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基于点云的地铁盾构隧道环内管片错台量与接缝张开量检测方法
被引量：
2
1
作者
鲍艳
KIM IL BOM
+2 位作者
李文海
张东亮
高利业
《城市轨道交通研究》
北大核心
2023年第9期143-149,共7页
目的:地铁盾构隧道施工作业不规范或运营期荷载的变化,会产生管片错台与接缝张开,严重时导致隧道渗水漏沙,需快速准确地检测环内管片错台量与接缝张开量,因此提出一种基于点云的快速全面的检测方法。方法:介绍了提取中轴线的旋转投影法...
目的:地铁盾构隧道施工作业不规范或运营期荷载的变化,会产生管片错台与接缝张开,严重时导致隧道渗水漏沙,需快速准确地检测环内管片错台量与接缝张开量,因此提出一种基于点云的快速全面的检测方法。方法:介绍了提取中轴线的旋转投影法及具体计算步骤;研究了基于点云的地铁盾构隧道环内管片错台量与接缝张开量检测方法;结合北京地铁某工程,采用该方法进行了环内管片错台量及张开量检测。结果与结论:所提检测方法为:采用旋转投影法获取高精度中轴线,根据中轴线展开管片三维点云,分析管片拼接处附近点云空间关系实现环内错台及接缝张开量的检测。实例验证结果表明:该方法实用性强,能满足检测要求;与常用的双向投影法相比,旋转投影法中轴线拟合精度更高,最合适的旋转投影次数为3次。
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关键词
地铁
盾构隧道
管片错台量
张开量
点云
中轴线
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职称材料
基于点云数据的地铁盾构隧道管片错台量与接缝张开量的检测与分析
被引量：
2
2
作者
郭飞
艾中亮
+2 位作者
鲍艳
孔恒
裴乐君
《城市轨道交通研究》
北大核心
2023年第11期25-30,共6页
目的:随着地铁隧道运营年限的增加,盾构隧道衬砌管片接缝处发生突变,导致错台及接缝处张开,是竣工隧道主要的隧道病害。应采用新的计算手段对地铁盾构隧道管片的错台量与接缝张开量进行检测与分析。方法:在阐述管片错台与管片接缝张开...
目的:随着地铁隧道运营年限的增加,盾构隧道衬砌管片接缝处发生突变,导致错台及接缝处张开,是竣工隧道主要的隧道病害。应采用新的计算手段对地铁盾构隧道管片的错台量与接缝张开量进行检测与分析。方法:在阐述管片错台与管片接缝张开机理的基础上,分别介绍了管片环内发生错台、管片环间发生错台两种工况下错台量及接缝张开量的计算原理。以我国某城市地铁新机场线某盾构区间为工程应用案例,采用三维激光扫描仪获取了盾构隧道的点云数据,对点云数据进行了抽稀处理。选取了4个参数用以评估盾构隧道横断面数据提取的效果,得到云数据抽稀距离与这4个参数的关系。采用点云数据对隧道断面椭圆度进行分析,并得到了两种工况下错台量及接缝张开量的计算结果。结果及结论:利用三维激光扫描仪进行隧道断面点云数据的提取时,建议将获取隧道点云数据的抽稀距离设为0.025 m。基于三维激光扫描技术及点云数据检测盾构隧道衬砌管片环间及环内的错台量与接缝张开量,是检测隧道管片是否发生影响地铁运营安全的病害的快速、有效的方法。
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关键词
盾构隧道
点云数据
三维激光扫描
管片错台量
管片
接缝张开量
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职称材料
基坑开挖及降水引起既有盾构隧道变形分析
被引量：
1
3
作者
孟非
乔世范
+2 位作者
陈道龙
张睿
张喆
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第1期246-258,共13页
目前,基坑施工朝着“深、大”趋势发展,开挖范围大,并且通常需要采取降水措施。针对现有研究中三维数值分析建模复杂及现场实测周期长的问题,提出基坑开挖及降水共同作用下既有盾构隧道受力变形计算的两阶段分析方法。首先计算坑底、坑...
目前,基坑施工朝着“深、大”趋势发展,开挖范围大,并且通常需要采取降水措施。针对现有研究中三维数值分析建模复杂及现场实测周期长的问题,提出基坑开挖及降水共同作用下既有盾构隧道受力变形计算的两阶段分析方法。首先计算坑底、坑侧卸荷及降水共同作用对既有盾构隧道产生的附加应力;其次基于Kerr地基模型及Timoshenko梁理论建立既有盾构隧道纵向变形平衡微分方程;然后根据Galerkin方法进行控制方程的求解,分析既有盾构隧道的竖向变形、管片接头处的张开量、管片错台量。最后结合既有案例,验证本文方法的有效性,同时分析基坑开挖及降水共同作用下,不同因素对既有隧道变形的影响。研究结果表明:(1)降水作用对既有隧道的变形不可忽视。考虑降水作用后,既有隧道最大隆起量从10.44mm降为4.23mm,减少了59.5%,且管片接头张开量和错台量均略小。(2)在一些隧道变形特征点处:如基坑1倍开挖宽度、1倍降水井等效半径处,管片接头张开量和错台量形状易发生突变,需要特别关注。(3)当改变基坑开挖长度或宽度时,管片接头张开量和错台量形状发生了突变、反转现象。合理控制基坑开挖长宽比,对隧道变形有着较大的影响。
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关键词
基坑开挖
降水
Kerr地基
TIMOSHENKO梁
GALERKIN法
管片
张开量
管片错台量
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职称材料
题名
基于点云的地铁盾构隧道环内管片错台量与接缝张开量检测方法
被引量：
2
1
作者
鲍艳
KIM IL BOM
李文海
张东亮
高利业
机构
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2023年第9期143-149,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51829801)。
文摘
目的:地铁盾构隧道施工作业不规范或运营期荷载的变化,会产生管片错台与接缝张开,严重时导致隧道渗水漏沙,需快速准确地检测环内管片错台量与接缝张开量,因此提出一种基于点云的快速全面的检测方法。方法:介绍了提取中轴线的旋转投影法及具体计算步骤;研究了基于点云的地铁盾构隧道环内管片错台量与接缝张开量检测方法;结合北京地铁某工程,采用该方法进行了环内管片错台量及张开量检测。结果与结论:所提检测方法为:采用旋转投影法获取高精度中轴线,根据中轴线展开管片三维点云,分析管片拼接处附近点云空间关系实现环内错台及接缝张开量的检测。实例验证结果表明:该方法实用性强,能满足检测要求;与常用的双向投影法相比,旋转投影法中轴线拟合精度更高,最合适的旋转投影次数为3次。
关键词
地铁
盾构隧道
管片错台量
张开量
点云
中轴线
Keywords
metro
shield tunnel
segment staggering amount
joint opening amount
point cloud
central axis
分类号
U456.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于点云数据的地铁盾构隧道管片错台量与接缝张开量的检测与分析
被引量：
2
2
作者
郭飞
艾中亮
鲍艳
孔恒
裴乐君
机构
北京市政建设集团有限责任公司
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2023年第11期25-30,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51829801)
国家重点研发计划项目(2017YFC0805403)。
文摘
目的:随着地铁隧道运营年限的增加,盾构隧道衬砌管片接缝处发生突变,导致错台及接缝处张开,是竣工隧道主要的隧道病害。应采用新的计算手段对地铁盾构隧道管片的错台量与接缝张开量进行检测与分析。方法:在阐述管片错台与管片接缝张开机理的基础上,分别介绍了管片环内发生错台、管片环间发生错台两种工况下错台量及接缝张开量的计算原理。以我国某城市地铁新机场线某盾构区间为工程应用案例,采用三维激光扫描仪获取了盾构隧道的点云数据,对点云数据进行了抽稀处理。选取了4个参数用以评估盾构隧道横断面数据提取的效果,得到云数据抽稀距离与这4个参数的关系。采用点云数据对隧道断面椭圆度进行分析,并得到了两种工况下错台量及接缝张开量的计算结果。结果及结论:利用三维激光扫描仪进行隧道断面点云数据的提取时,建议将获取隧道点云数据的抽稀距离设为0.025 m。基于三维激光扫描技术及点云数据检测盾构隧道衬砌管片环间及环内的错台量与接缝张开量,是检测隧道管片是否发生影响地铁运营安全的病害的快速、有效的方法。
关键词
盾构隧道
点云数据
三维激光扫描
管片错台量
管片
接缝张开量
Keywords
shield tunnel
point cloud data
3D laser scanning
segment misalignment value
segment joint opening value
分类号
U456.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基坑开挖及降水引起既有盾构隧道变形分析
被引量：
1
3
作者
孟非
乔世范
陈道龙
张睿
张喆
机构
中南大学土木工程学院
出处
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第1期246-258,共13页
基金
贵州科技厅项目(黔科合支撑[2021]一般358)。
文摘
目前,基坑施工朝着“深、大”趋势发展,开挖范围大,并且通常需要采取降水措施。针对现有研究中三维数值分析建模复杂及现场实测周期长的问题,提出基坑开挖及降水共同作用下既有盾构隧道受力变形计算的两阶段分析方法。首先计算坑底、坑侧卸荷及降水共同作用对既有盾构隧道产生的附加应力;其次基于Kerr地基模型及Timoshenko梁理论建立既有盾构隧道纵向变形平衡微分方程;然后根据Galerkin方法进行控制方程的求解,分析既有盾构隧道的竖向变形、管片接头处的张开量、管片错台量。最后结合既有案例,验证本文方法的有效性,同时分析基坑开挖及降水共同作用下,不同因素对既有隧道变形的影响。研究结果表明:(1)降水作用对既有隧道的变形不可忽视。考虑降水作用后,既有隧道最大隆起量从10.44mm降为4.23mm,减少了59.5%,且管片接头张开量和错台量均略小。(2)在一些隧道变形特征点处:如基坑1倍开挖宽度、1倍降水井等效半径处,管片接头张开量和错台量形状易发生突变,需要特别关注。(3)当改变基坑开挖长度或宽度时,管片接头张开量和错台量形状发生了突变、反转现象。合理控制基坑开挖长宽比,对隧道变形有着较大的影响。
关键词
基坑开挖
降水
Kerr地基
TIMOSHENKO梁
GALERKIN法
管片
张开量
管片错台量
Keywords
pit excavation
dewatering
Kerr foundation
Timoshenko beam
Galerkin method
joint openings
dislocation
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于点云的地铁盾构隧道环内管片错台量与接缝张开量检测方法
鲍艳
KIM IL BOM
李文海
张东亮
高利业
《城市轨道交通研究》
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于点云数据的地铁盾构隧道管片错台量与接缝张开量的检测与分析
郭飞
艾中亮
鲍艳
孔恒
裴乐君
《城市轨道交通研究》
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基坑开挖及降水引起既有盾构隧道变形分析
孟非
乔世范
陈道龙
张睿
张喆
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025
1
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职称材料
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