基于移动式三维激光扫描技术的管片错台快速检测

管片错台是盾构/全断面隧道掘进机(TBM)常见的问题,对错台的检测是隧道变形监测的重要内容。常规的人工测量方法效率低,且采集的信息量有限,无法全面地对管片错台进行表征。针对这些问题,本文使用移动式三维激光扫描系统对管片错台进行测量,并应用于实际案例。结果表明,移动式三维激光扫描系统可以快速、准确、全面地获取隧道的管片错台情况。

大直径盾构隧道管片错台和姿态线形控制技术研究与探讨

为解决大直径盾构隧道掘进施工中经常出现的管片上浮、错台和线形偏差等难题,对多个大直径盾构工程设备和施工过程进行姿态模拟和现场测试,发现盾构主机经常采用低头或与隧道线形不一致的姿态掘进,管片脱出盾尾后会产生较大的上浮力或水平错动力,造成规律性错台或隧道线形偏差,还会造成管片开裂、破损和渗漏等问题。探究发现:盾构主机重心偏移、盾尾及后方管片上浮或姿态调整过度是造成管片规律性错台和隧道线形偏差的主要原因。分析认为:盾构姿态和隧道线形控制除了受地层性状和浮力等客观条件影响外,还主要受盾构设备、管片结构和施工控制3方面影响。在合理优化盾构设备主机自重、重心和注浆系统,强化管片环缝端面结构和抗剪设计的基础上,通过加强盾构姿态拟合、掘进参数管控和注浆工艺创新等措施,可实现大直径盾构隧道管片错台消减或规避、姿态和线形可控。

APM(自动旅客捷运系统)轨道错台检测研究及应用

[目的]为解决传统APM(自动旅客捷运系统)轨道错台人工检测方法的检测效率低、精度低等问题,需对APM轨道错台检测技术进行研究。[方法]利用线激光传感器获取轨道数据,基于多维图像处理技术和点云处理技术对错台进行识别和测量。对轨道轮廓数据进行图像化处理,通过图像处理技术识别轨道错台并定位,同时融合动态数列,判断在连续的时间段内图像识别算法识别的轨面状态是否一致,解决单个轨道断面误判的干扰,提高错台识别定位的准确性;错台精准识别和定位后,扫描获取轨道的点云数据,对数据进行滤波、平面拟合等处理,获取错台值的大小。[结果及结论]上海地铁浦江线的实际线路试验结果表明,采用多维图像处理技术和点云处理技术能够实现轨道错台的准确识别和定位,且识别的错台值的测量精度高、重复性好,满足轨道巡检要求。

盾构隧道施工中管片错台控制方法的探讨

在盾构隧道掘进施工中,管片出现错台是一种普遍存在的质量缺陷,一旦疏忽大意,就可能导致隧道破损、渗漏等严重后果,严重影响隧洞工程的质量。对施工、安全、验收、运营维护造成巨大的经济损失。经过对盾构隧道施工中管片安装方法的深入研究,分析管片错台的根源,制定出有效的控制措施,以确保盾构隧道施工质量达到最佳水平,从而提高施工效率和质量。

铁路隧道二次衬砌施工缝错台形成原因研究

对施工缝错台原因进行了深入研究。结果表明:施工缝错台产生的根本原因是台车模板的实际位置及形状与原设计位置及形状存在偏差。二次衬砌错台的主要原因是混凝土和易性差、模板台车质量缺陷、模板台车操作不规范等几个方面。

盾构隧道施工期管片错台影响因素研究

为分析盾构隧道施工期各因素对管片上浮错台的影响,基于盾构隧道施工期的受力模式拟定了隧道直径、围岩条件、覆土厚度、浆液凝固时间、浆液密度、盾构掘进速度及盾尾间隙等7个主要影响因素,分别建立了盾构隧道施工期上浮分析模型与管片错台量计算模型,分析了施工期各因素影响下盾构隧道上浮错台量的变化规律。进一步地,结合现场监测试验结果,验证了施工期管片上浮错台的现象与规律,得出主要结论如下:①地层刚度减弱、浆液密度增大、浆液凝固时间增长、隧道埋深减小、隧道掘进速度提高、盾尾间隙增大及浆液凝固后刚度减小将加剧施工期管片的上浮错台。②隧道直径增大使管片上浮量增大,但与管片错台量的相关性不大。③管片上浮时,管片环间接触摩擦与环间螺栓将起到抗剪作用,控制错台的发展。④减小浆液浮力、增大管片环间连接刚度、增强地层约束、缩短流体段长度可减小施工期管片上浮错台。⑤提出计算错台量的方法可对管片接缝防水设计提供依据。

基于激光点云技术的地铁盾构隧道错台智能检测方法

目的:为了指导地铁隧道维护,实现盾构隧道错台的智能化检测,需要对基于激光点云技术的地铁盾构隧道错台智能检测方法进行研究。方法:介绍了激光点云技术的检测原理,从隧道断面的提取和拟合去噪技术、灰度图和深度图自动生成技术及错台病害自动分析技术等方面简述了点云数据处理技术。介绍了激光点云技术的检测流程。以武汉某地铁线路为例,基于移动三维激光扫描系统,利用激光点云技术对盾构隧道管片环面错台进行现场检测。利用同一段隧道同一设备不同时段输出的错台数据验证激光点云技术的重复精度,利用同一段隧道不同设备同一时段输出的错台数据验证激光点云技术的相对精度。结果及结论:同一段隧道同一设备不同时段输出的错台量平均偏差为0.3575 mm,同一段隧道不同设备同一时段输出的错台量平均偏差为0.3600 mm,验证了激光点云技术在隧道错台智能检测上的适用性和优越性。

管片错台导致支护结构受力变化的研究

随着城市化建设步伐的加快,我国隧洞运营体量也在不断增加,地下隧洞工程由于其工程的隐蔽性及复杂性,隧洞的安全问题也被人们越来越重视,而在施工过程中管片的安装问题更是整个隧洞工程的基本,文章从工程案例出发,对盾构管片初始错台进行模拟,分析存在缺陷下支护体系受力变化的影响。研究结果表明:随着纵缝错台量的增大,拱腰位置处的环向应力也呈现不断增大的趋势,定位销应力变化也更为明显。

盾构隧道通缝拼装管片错台的理论分析

随着盾构法隧道施工技术的发展和众多问题的解决,管片错台引起的管片开裂、拼装困难和防水隐患等问题对施工和运营的影响日益凸显,对工程质量有直接的影响。盾构隧道管片的错台主要归因于隧道管片间的差异性位移。分析以上海轨道交通二号线西延段盾构隧道工程为背景,在对隧道的不同类型的管片详细的受力分析的基础上,运用达朗贝尔原理对管片的位移进行了理论分析。最后,分析得出了不同类型管片的位移计算公式,并推导得出了管片之间的错台公式。该公式描述了管片错台与管片受力、弹性密封垫性质等因素的一个定量关系,为消除盾构隧道管片在推进过程中的错台,确保施工精度,提高工程质量提供了理论依据。

盾构隧道通缝拼装管片错台的监测方法

随着盾构法隧道施工技术的发展和众多问题的解决,错台引起的管片开裂、拼装困难和防水隐患等问题对施工和运营的影响开始凸显出来。研究者以上海轨道交通二号线西延段为背景,开创性地提出了一种简单直接可行的测量管片错台的方法——百分表-角钢片测距法。用该法采集的数据能很好地反映管片错台发生发展的规律,对错台的深入研究和施工控制具有深远的实践意义。

基于行车舒适性的路面错台养护探讨

为研究水泥混凝土路面错台病害精准性养护策略,以某省道公路试验段为例,根据所取得的试验段错台量及局部平整度数据,构建起错台量计算模型;并提出错台量分级标准;进而对包括磨平、使用水泥混凝土修补、设置传荷装置、板底压浆等在内的养护处治施工过程展开分析。分析结果可作为同等级水泥混凝土公路路面错台养护处治的参考。

公路隧道大直径泥水盾构施工中管片错台原因分析及控制措施

南京和燕路过江通道项目采用“振兴号”超大直径复合式泥水气压平衡盾构机,管片采用“9+1”分块形式的通用楔形环,管片作为盾构隧道的主要衬砌结构,其管环的平整度控制为超大直径盾构施工重难点之一。在盾构隧道施工中易于发生管片错台问题,进而在实际施工期间就很容易发生盾尾刷损坏,以管片渗漏等状况,更甚会影响到施工的稳定性与安全性,也会对最后的工程质量造成不利影响,而一旦产生上述状况,在通车运营的方面上也很难确保具有安全性,无疑会损伤到施工企业的社会形象和声誉。基于此,本文就以管片错台导致的问题分析为出发点,而后分析了公路隧道大直径泥水盾构施工中管片错台的原因,最后研究了公路隧道大直径泥水盾构施工中管片错台控制措施。

第四代建筑露台错层、错台处爬架附着支座施工技术

随着我国建筑行业的飞速发展,高层建筑的外脚手架也在不断更新。附着式升降脚手架(以下简称“爬架”)以其经济性好、安全性高、安拆方便等优点,在业内已被广泛应用。近年来,随着第四代住宅的逐渐兴起,以“庭院房”为设计理念的大悬挑、高露台开始运用于高层建筑中。然后传统的爬架在宽大露台错层、错台处无法适用,本文基于项目实际特征,对该处爬架支座系统进行深入分析和研究,对其相关技术处理措施进行介绍,可为其他类似工程提供借鉴,并且通过其在项目中的实际应用,取得了良好的经济效益和社会效益。

六边形管片安装错台原因及对策分析

文章针对六边形管片的结构特点,以天水市曲溪城乡供水工程TBM施工管片安装为例,详细分析了六边形管片安装错台的成因及处理对策。通过管片安装时采取一系列合理的技术措施、管理措施等,有效控制了六边形管片安装错台的产生,保证了TBM施工质量,为类似工程提供了借鉴经验。

基于光纤传感的交通隧道路面错台检测方法

交通隧道的超限错台问题,不仅会影响隧道的结构安全,还会对隧道中过往车辆的行车安全带来较大隐患。本文基于分布式光纤传感系统构建隧道内的振动探测网络,对隧道路面错台的检测方法进行探讨分析。经过模拟测试,本文提出的方法能够准确检测路面异常振动,定位偏差≤10m,能够有效识别和准确定位交通隧道路面出现的超限错台情况。

同步注浆既有纵缝错台管片错台量三维有限元分析

为研究同步注浆压力作用下既有纵缝错台管片进一步错台量及其影响,以南京市某盾构隧道工程为例,选用四孔同步对称注浆压力为0.1~0.4MPa,采用ABAQUS软件建立非对称三维有限元模型,分别计算一环管片不同部位接缝既有错台的三种工况在同步注浆压力作用下进一步错台量,并与无既有纵缝错台管片错台量对比分析。结果表明：1）同步注浆压力作用下,受既有纵缝错台影响,各接缝进一步错台最大值为无既有错台管片的25倍;2）同步注浆压力作用下,一环管片不同部位发生既有纵缝错台,对该环管片其它接缝错台量影响不同;3）针对不同既有错台情况,可通过调节同步注浆各注浆孔注浆压力,防止该环管片各个接缝产生更大错台量,并降低既有错台管片接缝进一步错台量。

环间错台效应下基坑开挖引起临近地铁盾构隧道变形的能量计算法

针对基坑开挖直接引发临近运营地铁盾构隧道不均匀变形的计算问题,为克服将盾构隧道视为等效均质弹性地基梁的传统算法的不足,提出了能量计算法。采用Mindlin基本解计算基坑开挖引起的隧道附加应力,并通过坐标变换使其可以考虑隧道与基坑轴线存在夹角的情况;将盾构隧道衬砌环视为由剪切弹簧连接的弹性地基短梁,并结合基坑开挖会导致盾构隧道发生环间错台的情况,建立隧道变形计算模型;利用最小势能原理建立变分控制方程,求解隧道的竖向、水平位移和环间错台量。将本文计算结果与现场实测数据和弹性地基梁法计算结果对比可知,本文算法的计算结果与现场实测数据吻合更好,而且计算效率更高。

盾构姿态控制引起管片错台及开裂问题研究

从分析盾构机与管片相互作用入手,研究了盾构机姿态与衬砌走向不协调导致管片错台及混凝土开裂问题,并给出一些相关建议。

基于管片错台的通缝拼装盾构隧道纵向变形安全评估

以上海软土地区通缝拼装地铁盾构隧道为研究对象,根据隧道管片环缝接头处的详细构造,对管片错台模式下的隧道纵向变形进行了研究,建立了隧道纵向结构变形安全评估方法,确定了相应的控制准则和评估流程,形成了一套隧道结构纵向变形的安全评估体系。

基于线结构光的水泥混凝土路面错台三维检测

提出了一种基于线结构光的错台三维检测方法.激光器发出的线结构光垂直入射到路面上,然后由电荷耦合元件(CCD)相机拍摄经路面漫反射形成的光束,实现原始数据采集.依据激光三角法计算出路面三维高度数据,并对三维数据特征和错台形状进行分析,提出了致密错台量计算方法,可得到平均错台量和最大错台量.结果表明:91%的错台三维检测结果与直尺测量结果绝对误差在2mm内.