻近既有地铁盾构隧道的影响分析

为研究基坑对邻近既有地铁盾构隧道的影响,本文以上海桃浦路-真南路下穿立交B区基坑工程为案例,通过有限元数值模拟,对既有地铁盾构隧道的双基坑工程施工进行仿真分析,得到基坑卸荷对邻近既有地铁隧道结构的变形和稳定性的影响规律,可确保其安全正常运行,可为类似基坑工程设计和施工提供参考。