基于无线传感网络的隧道健康监测系统

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。无线传感网络隧道健康监测系统由无线传感器、无线通信终端、智能无线网络协议、数据管理中心、智能分析系统和可视化操作平台等构成。与传统的人工和有线监测方式相比,具有高预警可靠性、低成本、低能耗、无源能量供应和无线智能组网等卓越能力,同时适用野外、突发特殊监测预警任务。研究开发了可用于监测隧道结构内部参数和表面参数的组装式无线传感器,克服了智能微型一体式传感器仅能监测结构表面参数的局限性。

地下增层工程中既有结构变形控制技术研究

既有建筑物地下室增设工程中,施工会造成既有结构不均匀沉降、倾斜、甚至产生裂缝,影响既有结构的安全和正常使用。针对中国工商银行某办公楼地下增层这一工程案例,结合对既有建筑结构形式、现场周边环境、施工条件以及作业空间的调研,提出了锚杆静压桩托换变形控制技术。为了确保在地下增层过程中既有建筑的安全性,采用考虑桩–土–结构共同作用的分析方法,对施工过程进行三维数值模拟分析,确定合理的托换桩长和桩截面。现场监测结果表明,施工过程中既有结构的沉降变形与计算结果吻合较好,说明本工程的变形控制技术制定合理、施工措施得当,结构处于安全范围之内。

既有建筑地下室增设中锚杆静压桩技术应用研究

以中国工商银行某办公楼地下室增设工程为背景,将锚杆静压桩技术应用于既有建筑地下室增设工程,成功地将既有建筑下新增了一层3.6 m高的地下车库,实现了既有建筑物地下空间的二次开发,总结提出了地下室增设工程中锚杆静压桩的设计方案和关键施工工艺。现场监测表明,既有建筑物相邻柱间最大沉降差仅为4.93 mm,满足国家相关规范;周围道路沉降值较小,沉降速率平缓。地下室增设工程施工工艺对既有结构及周边环境影响较小,锚杆静压桩技术成功应用于工程实践,这对大城市地下空间的二次开发具有一定的借鉴价值。