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穿黄隧道5G+机器人智能巡检技术与应用
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作者 郑飞 蔡晨钰 钟崴 《区域供热》 2025年第1期83-92,共10页
为进一步提高穿黄隧道的智能化巡检能力,保障隧道内设备的安全运行,研究穿黄隧道5G+机器人智能巡检技术。通过引入5G专网技术,实现机器人的远程巡检控制和数据传输,利用5G网络的高带宽和低时延特性,保证数据传输的实时性和精准性。同时... 为进一步提高穿黄隧道的智能化巡检能力,保障隧道内设备的安全运行,研究穿黄隧道5G+机器人智能巡检技术。通过引入5G专网技术,实现机器人的远程巡检控制和数据传输,利用5G网络的高带宽和低时延特性,保证数据传输的实时性和精准性。同时,采用边缘计算设备对数据进行本地处理,确保巡检数据的安全保密。研究结果表明,该系统能够有效实现穿黄隧道的少人化和无人化巡检,为降低成本、提高效率提供了可行的解决方案。 展开更多
关键词 穿黄隧道 5G+机器人 智能巡检
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数据机理双驱动的数字孪生穿黄隧洞应用探索
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作者 苏霞 郝泽嘉 +3 位作者 隗轶伦 罗彭俊 金鑫鑫 聂鼎 《水利信息化》 2025年第1期21-27,共7页
为支撑数字孪生水利工程建设,实现一系列基础性技术突破,以南水北调控制性穿黄隧洞工程为例,通过集成BIM-CAE转换、复杂模型精细化剖分、全物理场模拟、高效并行求解等技术,建立以数值仿真分析及统计回归分析双驱动的分析方法,实现对穿... 为支撑数字孪生水利工程建设,实现一系列基础性技术突破,以南水北调控制性穿黄隧洞工程为例,通过集成BIM-CAE转换、复杂模型精细化剖分、全物理场模拟、高效并行求解等技术,建立以数值仿真分析及统计回归分析双驱动的分析方法,实现对穿黄隧洞关键物理量的模拟及预报。结果表明:2种驱动模式可实现优势互补,预报结果能够达到精度要求。研究成果可满足多种运行状态的模拟分析及安全评估,为穿黄隧洞安全监控、运维管理、性态评价提供有力支撑,服务南水北调中线高质量建设目标。 展开更多
关键词 数字孪生 穿黄隧洞 数据机理双驱动 工程安全管理 南水北调中线工程
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地铁盾构隧道下穿河流施工稳定性分析
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作者 鲍汝苍 《科技创新与应用》 2024年第24期106-108,113,共4页
盾构隧道施工过程中不可避免地需要穿越河流、湖泊和海洋等富水地层,由于地下高水压和水源的不断补给,在施工过程中可能出现较大的风险。下穿河流段的隧道与陆地隧道相比,不仅要承担土体的重力作用,还需承受较大的水压力作用,掘进难度... 盾构隧道施工过程中不可避免地需要穿越河流、湖泊和海洋等富水地层,由于地下高水压和水源的不断补给,在施工过程中可能出现较大的风险。下穿河流段的隧道与陆地隧道相比,不仅要承担土体的重力作用,还需承受较大的水压力作用,掘进难度较大且风险较高。以青岛地铁2号线二期工程下穿侯家庄河为工程背景研究盾构穿越河流对隧道的影响,通过建立三维有限元模型,模拟分析盾构施工过程对地表、隧道、河床沉降的影响。 展开更多
关键词 盾构隧道 长距离下穿河流 数值模拟 稳定性分析 地铁
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济南市黄岗路穿黄隧道总体设计与关键技术
4
作者 秦方方 《城市道桥与防洪》 2024年第6期138-144,共7页
济南市黄岗路隧道是目前内地在建直径最大的盾构隧道,穿越地上悬河黄河。结合悬河保护要求高、盾构掘进距离长、承受水压大、开挖断面大、工作井深度深、建构筑物及环境保护要求高等特点,从隧道功能定位、城市客运专用隧道技术标准选取... 济南市黄岗路隧道是目前内地在建直径最大的盾构隧道,穿越地上悬河黄河。结合悬河保护要求高、盾构掘进距离长、承受水压大、开挖断面大、工作井深度深、建构筑物及环境保护要求高等特点,从隧道功能定位、城市客运专用隧道技术标准选取、隧道平纵断面设计、横断面布置及两岸接线考虑等方面,对隧道总体设计方案进行综合分析,介绍关键技术问题设计方案的解决方案,对提高我国城市客运专用隧道、大型水下盾构隧道及穿越黄河隧道建设水平具有重要参考意义。 展开更多
关键词 城市客运专用隧道 黄河隧道 大直径盾构隧道 单洞双层隧道 总体设计
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超大直径盾构隧道下穿黄河大堤沉降研究
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作者 秦方方 《城市道桥与防洪》 2024年第11期207-212,M0020,共7页
济泺路隧道为第一条下穿黄河的市政道路与轨道交通合建盾构隧道。针对盾构隧道引发的黄河大堤沉降值预测,基础Peck公式的应用受到局限。在既有研究基础上,提出超大直径泥水平衡盾构隧道三维Peck公式,其横向沉降计算预测、纵向沉降计算... 济泺路隧道为第一条下穿黄河的市政道路与轨道交通合建盾构隧道。针对盾构隧道引发的黄河大堤沉降值预测,基础Peck公式的应用受到局限。在既有研究基础上,提出超大直径泥水平衡盾构隧道三维Peck公式,其横向沉降计算预测、纵向沉降计算预测与黄河大堤实测沉降数据拟合效果较好。通过相关参数分析可知:随着地表以下竖向深度的增大,沉降槽形态变深收窄,最大沉降值增加、横向影响范围减少;竖向深度超过临界值后,沉降曲线向上凸起,横向沉降不再满足高斯分布;沉降槽形态变化与隧道横向间距、沉降槽宽度、隧道相对埋深、地质条件有关;先行线盾构隧道穿越大堤后,大堤土层已产生扰动,后行线盾构隧道穿越大堤,大堤地层累积沉降值及地层损失率更大。 展开更多
关键词 泥水平衡盾构隧道 黄河大堤 地层沉降 三维Peck公式 参数分析
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南水北调工程主要输水建筑物的水力学研究 被引量:7
6
作者 黄国兵 徐勤勤 陈忠儒 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2002年第B09期4-7,共4页
阐述了南水北调中线工程主要输水建筑物多年来进行的水力学试验成果,其项目有:水源工程丹江口大坝加高,引水枢纽陶岔渠首水闸扩建工程,输水总干渠的漳河渡槽等6项。研究内容包括泄水能力、消能防冲、水流形态、压力、水头局部损失等。... 阐述了南水北调中线工程主要输水建筑物多年来进行的水力学试验成果,其项目有:水源工程丹江口大坝加高,引水枢纽陶岔渠首水闸扩建工程,输水总干渠的漳河渡槽等6项。研究内容包括泄水能力、消能防冲、水流形态、压力、水头局部损失等。还介绍了国内混凝土渠道的糙率调研及3条渠道糙率的原型观测成果。这些成果为设计提供了可靠的依据,并指出其中的有些问题应进一步研究。 展开更多
关键词 南水北调工程 输水建筑物 水力学 水源工程 到虹吸 水头损失 糙率
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粗粒径砂卵石地层中泥水平衡盾构下穿黄河掘进参数控制研究 被引量:29
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作者 李承辉 贺少辉 刘夏冰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S2期147-152,共6页
兰州地铁1号线迎门滩站—马滩站区间隧道采用泥水盾构穿越黄河粗粒径砂卵石地层,是中国下穿黄河的首条地铁盾构隧道。总结兰州地铁1号线泥水盾构下穿黄河的经验,以及高水压粗粒径砂卵石地层盾构机选型、盾构掘进参数设定、穿越黄河风险... 兰州地铁1号线迎门滩站—马滩站区间隧道采用泥水盾构穿越黄河粗粒径砂卵石地层,是中国下穿黄河的首条地铁盾构隧道。总结兰州地铁1号线泥水盾构下穿黄河的经验,以及高水压粗粒径砂卵石地层盾构机选型、盾构掘进参数设定、穿越黄河风险控制等方面的经验,对泥水盾构在粗粒径砂卵石地层下穿黄河的风险控制和国产盾构机的发展具有重要价值。研究结果表明:泥水盾构下穿黄河掘进参数对风险控制十分重要,盾构推力、泥水压力、注浆压力与水压力密切相关;深层沉降实测表明泥水盾构掘进对地层变形控制效果好,盾构顶部仅约0.5D范围为轻微扰动区;掘进以平衡水压力为主,采用Terzaghi塌落拱理论计算的泥水压力值更接近实际。 展开更多
关键词 地铁隧道 泥水盾构 粗粒径砂卵石地层 下穿黄河 施工风险控制 掘进参数
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南水北调穿黄河隧洞爆破振动控制技术研究 被引量:6
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作者 杨玉银 廖成林 +3 位作者 温定煜 刘春 朱海亚 赵慧仙 《工程爆破》 北大核心 2013年第5期17-20,44,共5页
针对南水北调东线穿黄河隧洞工程上方筑有黄河大堤,隧洞围岩地质构造发育,存在黄河水、孔隙水和岩溶裂隙水"三水连通"重大安全隐患的具体情况,分析了工程难点及主要安全问题,论证了爆破振动控制的可行性,并提出了加固洞周围岩... 针对南水北调东线穿黄河隧洞工程上方筑有黄河大堤,隧洞围岩地质构造发育,存在黄河水、孔隙水和岩溶裂隙水"三水连通"重大安全隐患的具体情况,分析了工程难点及主要安全问题,论证了爆破振动控制的可行性,并提出了加固洞周围岩,利用探洞作临空面,采用分部开挖法,控制单循环进尺和爆破振动监测等隧洞开挖时控制爆破振动的有效方法,成功的将爆破振动对黄河大堤及围岩的扰动控制在了安全允许范围内,可供同类工程参考。 展开更多
关键词 穿黄隧洞 黄河大堤 三水连通 阻水帷幕 振动控制
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南水北调中线穿越黄河输水隧洞技术研究 被引量:6
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作者 钮新强 符志远 郑立平 《人民长江》 北大核心 2006年第7期1-3,23,共4页
穿黄工程是南水北调中线的关键工程,南起黄河南岸荥阳县王村至北岸温县马庄东侧,全长约19.3 km;工程设计流量为265 m3/s,加大流量为320 m3/s,设计利用水头为10 m。主要建筑物包括南岸连接明渠、退水建筑物、过河建筑物、北岸河滩明渠、... 穿黄工程是南水北调中线的关键工程,南起黄河南岸荥阳县王村至北岸温县马庄东侧,全长约19.3 km;工程设计流量为265 m3/s,加大流量为320 m3/s,设计利用水头为10 m。主要建筑物包括南岸连接明渠、退水建筑物、过河建筑物、北岸河滩明渠、连接明渠等,按1级建筑物设计。主要介绍南水北调中线穿越黄河输水隧洞工程中穿越黄河线路、过河建筑物型比选、工程总体布置方案、盾构法施工的水工隧洞技术和施工工艺、砂层中修筑的大型超深竖井结构技术、黄土高边坡处理技术以及大范围的渠道地基震动液化处理等技术研究成果。 展开更多
关键词 穿黄隧洞 输水隧洞 技术研究 南水北调中线工程
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南水北调穿黄隧洞内衬预应力锚索应力应变试验研究 被引量:9
10
作者 姜小兰 吴浪 +1 位作者 孙绍文 张小伟 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2010年第4期61-65,共5页
南水北调中线穿黄隧洞内衬张拉,采用弧形垫座将内衬预应力锚索导出预留槽,只用一台千斤顶实现无台座张拉,这在盾构隧洞工程中属首次应用,结构创新、工艺复杂可借鉴的资料较少。为了验证结构设计的合理性和可靠性,完善施工工艺,确保在隧... 南水北调中线穿黄隧洞内衬张拉,采用弧形垫座将内衬预应力锚索导出预留槽,只用一台千斤顶实现无台座张拉,这在盾构隧洞工程中属首次应用,结构创新、工艺复杂可借鉴的资料较少。为了验证结构设计的合理性和可靠性,完善施工工艺,确保在隧洞衬砌中成功应用,通过穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验,对内衬钢绞线在张拉过程中应变规律、应力损失、锚束之间的相互影响及锚索与波纹管间的摩阻系数等要素进行研究分析。试验结果显示张拉锚固端应力总损失(包括锚具损失和锚索回缩损失)小于35%;锚具锁定后最大应力为1 044.25 MPa;预应力锚索张拉对相邻锚索的影响较小;锚索与管道间的摩阻系数在规范范围内。 展开更多
关键词 穿黄隧洞 环锚预应力 锚索应力应变 摩阻系数
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穿黄隧道双衬砌结构平面非线性有限元分析 被引量:10
11
作者 谢小玲 苏海东 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2002年第B09期61-63,67,共4页
针对穿黄隧道盾构双衬砌结构特点,采用MARC软件进行考虑接触问题的平面非线性有限元法计算分析。计算中模拟了3重接触:外衬与地基抗力单元之间的接触;外衬管片间的接触;内衬和外衬之间的接触。同时模拟了内、外衬施工过程和荷载施加过程... 针对穿黄隧道盾构双衬砌结构特点,采用MARC软件进行考虑接触问题的平面非线性有限元法计算分析。计算中模拟了3重接触:外衬与地基抗力单元之间的接触;外衬管片间的接触;内衬和外衬之间的接触。同时模拟了内、外衬施工过程和荷载施加过程,得出了衬砌结构变形的基本规律和结构细部应力特征,为盾构法隧道的衬砌设计提供参考。 展开更多
关键词 穿黄隧道 双层衬砌结构 接触问题 有限元
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穿黄隧洞预应力衬砌结构三维非线性有限元分析 被引量:7
12
作者 谢小玲 苏海东 陈琴 《人民长江》 北大核心 2008年第24期6-7,13+106,共4页
采用考虑接触问题的三维非线性有限元方法,对穿黄隧洞预应力衬砌结构进行计算分析。计算中考虑了内、外衬之间的接触,以及地基抗力对结构的作用,并对荷载施加过程和锚具槽施工过程进行了模拟。计算结果表明,预应力衬砌因锚索张拉挤压产... 采用考虑接触问题的三维非线性有限元方法,对穿黄隧洞预应力衬砌结构进行计算分析。计算中考虑了内、外衬之间的接触,以及地基抗力对结构的作用,并对荷载施加过程和锚具槽施工过程进行了模拟。计算结果表明,预应力衬砌因锚索张拉挤压产生环向预压应力,同时,在衬砌环中还产生纵向拉应力。有资料分析某隧洞仿真模型预应力张拉试验中衬砌出现的环向裂缝,就是纵向拉应力超限所致。通过数值方法,分析引起纵向拉应力的主要因素,可供类似工程结构参考应用。 展开更多
关键词 预应力衬砌 三维有限元 接触问题 穿黄隧洞
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南水北调穿黄隧洞工程预应力混凝土施工技术 被引量:5
13
作者 梁岩 罗小勇 万翱宙 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第2期54-58,共5页
在简要介绍南水北调穿黄隧洞断面结构及锚索布置的基础上,详细介绍了该隧洞衬砌施工中采用的有黏结后张法环形预应力混凝土施工工艺,具体分析了混凝土浇筑、锚索张拉、锚具槽回填、孔道灌浆等工序的施工流程、方案及施工技术。施工实践... 在简要介绍南水北调穿黄隧洞断面结构及锚索布置的基础上,详细介绍了该隧洞衬砌施工中采用的有黏结后张法环形预应力混凝土施工工艺,具体分析了混凝土浇筑、锚索张拉、锚具槽回填、孔道灌浆等工序的施工流程、方案及施工技术。施工实践表明,南水北调穿黄隧洞工程是有黏结后张法环形预应力混凝土施工技术在我国大洞径、高水头有压输水隧洞衬砌结构工程中的又一次成功应用,完全满足对预应力控制的条件,各项指标均达到设计要求,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 穿黄隧洞工程 输水隧洞 预应力混凝土 衬砌 南水北调工程
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混凝土浇筑施工对穿黄隧洞衬砌垫层渗透性影响试验研究 被引量:6
14
作者 定培中 周密 张伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期3159-3162,3167,共5页
在南水北调穿黄隧洞衬砌混凝土浇筑施工中有可能对衬砌垫层渗透性造成影响的因素主要有压力、混凝土塌落度、浇筑时间、振捣方式等。通过模型模拟试验方法,对衬砌施工工况下上述各因素的影响进行研究。结果表明,法向压力可使垫层土工织... 在南水北调穿黄隧洞衬砌混凝土浇筑施工中有可能对衬砌垫层渗透性造成影响的因素主要有压力、混凝土塌落度、浇筑时间、振捣方式等。通过模型模拟试验方法,对衬砌施工工况下上述各因素的影响进行研究。结果表明,法向压力可使垫层土工织物渗透性降低并趋近于某一特定值;混凝土塌落度、浇筑时间对渗透性有一定影响,但不同塌落度、浇筑时间影响差别不明显,而不同振捣方式可使土工织物渗透性降低1~2个数量级。为克服以上因素的影响,推荐三维结构的排水土工网作为穿黄隧洞衬砌垫层材料。 展开更多
关键词 南水北调 穿黄隧洞 衬砌 软垫层 混凝土施工 淤堵
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穿黄隧洞纵向变形三维有限元分析 被引量:4
15
作者 谢小玲 苏海东 林绍忠 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2010年第7期60-64,共5页
穿黄隧洞深埋于河床摆幅大、冲淤变化剧烈的黄河河道,地处7度地震区,是一个由数百个环拼装联结的非连续变形柔性结构。河床冲淤变化以及地震荷载对隧洞纵向变形以及纵向变形缝的影响问题,是隧洞方案是否可行的关键技术问题之一。为此,... 穿黄隧洞深埋于河床摆幅大、冲淤变化剧烈的黄河河道,地处7度地震区,是一个由数百个环拼装联结的非连续变形柔性结构。河床冲淤变化以及地震荷载对隧洞纵向变形以及纵向变形缝的影响问题,是隧洞方案是否可行的关键技术问题之一。为此,采用自编的考虑接触的三维非线性有限元分析程序,计算隧洞结构纵向变形、变形缝张开度、错动位移等。针对隧洞模型计算范围大,接触面多等特点,通过采取多项措施控制计算规模,保证计算精度,结合程序的方程组快速求解方法,解决了穿黄隧洞纵向变形这一技术难题。计算结果表明,在最不利荷载组合作用下,隧洞变形缝的张开度、错动位移和相应跨缝螺栓应力以及混凝土应力均在设计控制的范围内,满足设计要求。 展开更多
关键词 穿黄隧洞 纵向变形 接触非线性 三维有限元
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穿黄隧洞盾构施工进度仿真研究 被引量:4
16
作者 罗岚 申明亮 钟汉华 《中国农村水利水电》 北大核心 2008年第1期75-77,81,共4页
盾构法是穿黄工程中的核心技术,对盾构机进行施工仿真研究在国内外尚不多见。由于受地质条件、掘进参数等一系列因素的影响,在盾构机参数的选择上存在很多的不确定因素。针对南水北调穿黄隧洞黄河段的地质条件及泥水盾构机的施工特性,... 盾构法是穿黄工程中的核心技术,对盾构机进行施工仿真研究在国内外尚不多见。由于受地质条件、掘进参数等一系列因素的影响,在盾构机参数的选择上存在很多的不确定因素。针对南水北调穿黄隧洞黄河段的地质条件及泥水盾构机的施工特性,利用计算机系统模拟技术,提出用工程类比和正态分布随机数相结合的方法对盾构机掘进速度进行模拟,并计算工期、统计资源强度等。仿真结果与设计施工进度基本吻合,仿真效果较好,表明该仿真研究可为隧洞施工组织设计提供科学有力的分析工具,可作为现场参数调整的依据,对保障穿黄隧洞黄河段施工工作的顺利进行,提高穿黄工程的科学化管理水平都有一定的实用价值。 展开更多
关键词 穿黄隧洞 盾构机 施工进度 仿真
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分部分块开挖施工工艺在特大涌水土洞斜井开挖中的应用 被引量:3
17
作者 杨玉银 蒋斌 +2 位作者 徐京 魏豫 张叶祥 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2010年第4期44-46,共3页
在涌水条件下进行土洞斜井开挖时,地下水主要集中于开挖掌子面底部,给开挖工作增加了很大难度。为了解决地下水对开挖作业面的影响,提出了分部分块开挖施工工艺。这一施工工艺在山西万家寨引黄北干支北03-1特大涌水条件下土洞斜井开挖... 在涌水条件下进行土洞斜井开挖时,地下水主要集中于开挖掌子面底部,给开挖工作增加了很大难度。为了解决地下水对开挖作业面的影响,提出了分部分块开挖施工工艺。这一施工工艺在山西万家寨引黄北干支北03-1特大涌水条件下土洞斜井开挖施工中得到了应用,有效地避免了地下水对开挖的影响。文中对该施工工艺原理进行了分析论述,对同类工程施工具有重要指导意义。 展开更多
关键词 土洞斜井 特大涌水 开挖 关键技术 万家寨引黄工程
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穿黄隧洞形变检测及三维数字仿真管理系统研究 被引量:4
18
作者 温世亿 张辛 +1 位作者 马瑞 李合生 《人民长江》 北大核心 2016年第10期96-99,共4页
穿黄工程是南水北调中线总干渠穿越黄河的关键性工程,其中穿黄隧洞工程技术难度最大。穿黄隧洞采用双层衬砌结构,工程地质条件复杂,其在多变的水土压力作用下的变形情况直接关系到穿黄隧洞的运行安全和南水北调中线工程的正常供水。以... 穿黄工程是南水北调中线总干渠穿越黄河的关键性工程,其中穿黄隧洞工程技术难度最大。穿黄隧洞采用双层衬砌结构,工程地质条件复杂,其在多变的水土压力作用下的变形情况直接关系到穿黄隧洞的运行安全和南水北调中线工程的正常供水。以三维激光扫描技术为工具,获取了穿黄隧洞过水面的三维信息,采用自主研发的"隧道形变检测/监测系统"对隧洞进行形变检测,并建立了穿黄隧洞三维数字仿真管理系统。将测绘技术应用于穿黄隧洞的运行管理,可提供可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 形变检测 三维建模 穿黄隧洞 南水北调中线工程
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兰州地铁1号线黄河隧道盾构施工难点及应对措施研究 被引量:17
19
作者 王飞 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第4期93-99,共7页
兰州地铁黄河隧道为国内首条交通工程类下穿黄河隧道,地质条件极为独特。为解决盾构连续性长距离在大粒径高压富水弱胶结高硬度的砂卵石地层中如何安全顺利掘进下穿黄河,采用理论分析与现场施工反馈紧密结合的方法,研究盾构下穿黄河施... 兰州地铁黄河隧道为国内首条交通工程类下穿黄河隧道,地质条件极为独特。为解决盾构连续性长距离在大粒径高压富水弱胶结高硬度的砂卵石地层中如何安全顺利掘进下穿黄河,采用理论分析与现场施工反馈紧密结合的方法,研究盾构下穿黄河施工难点及应对措施。研究表明:土压盾构在穿黄施工中相继遇到刀盘卡机、刀具磨损、螺旋机喷涌、固结泥饼、地面塌陷等问题;泥水盾构相继遇到掘进困难、卵石积仓滞排堵管、破碎机故障频发、刀盘刀具管路磨损、泥浆击穿河床等问题,通过设备改造,优化掘进参数,做好区间降水、工法辅助、泥浆制配、渣土改良、刀具改进、气压稳定等工作,有效解决盾构在砂卵石地层中掘进的相关问题,确保黄河隧道顺利建成。 展开更多
关键词 地铁 黄河隧道 盾构法 砂卵石地层 下穿施工
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盾构法施工在中线一期穿黄隧洞中的应用 被引量:4
20
作者 杨恩文 汪雪英 《隧道建设》 2007年第S2期378-381,共4页
南水北调中线一期穿黄隧洞工程地质条件复杂、施工难度巨大。对穿黄隧洞工程概况做了简要介绍,对隧洞施工方案、盾构设备选择、盾构施工应具备的进/出口条件、盾构施工步骤及辅助设施设置等进行了初步的探讨。
关键词 穿黄隧洞 盾构 施工
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