自动化监测技术在天津地铁3号线金狮桥站--天津站站盾构穿越高速铁

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盾构进洞杯形冻结温度场现场实测研究

第2期（总第197期）2018年4月CHINA MUNICIPAL ENGINEERINGＮｏ．２　（Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．１９７）Ａｐｒ．　２０１８113盾构进洞杯形冻结温度场现场实测研究王星童（中铁二院北方勘察设计有限责任公司，山东济南 250000）近年来，人工土层冻结技术被广泛应用在软土层中轨道交通隧道加固施工、联络通道加固施工及盾构进出洞冻结加固施工中[1-2]。

其中，盾构进出洞冻结加固工程中，冻结孔布置方式多采用水平方向环形布置，形成杯形冻结壁[3]。

由于环形冻结孔冻结条件下形成的冻结温度场不仅受到同一圈中相邻冻结管的影响，还受到临圈冻结管的影响，因而杯形冻结温度场的形成与发展较为复杂[4-5]。

国内外对盾构进出洞水平冻结加固杯形冻结温度场的研究较少，研究其温度场的发展规律和特征具有重要现实意义。

基于天津市地下铁道二期工程L3天津站盾构进洞水平冻结加固工程，结合站址土层分布情况，对其冻结温度场发展规律进行全过程实测研究。

根据实测数据，分析冻结盐水温度、不同主面、界面位置冻结温度的发展规律和杯体及冻结管底部冻结壁厚度的发展规律。

1 工程概况及监测设计1.1 工程概况天津市地下铁道二期工程L3天津站—金狮桥站区间，左、右线盾构到达天津站盾构进洞，盾收稿日期：2017-12-14作者简介：王星童（1985—），男，工程师，硕士，主要从事地下工程的研究和设计工作。

摘要：基于天津站盾构进洞水平冻结加固工程，通过对杯形冻结温度场发展的现场实测，分析研究盐水温度变化及不同主面、界面冻结温度场发展规律。

监测结果表明：在微承压性富水粉砂层地质工况下利用冻结法加固岩土体可行；杯体主面、界面岩土体冻结温度发展规律基本相同；杯底范围岩土体受杯体冻结壁的影响，冻结发展速度更快，基本呈线性发展；土体与地连墙交界面冻结温度发展速度较内部土体快；冻结30 d，杯体主面、界面冻结平均温度分别可达-14.22 ℃和-10.30 ℃，杯底冻结平均温度可达到-25 ℃。

城市地铁站点盾构穿行处玻璃纤维筋地下连续墙施工技术

A
B
C
D
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免造成玻璃纤维筋原材的过度弯曲。 6）玻璃纤维筋需保持表面清洁，如表面被外加剂或者
其他物质污染，应利用溶剂及时清理表面污染物，避免其对玻璃纤维筋与混凝土黏结效果产生不良影响。
5 结语
与一般钢筋相比，玻璃纤维筋具备自重轻、抗拉强度高、抗疲劳性能好、抗腐蚀性强、弹性模量低等特点，其在盾构机进洞位置处地下连续墙中的应用，实现了盾构机对围护结构的直接削掘，避免了事前破除洞门、切割钢筋等烦琐的预处理工作。该施工技术的应用在简化盾构施工工艺的同时，降低了预处理措施带来的安全风险，缩短了地铁工程施工工期，节省了地铁工程施工成本，经济效益显著。
建筑施工·第43卷·第6期 1083
杜鹏、高群山：城市地铁站点盾构穿行处玻璃纤维筋地下连续墙施工技术
4.2.2 复合筋笼吊装因玻璃纤维筋受剪性能较差，在吊装复合筋笼时，起
吊点需设置在钢筋上，不得置于玻璃纤维筋上。因盾构机在筋笼中间（沿高度方向）进行穿行，筋笼一般存在2个部位的搭接（作为受力主筋的玻璃纤维筋与钢筋之间、玻璃纤维筋与玻璃纤维筋之间），吊装宜从上向下沿高度方向起吊。
根据得到的玻璃纤维筋应力、黏结应力和随埋置位置变化的理论公式，并考虑其他因素（材料安全系数、位置修正系数、混凝土保护层修正系数、安全系数）的影响，在总结、分析已有的玻璃纤维筋本构模型的基础上，结合玻璃纤维筋轴心拉拔试验结果，提出了适合于玻璃纤维筋与混凝土的黏结滑移本构关系，拟合曲线与试验曲线较为吻合，对于玻璃纤维筋应用于混凝土结构具有一定的参考价值。
3）玻璃纤维应采用含碱量小于0.8%的无碱玻璃纤维（E-Glass）；为满足产品基本耐久性使用的要求，树脂基体仅允许采用乙烯基和环氧树脂体系或乙烯基树脂和环氧树脂混合树脂，且树脂基体的原料聚合物不允许含有任何聚酯成分。 4.2 复合筋笼施工 4.2.1 复合筋笼加工

天津西站至天津站地下直径线盾构法穿越金钢桥方案比选分析

（２）盾构推进过程中，管片脱离盾尾后，同步
２６４相关专业
表１土体材料参数
土层名
城市道桥与防洪
２．４两方案具体模拟参数
２０１３年６月第６期
压缩模量／ｋＰａ泊松比重度／（ｋＮ／ｍ ’ ）ｃ／ｋＰａ廿，（。）ＲＡ，ＰａＫｏ
模型采用平面应变计算模型，计算区域取水平１００ｍ，竖向取７０ｍ。左右边界设置水平约束，底部边界设置垂直约束，上部为自由边界。２．２材料参数选取根据工程地质勘察报告，在盾构穿越金钢桥桩基的有限元分析模型区域内，自上而下共分布２３个土层。土体采用平面应变单元、Ｍｏｈｒ — Ｃｏｕｌｏｍｂ弹塑性模型进行模拟，将桩、隧道衬砌简化为梁单元按弹性材料考虑。计算模型材料参数如表１、表２所列。２．３施工步骤模拟根据相关盾构资料，盾构施工过程中整体状态控制较好的情况下，地层损失率可控制在０．５％～１％；计算中考虑管片脱离盾尾，同步注浆完全填充管片和土体空隙前，土体应力释放率控制在１５％
之间穿越。
最小垂直净距３．６２ｍ；地下直径线隧道边缘与７号墩边桩桩尖最小水平净距３．６８ｍ，竖向位置在灌注桩的中部。隧道轨面埋深３２．９９ｍ，洞顶覆土
２４．９４ｍ。
方案二：盾构从金钢桥中山路侧引桥的９、１０号墩中间穿过。９—１０号墩间距２０ｍ。地下直径线隧道边缘与９号墩边桩桩尖最小水平净距２．０８ｍ，最小垂直净距４．８９ｍ，地下直径线隧道边缘与１Ｏ号墩边桩桩尖最小水平净距４．１０ｍ，最小垂直净距离为４．２９ｍ。隧道轨面埋深３３．８２ｍ，洞顶覆土

自动化监测在市政建设工程中的应用

自动化监测在市政建设工程中的应用摘要：近年来，我国城市基础设施建设发展迅速，部分城市开始修建隧道和桥梁，使人们出行更方便，减轻了城市交通的压力。

对于规模较大的市政建筑项目，建筑后的监测较为重要，需要迅速输入关于基本建筑条件、结构变形等方面的信息。

为了保证城市建设项目的质量和安全，可引入自动化监测系统，以便进行良好的监测，该自动监测系统首次用于水电站大坝监测。

随着技术的发展和进步，市政工程中广泛应用自动监测系统，展现出良好的监测效果，可有效保证工程质量和安全。

关键词：自动化监测；市政建设；应用1自动化监测系统概述1.1自动化监测系统的特点自动化技术的不断推广，应用在监测系统中弥补了传统人工监测的不足，具体包含以下几个特点：（1）能够进行实时跟踪和监测，相比于传统人工监测受到环境因素的影响，自动化监测系统能够实现全天候的跟踪监测，不受外界因素影响；（2）实现自动化的监测和存储全过程操作，避免由于人工干预造成的错误，影响测量数据的精准度；（3）更直观的展现出监测结果，可以运用不同颜色展现出数据的变化幅度；（4）根据工作环境自动调解，对存在的问题进行及时预警，确保施工安全。

1.2自动化监测系统的具体操作内容以市政建设工程的地道桥梁工程为例，自动化监测系统在地道桥梁中的监测工作内容主要包括对地下墙的水平位移以及应力进行监测，掌握水平位移和垂直位移的情况，以及应力的变化情况，同时，还对地道的沉降差异进行有效监测，掌握差异变化情况，保障地道桥梁的工程质量安全。

1.3自动化监测系统的分布（1）在地下墙水平位移监测中的分布。

对地道桥梁的连续墙进行位移监测时，合理的设置监测距离，按照监测标准每十米设置一个监控点，并在距离地道较远的稳定地点设置参照基点。

（2）地下墙水平和垂直位移监测。

在地道桥梁地下墙垂直和水平的变化监测中，采用全站仪监测系统对地下墙的二维变化进行监测，合理的设置监测点，对监测断面进行自下而上分布，并对断面进行棱镜设置。

地铁监测技术方案

天津天河城购物中心项目地铁3号线(和平路站) 地铁保护区监测技术方案编写：审核：审定：天津市勘察院2014年1月目录1.概况 .............................................................................1.1工程概况 .....................................................................1.2工程地质、水文地质条件概况 ...................................................1.2.1 工程地质 .................................................................1.2.2 地基承载力特征值 .........................................................1.2.3 水文地质 .................................................................1.3和平路站概况 .................................................................1.4基坑支护方案 .................................................................2.监测方案编写依据 .................................................................3.监测目的、范围及相关监测项目报警值 ...............................................3.1监测目的 .....................................................................3.2监测范围 .....................................................................3.3监测项目 .....................................................................3.4控制值及报警值 ...............................................................4.工期计划 .........................................................................5.拟投入人员情况 ...................................................................6.拟投入的仪器设备清单 .............................................................7.安全质量保证措施 .................................................................8.应急预案 .........................................................................8.1预案编制目的 .................................................................8.2突发事件、紧急情况及风险源分析 ...............................................8.3监测预报警及消警 .............................................................9.信息反馈 .........................................................................10.监测项目实施方案 ................................................................10.1监测重点 ....................................................................10.2监测断面布置 ................................................................10.3 监测方法 ....................................................................10.4监测系统的构成 ..............................................................11.信息化监测 ......................................................................11.1监测信息化 ..................................................................11.2 监测数据管理 ................................................................11.3提交监测成果 ................................................................附图： .............................................................................1.概况1.1工程概况天津天河城购物中心坐落于天津市和平区和平路步行街东端，东至赤峰道，西至哈尔滨道，南至和平路，北至大沽北路，基坑总平面图如图1-1所示。

庞巴迪RATP-RATO系统在天津地铁2-3号线的应用

庞巴迪RATP-RATO系统在天津地铁2-3号线的应用庞巴迪RATP\RATO系统在天津地铁2\3号线的应用摘要：天津地铁2、3号线应用的是庞巴迪公司基于CBTC的CITYFLO650列车自动控制信号系统，RATP系统和RATO系统是其轨旁列车自动控制系统必不可少的重要组成部分。

本文重点介绍RATP系统和RATO系统的结构、功能、特点以及在天津地铁2、3号线的应用情况。

关键词：信号、列车自动控制系统、RATP、RATO、天津地铁1RATP、RATO系统概述近年来，全国各地城市轨道交通快速蓬勃发展，城市轨道交通信号系统设备也越来越先进，逐步向高度集中自动化发展。

因此，传统的列车控制信号系统已不能适应高密度、高速度和高安全性的行车需求，基于CBTC的列车控制信号系统代表着城市轨道交通列车控制信号系统的发展方向和趋势，已成为目前我国各地城市轨道交通信号系统的主流制式。

天津地铁2、3号线引进庞巴迪公司的CITY650信号系统，它是一套全自动、计算机控制、基于CBTC的列车自动控制系统，其重要组成部分之一为轨旁列车自动控制系统（简称WATC系统）。

轨旁列车自动防护系统（简称RATP系统）和轨旁列车自动驾驶系统（简称RATO系统）是WATC系统的关键部分。

RATP 系统主要控制和列车运行相关的安全功能，RA TO系统主要执行与列车相关的非安全功能。

2RATP、RATO系统结构按照设计要求，RATP、RATO系统要求在线路各个区域控制车站各设置一套完整的RATP机柜设备和RATO机柜设备。

2.1RATP机柜设备每个RATP机柜由一个主用系统和一个备用系统（系统A和系统B）组成。

RATP机柜设备包括：（1）RATC机笼（2个）：机笼为电子机笼，包括机笼电源模块、机笼背板、RATP CPU板、数字输入板、电源接口板、同步/安全驱动板，板卡内置有ATP 应用软件和电子地图，以实现ATP各种功能；（2）终端面板（2个）：包括接线端子、继电器、以太网交换机，提供端子保护和监控；（3）本地选择面板：包含系统状态指示灯和一个控制开关，提供状态监控情况显示和主备控制手动切换；。

天津市人民政府关于在轨道交通车站实施安全检查的通告

天津市人民政府关于在轨道交通车站实施安全检查的通告
【法规类别】交通安全管理
【发文字号】津政发[2014]16号
【发布部门】天津市政府
【发布日期】2014.09.03
【实施日期】2014.09.08
【时效性】现行有效
【效力级别】XP10
天津市人民政府关于在轨道交通车站实施安全检查的通告
（津政发〔2014〕16号）
为加强我市轨道交通安全运营和反恐防范工作，保护人民群众生命财产安全，为市民提供安全的乘车环境，根据有关法律、法规、规章，市人民政府决定，自2014年9月8日起，我市轨道交通车站实施安全检查。

现通告如下：
一、轨道交通车站是指我市开通运营的地铁、轻轨车站。

2014年9月8日起首批实施安全检查的轨道交通车站是：
地铁1号线：刘园站、西站站、华山里站。

地铁2号线：西南角站、远洋国际中心站、屿东城站。

地铁3号线：宜兴埠站、金狮桥站、学府工业区站。

津滨轻轨（含地铁9号线）：东丽开发区站、泰达站、会展中心站。

2014年12月31日前，我市已有的轨道交通车站全部实施安全检查。

二、严禁乘客以任何形式携带枪支弹药、管制器具、易燃易爆物品以及具有放射性、毒害性、腐蚀性等可能影响公共安全的物品进入轨道交通车站。

具体物品目录见附件。

三、在轨道交通车站站厅检票口前设置安全检查点，并公布张贴禁止乘客携带的具体物品目录。

公安人员、车站安全检查人员依据各自职责对乘客携带的物品进行安全检查。

自动化变形监测系统在天津地下直径线隧道结构变形监测中的应用

自动化变形监测系统在天津地下直径线隧道结构变形监测中的应用郭军强【摘要】自动化变形监测是一种监测工程建筑物安全性、功能性的重要手段。

此方法通过实时获取变形体的动态位移、尺度变化等相关信息，经过数据处理，对建筑物的变化进行预警。

系统中集成了高精度测量仪器、实时数据传输网络、稳定的数据处理软件、可靠的预报警机制，具有实时性、可靠性、前瞻性三大特性。

【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3页(P1-2,3)【关键词】自动化变形监测;数据处理;预警【作者】郭军强【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251【正文语种】中文【中图分类】TU196泰达城R5地块二期基坑B区北面侧壁与天津地下直径线盾构隧道近似平行，对应隧道里程为DK1+812.0~DK2+021.9，长度210 m。

基坑距离地下直径线平面距离为13.93~20.07 m，位于地下直径线的保护控制区内。

监测内容主要为隧道结构和道床结构的水平、垂直及收敛变形监测，在适当的时间需要进行安全巡视。

自动化变形监测系统采用全站仪配合GeoMos监测软件构成。

监测系统由全站仪观测站、基准点、监测点、中继站计算机和远程监控计算机等组成。

全站仪观测站与中继站计算机由供电和通讯电缆联接起来，远程计算机通过因特网控制中继站计算机，可监视并控制监测系统的运行(如图1)。

采用两台Leica-TM50全站仪，架设在线路里程DK1+830和DK2+000附近，观测台固定在隧道盾构管壁上，要求观测台稳定、牢固。

系统位于运营铁路环境中，隧道内布置的照明、维修电力网可以提供220 V电力供应。

利用网络线传输电力的POE供电设备对整个网络系统供电，使电力供应能够延伸至隧道外，完成无线网络的传输；利用电力线传输网络信号的PLC设备将整个系统采集器链接，完成数据的实时传输。

自动化采集控制采用徕卡Geomos软件实现，监测器能为极高精度的应用提供理想的解决方案。

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ａｕｔｏｍａｔｉｃｍｏｎｉｔｏｉｒｎｇｉｓｍａｄｅｆｏｒｔｈｅｈｉｇｈ — ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗｙ．Ｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｉｓａｓｆｏｌｌｏｗｓ：１）Ｔｈｅｄｅｔａｉｌｓｏｆ
ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２— ７４１Ｘ．２０１４．０４．０１３
中图分类号：Ｕ４５
文献标志码：Ｂ
文章编号：１６７２— ７４１Ｘ（２０１４）４ — ００３６８— ０６
李明
（中铁隧道集团技术中心，河南洛阳４７１００９）
摘要：为解决对盾构施工影响范围内的高速铁路沉降监测问题，以天津地铁３号线金狮桥站一天津站站盾构施工为依托，对既有城
际铁路进行自动化监测。主要研究内容及结论为：１）介绍该工程穿越城际铁路情况及高铁监测特点和需求，说明高铁监测中必须
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡｕｔｏｍａｉｔｃＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＣｏｎｓｔｒｕｃｉｏｔｎｏｆＳｈｉｅｌｄ－ｂｏｒｅｄＭｅｔｒｏＴｕｎｎｅｌＣｒｏｓｓｉｎｇＵｎｄｅｒｎｅａｔｈＨｉｇｈ－ｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙｉｎＵｒｂａｎＡｒｅａ
ＬＩＭｉｎｇ
（ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒｏｆＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＴｕｎｎｅｌＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１００９，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
ｔｈｅｓｈｉｅｌｄｂｏｉｎｒｇｃｒｏｓｓｉｎｇｕｎｄｅｒｎｅａｔｈｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｌｉｎｅｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｍｏｎｉｔｏｉｎｇｒｏｆｔｈｅｈｉｇｈ — ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ．ａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｉｔｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔａｕｔｏｍａｔｉｃｍｏｎｉｔｏｉｎｒｇｍｕｓｔｂｅｍａｄｅｆ０ｒｔｈｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｈｉｅｌｄ — ｂｏｒｅｄｔｕｎｎｅｌｆｒｏｍＪｉｎｓｈｉｑｉａｏＳｔａｔｉｏｎｔｏＴｉａｎｊｉｎＲａｉｌｗａｙＳｔａｔｉｏｎＳｔａｔｉｏｎｏｎＮｏ．３Ｌｉｎｅ０ｆＴｉａｎｊｉｎＭｅｔｒｏｃｒｏｓｓｅｓｕｎｄｅｒｎｅａｔｈＢｅｉｊｉｎｇ — Ｔｉａｎｊｉｎｈｉｇｈ — ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｈｉｅｌｄ．ｂｏｒｅｄｔｕｎｎｅｌ，
实施自动化监测手段；２）高铁监测项目较多，对路基及钢轨沉降自动化监测重点项目进行研究；３）结合铁路特点进行静力水准和
自动全站仪２套自动化系统的测点布设以及在实施过程中的注意事项，说明只有充分考虑环境特殊性才能有效发挥每种自动化监测手段的预期效果；４）通过数据比较，发现两者稳定性较好，说明采用智能型电子全站仪加棱镜监测手段解决目前钢轨自动化监测难题的手段是可靠的，为以后的高铁钢轨自动化监测提供一种新思路。关键词：高速铁路；静力水准；智能型电子全站仪；自动化监测；钢轨；盾构
第３４卷
第４期
隧篷建磺
ＴｕｎｎｅｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．４ Байду номын сангаас
Ａｐｒ．２０１４
２０１４年４月
自动化监测技术在天津地铁３号线金狮桥站一天津站站盾构穿越高速铁路工程中的应用