地鐵隧道施工實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)及應(yīng)用研究.pdf

1、由于地鐵隧道施工過程中不可見因素較多，容易發(fā)生塌方或地層移動(dòng)而影響周邊構(gòu)筑物的風(fēng)險(xiǎn)事故。因此，隧道施工過程中需要采用監(jiān)控量測技術(shù)，以便及時(shí)掌握圍巖穩(wěn)定與支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性，同時(shí)為優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，調(diào)整施工工藝提供最直接、有效的原始數(shù)據(jù)。然而傳統(tǒng)方式的人工監(jiān)測已不能滿足高精度、高頻率的監(jiān)測需求。論文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對地鐵隧道施工實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行研究。
　　論文根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的功能和性能需求，提出了地鐵隧道施工實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的總體方案——Zig

2、Bee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與GPRS相結(jié)合的無線數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)測系統(tǒng)。感知層中，通過三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的比較，選擇簇型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為地鐵無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);研究了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)過程，設(shè)備的建立、加入和離開網(wǎng)絡(luò)等問題，并對數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換、節(jié)點(diǎn)之間的收發(fā)數(shù)據(jù)程序進(jìn)行了編程;網(wǎng)絡(luò)層中，論文從網(wǎng)關(guān)的功能、協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和速率匹配角度研究了ZigBee-GPRS網(wǎng)關(guān)的可行性，并對組網(wǎng)流程和匯聚節(jié)點(diǎn)串口程序進(jìn)行了編程。
　　論文將地鐵隧道施工實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)

3、用某地鐵盾構(gòu)隧道襯砌管片的應(yīng)力監(jiān)測，對鋼筋應(yīng)力計(jì)傳感器的預(yù)埋設(shè)、保護(hù)措施以及隧道施工過程中的管片內(nèi)力監(jiān)測數(shù)據(jù)的無線傳輸進(jìn)行研究?，F(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，KA14+930斷面的鋼筋應(yīng)力隨著開挖面的不斷推進(jìn)，其數(shù)值逐漸增大;隧道管片最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力分別出現(xiàn)在拱頂和隧道側(cè)壁上，其值均小于極限抗拉抗壓強(qiáng)度值，管片具有足夠的安全貯備。
　　結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用Flac3D軟件對地鐵隧道施工過程進(jìn)行了三維動(dòng)態(tài)模擬，數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)開挖面