地铁隧道结构变形和地铁运营安全自动监测的研究和应用
变形监测技术在工程建设中的应用
变形监测技术在工程建设中的应用近年来，随着科技的不断发展，变形监测技术在工程建设领域的应用日益广泛。
这项技术通过实时监测和记录结构物的变形情况，为工程师提供了重要的参考数据，以确保工程的安全性和稳定性。
本文将探讨变形监测技术的原理及其在工程建设中的应用，并提出其中的挑战和改进方向。
一、变形监测技术的原理变形监测技术基于传感器的原理，通过安装在结构物中的传感器，实时感知结构物的变形情况。
目前常见的传感器包括应变计、位移计、倾角计等。
这些传感器能够将测量数据转换为电信号，再通过数据采集系统进行数字化处理和分析。
传感器的安装位置与数量取决于需要监测的结构物类型和监测目的。
二、变形监测技术在桥梁建设中的应用桥梁作为交通运输的重要通道，其安全性至关重要。
变形监测技术在桥梁建设中的应用可以帮助工程师及时发现和解决问题，确保桥梁的稳定性和可靠性。
通过变形监测技术，可以实时监测桥梁的变形情况，如位移、应变等，从而判断桥梁的健康状况。
一旦监测到异常变形，工程师可以及时采取措施，防止潜在危险的发生。
此外，变形监测技术还可以对桥梁的劈裂、裂缝等结构问题进行监测，提供相应的修缮方案。
三、变形监测技术在地铁隧道建设中的应用地铁隧道建设是城市基础设施建设的重要组成部分，在保障城市交通畅通的同时，也面临着许多工程安全的挑战。
变形监测技术在地铁隧道建设中的应用可以监测地铁隧道的沉降和变形情况，以及隧道壁的裂缝和渗水问题。
这些数据可以帮助工程师及时采取补救措施，防止地铁隧道结构的进一步破坏。
此外，变形监测技术还可以协助地铁隧道的施工过程中的质量控制，提高施工效率和安全水平。
四、变形监测技术的挑战与改进方向尽管变形监测技术在工程建设中有诸多优势，但也面临一些挑战。
首先，传感器的选择与安装位置需要根据具体工程情况进行考虑，这需要工程师有较高的专业知识和经验。
其次，大规模的数据处理也是一个挑战，需要使用先进的算法和计算工具来分析和解读海量的监测数据。
自动化监测技术在地铁中的应用
要点二
创新发展
鼓励企业和研究机构进行创新研究，探索新的监测技术和 方法，为地铁行业的发展提供新的动力和支持。
THANKS
谢谢您的观看
自动化监测技术可以提高监测效率和 准确性，降低人工成本，为地铁运营 提供更加全面和准确的数据支持。
02
自动化监测技术在地铁中的应 用场景
地铁隧道结构监测
结构变形监测
通过自动化监测技术，对地铁隧 道结构进行实时监测，及时发现 结构变形和异常情况，确保隧道
结构安全。
地质信息采集
利用自动化监测设备，采集地铁隧 道周边的地质信息，为地质分析和 灾害预警提供数据支持。
06
未来发展趋势与展望
智能化、自适应监测技术发展
智能化监测设备
随着人工智能技术的发展，未来地铁监 测设备将更加智能化，能够自动识别和 判断异常情况，提高监测效率和准确性 。
VS
自适应监测算法
通过不断学习和优化算法，未来地铁监测 系统能够自适应地调整监测参数和策略， 以适应不同环境和条件下的变化。
自动化监测技术还可以通过数据挖掘和 分析，预测设备的使用寿命和维护需求 ，为地铁运营提与运营风险
自动化监测技术可以减少人工巡检和监测的频率，降低人力成本和劳动强度，提高工作效率 。
自动化监测技术可以实现对地铁设备的远程监控和管理，减少现场作业人员的数量和风险， 提高运营的安全性和稳定性。
04
自动化监测技术在地铁中的优 势与挑战
提高监测效率与准确性
自动化监测技术可以连续、实时地收集 地铁系统的各种数据，如位移、速度、 加速度、温度、湿度等，避免了人工监
测的间断性和误差。
自动化监测技术采用高精度传感器和先 进的算法，能够准确地捕捉和识别异常 数据，及时发现潜在问题，提高监测效
自动化监测技术在运营地铁隧道中的应用探讨
测基 准 点及 监测 点布 设情 况 如下 ：
结构 顶顶 板城 建 高程 约为 ～ ．— ４２ 地 铁 隧道 主 ２２ ． ｍ。 要处 于 淤泥 和砂 层 地质 环境 中 ， 了保 证 施 工过 程 为
因素 ， 解社 会交 通 压力 是 政府 发挥 公 共服 务 职能 缓 的关 键性 工作 。 地铁 是 国家 重点投 资 的市政 项 【程 目 ， 维 持社会 交 通 运输 活 动期 间发 挥 了重 大 的作 在
日常监 测是 运 营方 管理 的重 点工 作 ， 自动 化监 测 而
技术 是 隧道运 营管理 的先 进科技 。
便 ， 是 ， 存 在很 多不 确定 性 ， 但 它 安全 隐患 大 ， 解 要
这 种方法 也逐渐 地失去 了意 义 ；再 后来 又有 单位 在
上 述做 法 的启 发下 ， 成在 附墙拉 （ ） 外端 管 口 改 撑 杆
决这 个 问题 就 得选 择刷 色标识 的做法 。
参 考文献 ：
ｃｎＴ ＣＯ ＡＥＹ ＯＳＲ Ｔ ｎＳＦＴ ＵＩ
建筑鸯 金 ２２ 第 期 ０ 年 ３ １
综合园 地
【 摘
际运 用 。
要】 本文以“ 广州地铁一号线” 为案例 ， 分析介绍 自 动化监测技术在地铁 隧道运营中的实
运营 监 测 自动化
【 键词 】地 铁 隧道 关
交 通 问 题 已经 成 为制 约 社 会 经 济 发展 的一 大
铁一 号 线长 寿路 一 陈家祠 区间 隧道 的投 影 中部 距 长 寿 路站 约 ｌＯ Ｏ ｍ左 右 ，由 于华 贵 路基 坑 东 南 角边 长
上海地铁运营线路隧道变形分析及研究
Value Engineering0引言上海地铁已形成运营里程稳居世界前列的城市网络大动脉，分担公交出行比例超70%，日均客流超千万，迄今为止运营里程稳居世界前列，已达831公里，上海地铁规模化、网络化的形成不仅提升了城市活力，更进一步方便了乘客的日常出行。
因此，全网的安全运营给上海地铁管理方带来巨大挑战。
全面关注隧道结构的变形状态是上海地铁重点实施的工作之一。
本文在撰写之前，充分考虑上海地铁目前全网络的运营区间的变形状态，通过总体比对分析，选取2号线客流量较大、区间长度较长、变形特点较为突出的A 站-B 站为典型案例，分析自投运15年以来，隧道结构的变形情况，结合目前隧道结构的总体情况并进行合理评估，为上海地铁的运营管理和维护提供参考建议。
1概况2号线东西横穿市中心且贯穿浦东、虹桥机场及火车站，与多线路形成换乘枢纽，A 站-B 站位于西侧，长约5.8km ，包含a 、b 、c 、d 四个风井以及一个泵站。
上方地势平坦，地面标高大部分处于2m ~5m ，区域基岩上层覆土为约350m 第四季松散沉积物，主要由粘性土层、粉性土层和砂性土层组成[1]，自上而下为表土层、软土层、一般粘性土层、第一硬土层、第一砂层、第二硬土层、第二砂层等[2]。
受古河道切割影响，第⑥层硬土层缺失，第⑤层厚度较大。
A 站-B 站为单圆通缝隧道，建设期易拼装和定位、衬砌环施工应力相对小、变化控制量更精细，管片成型效率较高。
盾构推完后，结合土体特点加之地层扰动，出现一定变形，隧道上方近年来无新建建筑物和构筑物，但监测数据仍有波动，因此，该区间结构变形也是上海地铁运维管理方的关注重点。
2A-B 区间变形监测分析A 站-B 站隧道监测重点围绕沉降和收敛展开，频率均为2次/年，在上、下半年进行。
针对数据超标区域，经综合判定后频率提升至1次/月，稳定半年后降频。
2.1沉降分析A 站-B 站按照“五环一点，遇缝必设”的原则布设道床沉降监测点，间距约6m ，水准仪测点数量超2800个。
地铁隧道变形自动检测系统研究-科研成果小结
地铁隧道变形自动检测系统研究主要完成单位：上海地铁盾构设备工程有限公司同济大学主要完成人员：何自强、张恒、史海舟、周奇才、熊肖磊、陈传林、赵炯、吕强、李炯1、研究背景和项目来源地铁是一种在狭小空间内快速载运高度密集人群的交通装备，空间狭小决定了其管理措施的难度和复杂性；高速运转更突显了系统多方面协调配合的重要性，每一个系统每一个细节都可能是影响安全的因素；人口高度密集决定了轨道交通一旦发生事故就是巨大的危险和灾难；轨道交通的安全与规划、建设、运营各个阶段密切关联，又决定了轨道交通安全管理的系统性和整体性。
这些因素都对地铁的安全管理工作提出了新的挑战，也同时说明了城市轨道交通一旦发生安全事故，其后果是极其严重的。
结构体的安全监测包括隧道结构侵蚀监测、结构形变监测、结构内力监测和环境情况监测，其中尤其是结构形变监测非常重要，其监测内容主要为沿纵向分布的隧道横截面沉降、横向位移和断面的收敛变形。
地铁隧道的结构体发生过大的形变将时造成灾害，所采取的预防措施主要是进行形变监测，并可分为施工阶段和运营阶段。
为了同时提高隧道建设及运营期间的安全性，需要可靠的检测和数据处理方法，而传统的测量技术由于建筑施工的干扰及检测方式、设备所限，只能间断性地进行记录，并且不适用于隧道完工之后隧道运营的监测。
在隧道施工过程中，利用仪器通过人工测量或自动测量等方法可对隧道整体及断面的形变进行实时观察和监控，然而这往往仅对确保隧道施工质量有效。
对于自动测量方法，由于其自动测量仪器（全站仪）的价格很高难以全线布点，它的自动测量一般仅对施工的推进面有效，其基准测量还需人工定期测量，因此并不适用于运营隧道的检测，施工结束后，这些设备即撤离了现场，地铁隧道投入营运之后，无法对隧道的形变进行检测和监控。
目前，国内外针对隧道施工阶段的监测技术已比较成熟，而对隧道运营期间的监测重视程度远远不够。
事实上，运营阶段因时间跨度大、影响因素复杂、发生灾害后的社会影响大，因此运营隧道的健康监测更应重视。
运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究
8）必须有效消除测站点不稳定性影响。用自由设站方式自动测量位于相对不变形区域的控制点，实时获得测站三维位置后再进行监测点自动测量；
4结语
运营地铁隧道引进自动化监测技术是必不可少的，这是由地铁工程的隐蔽性、复杂性、科技性等特点所决定的。随着城市经济的快速发展，社会交通运输压力也不断增大，为缓解地面道路的交通压力，广泛开展地铁项目施工有助于提高交通运营的效率。对运营地铁隧道采取自动化监测技术，不仅保护了地铁隧道的正常使用，也是确保地铁运营及乘客人员安全的基本条件。
2.监测实施
因地铁隧道的特殊性，对于地铁运营期的监测，需采用自动化监测手段，即采用测量机器人和自动监测系统软件建立隧道结构变形自动监测系统。在外部施工期间自动测量地铁隧道结构顶板、侧墙及道床在三维—X、Y、Z方向（其中：X、Y为水平方向，Z为垂直方向）的变形值。
2.1监测点与基准点布置
参考工程设计、实际情况及有关规定，确定地铁受外界项目施工影响的范围，监测断面可按5～20m间距布设，每断面布设一般情况下六个监测点。在隧道两端不受建设项目施工影响的隧道远处各设置3个基准点。
3地铁隧道自动化监测的技术难点
地铁隧道是狭长形的空间环境，同时列车一般以平均5分钟左右的间隔在隧道中高速运行。地铁环境的这些特点及保证地铁正常运营等因素的制约，使得自动变形监测系统在地铁变形监测中的应用，遇到比其它工程中更多的技术问题，因此自动变形监测手段有着常规测量无法比拟的优越性。自动监测系统系统可以在无人值守的情况下，全天24小时连续地自动监测，实时进行数据处理、数据分析、报表输出及提供图形、自动报警等。为满足地铁结构变形监测的环境条件，自动监测系统需能解决以下几个方面的技术难点问题：
浅析地铁隧道结构的变形测量与监控
杜 林
江 阴市市政建ｉ ￣ ： ｒ － 程 有限公 司 江苏江 阴 ２ １ ４ ４ ０ ０
【 摘耍 】 下文结合 了笔 者多年的工作 实践经验 ，针对 沉井施工 中容 易出现 的问题 进行 了探讨 ，并提 出了相对应 的处 理方法，希望与大家共 同学习 进步。 【 关键 词 】 概 述；制作 ；问题；措 施 中 图分 类号 ：Ｕ ４ ４ ３ ． １ ３ ＋ １ 文献 标识 号 ：Ａ 文章 编号 ：２ ３ ０ ６ — １ ４ ９ ９（ ２ ０ １ ３ ）０ ９ — ０ ０ ６ ８ — ２
以上。基坑底 部的平面 尺寸 ，一般 要 比沉井 的平面 尺寸大一些 ，同时还 需 考虑支模 、搭设脚 手架 及排水 等项工 作的需要 。基坑 开挖 的深度 ，视 水 文 、地 质 条 件 而 定 。 砂 垫层 可提 高 地基 的承 载 能力 ，便 于支模 ，可 使沉 井 自由收缩 ， 避 免产生收 缩裂缝 。砂 垫层宜采 用颗粒 级配 良好 的中砂 、粗砂 或砂砾 ， 施 工时应采用 平板振 动器进行 分层夯实 。为便于施工 在砂垫层 上面浇筑 ２ ０ ０ ａ ｒ ｍ 厚Ｃ ２ ０素混凝 土垫层 作为沉 井刃脚 的底模 ，６ ０ ａ ｒ ｍ 厚 素混凝 土垫层 作 为沉井支护 结构脚手架立杆基础 。 本 文 以圆形沉井施 工为例 ，为便于环 形模支设 ，模 板采用 ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ宽 组 合钢模板进 行拼接 ，钢模板采 用卡扣 锁死 ，侧模 固定采用对 拉螺栓及 斜撑 ， 同时 为了保证 外侧模板稳 定，防止浇 筑混凝 土过程 中发生胀模 ， 在模板 外侧增设螺纹 由２ ２的钢 筋环型箍 。模板采用 内撑 外挂的方式整 体 固定在满堂 脚手架 上，模板 的固定与脚 手架 的固定上下可 稍微移动 ，避 免 浇筑混凝 土 时下 沉压垮脚 手架 。混凝 土采用商 品混凝土 ，泵 车配 合， 采 用分层铺 设法，混凝 土面保持 同步均匀 上升， 以免造 成地基 不均匀 下 沉 或产生倾 斜， 同时设专人密 切观测沉 井沉 降，以防井壁 产生裂缝 。为
地铁工程变形监测方案
地铁工程变形监测方案一、项目概述地铁工程建设是城市交通发展的重要组成部分，也是大型公共基础设施建设的关键项目。
在地铁建设和运营过程中，地铁隧道、车站和地下结构的变形监测是一项十分重要的工作。
通过对地铁工程的变形进行定期监测和分析，可以及时发现和处理潜在的安全隐患，保障地铁工程运营的安全和稳定。
本文将就地铁工程变形监测的方案进行详细介绍，包括监测的对象、监测的内容、监测的方法和技术手段等方面，旨在为地铁工程建设和运营提供科学、可靠的变形监测方案。
二、监测对象地铁工程的变形监测对象主要包括地铁隧道、车站和地下结构。
地铁隧道是地铁线路的主要组成部分，其稳定性直接关系到地铁运行的安全和顺畅。
地铁车站是地铁线路的重要节点，其安全稳定性对地铁的客流量和运营效率有着重要的影响。
地下结构主要包括隧道周边的地基土体和基础设施，其变形状态直接关系到地铁工程的整体安全。
三、监测内容地铁工程的变形监测内容主要包括地表沉降、隧道变形、地下水位变化、地铁结构振动等多个方面。
其中，地表沉降是地铁工程建设过程中常见的问题，其变形监测能够及时发现并处理地表沉降造成的安全隐患。
隧道变形是地铁工程变形监测的重点内容，主要包括隧道的收敛变形、开挖变形、压裂变形等多种形式。
地下水位变化是地铁工程变形监测的重要内容之一，其变形监测能够及时发现并处理地下水位引发的地铁工程漏水等安全隐患。
地铁结构振动是地铁运营期间的变形监测内容，主要包括地铁列车行驶和乘客运营等因素引发的地铁结构振动。
四、监测方法地铁工程变形监测的方法主要包括传统监测方法和新兴监测技术两种。
传统监测方法主要包括地表测点监测、隧道地表沉降观测、地下水位监测等。
新兴监测技术主要包括遥感监测、激光测量、地面雷达等技术手段，这些技术手段能够较好地实现地铁工程变形的实时监测和分析。
五、监测技术手段地铁工程变形监测的技术手段主要包括监测系统、传感器设备、数据处理软件等多个方面。
监测系统是地铁工程变形监测的基础设施，其能够通过监测点布设和数据采集实现对不同变形内容的监测。
地铁隧道结构变形和地铁运营安全自动监测的研究和应用
在我国已建或在建地铁的城市中，在地铁隧道 沿线附近或上方进行非地铁施工的建设项目越来越
进行调整，影响地铁运营；第四，当道床差异沉降达
到６ ｍｍ以上时，道床需重铺，这不但使地铁停运，
多，这些项目存在卸载、加载、抽水、降水或振动等施 工程序或因素，他们可能对地铁隧道结构产生一定 的结构变形、倾斜、位移、隆起或沉降等等影响。具 体影响有以下几种：一是可能引起隧道结构横截面 产生水平或竖向位移；二是可能引起隧道不均匀纵
现代隧道技术
２００８年增刊（１９１—１９７）
地铁隧道结构变形和地铁运营安全 自动监测的研究和应用
张笑星
（广州亚奥建设工程咨询有限公司，广州５１００８０）
摘要通过８年不同的非地铁施工工况影响，以及地铁在运营下的地铁隧道结构变形变位自动监测的研究 和应用实践．提出了实施监测应遵循的基本原则和选取、布置监测范围、监测断面、监测点和基准点的基本要求。 文章论述了监测系统中仪器设备配置和组成的方法，在运营客观环境限制下实现自动监测的解决方案。认为监测 系统只有具备了全方位监测隧道局部和整体变形的功能，且能系统、完整’连续、及时地测量出局部和整体变形变 位的准确位置、大小量值、变形方向和变化速率，才能够使我们实时动态并准确地掌握非地铁施工对地铁隧道影响 的程度，采取针对性的预防措施。保障地铁隧道结构和运营安全。 关键词地铁隧道变形变位运营安全 自动监测
４为广州地铁黄沙站自动监测系统０１号断面图，因
隧道被监测范围的选取与非地铁施工对隧道 的影响紧密相关
按照建设部《城市轨道交通运营管理办法》规 定，控制保护区为“地下车站与隧道结构外边线外
侧５０ ｍ”；建设部《建筑基坑支护技术规程》规定，两 倍基坑深度范围内地铁隧道必须监测。所以，非地
全站仪自动监测系统在地铁监测中的应用研究
全站仪自动监测系统在地铁监测中的应用研究摘要：地铁的安全运营对于城市的交通发展至关重要。
地铁隧道及相关结构的稳定性和安全性是保证地铁运行的关键。
本文针对地铁监测中的全站仪自动监测系统的应用进行了研究。
通过理论分析，探讨了全站仪自动监测系统在地铁监测中的优势和应用效果。
研究结果表明，全站仪自动监测系统能够提高地铁监测的效率和准确性，对于地铁隧道结构的安全评估和预警具有重要作用。
关键词：全站仪自动监测系统；地铁监测；效率；准确性引言地铁系统是现代城市重要的交通基础设施之一，它不仅能够缓解交通压力，还能够提供高效、快速的出行方式。
然而，地铁隧道及相关结构在使用过程中面临着一系列的安全隐患和风险。
因此，地铁监测是确保地铁安全运营的关键环节。
传统的地铁监测方法存在着效率低下、准确性不高的问题。
全站仪自动监测系统的引入为地铁监测带来了新的机遇和挑战。
一全站仪自动监测系统的原理和技术全站仪自动监测系统是一种结合了全站仪技术和自动化控制技术的监测系统。
全站仪是一种能够测量和记录地点坐标信息的仪器，而自动化控制技术则用于实现监测系统的自动化和智能化操作。
通过将这两种技术相结合，全站仪自动监测系统能够实现高精度、高效率和全天候工作的特点，满足地铁监测的需求。
该系统可以实时监测地铁隧道的位移、倾斜等参数，并通过数据分析和比对来发现地铁结构的异常变化。
全站仪自动监测系统的引入为地铁监测带来了新的机遇和挑战，为确保地铁的安全运营提供了重要的技术支持。
二全站仪自动监测系统在地铁监测中的应用（一）地铁隧道位移监测全站仪自动监测系统是一种高效、准确的地铁监测工具，能够实时监测地铁隧道的位移情况，包括沉降、倾斜等参数。
这些数据对于确保地铁结构的稳定性和安全性至关重要。
通过对位移数据的分析和比对，全站仪自动监测系统能够及时发现地铁结构的异常变化，并采取相应的措施进行修复和加固，以确保地铁的稳定运行。
在全站仪自动监测系统中，全站仪是核心装置。
隧道安全监测技术的研究和应用
隧道安全监测技术的研究和应用随着城市化进程的不断推进，地铁、高速公路、隧道等基础设施建设越来越普遍，隧道作为重要的地下交通通道，必须具备高度安全性。
然而，在隧道建设和运营过程中，地质灾害、纵向变形、水害漏水等问题时常发生，对隧道建设和运营带来了不小的风险和影响。
因此，隧道安全监测技术的研究和应用显得尤为重要。
隧道安全监测技术并不是一个新领域，早在20世纪初期，地下水压力的监测就已经开始应用。
而后，随着技术的不断升级和深入研究，监测技术不断更新，形成了多种多样的监测手段，如物理监测、化学监测、数学模型监测等。
隧道安全监测技术的具体应用包括以下方面：一、地质灾害监测地质灾害是隧道安全的重要保障之一，因此地质灾害监测就显得尤为重要。
地质灾害监测方法主要包括地质勘查、灾害源监测、地下水位监测、地质雷达探测等。
地质勘查是针对地形、构造和地质背景进行地貌、地质、遥感等方面的调查和研究，以了解区域地质灾害风险及其发生机理；灾害源监测是指对山体、土体、岩体或水体等发生灾害威胁的区域进行实时监测；地下水位监测是指对隧道内地下水位的实时监测，以判断隧道周边地下水位的变化情况；地质雷达探测主要是采用无损探测技术，以高精度快速、全局扫描地形的方式，获取高质量的地质信息。
二、结构变形监测结构变形监测是指对隧道内结构的实时监测，以检测隧道结构的形变情况，发现异常变形，及时采取措施，保证隧道内的安全运营。
结构变形监测包括普通形变监测、温度变形监测、实时应变监测等。
其中普通形变监测是指利用光电测量技术，对隧道内结构的轴线、纵向、横向、水平以及竖向变形进行实时监测，反映变形程度和变形趋势；温度变形监测是指采用热力学效应，监测温度对结构形变的影响；实时应变监测是指利用精密应变测量技术，对隧道内结构的应力状态进行实时监测，以检测隧道结构是否发生异常变形。
三、水害漏水监测隧道内水害漏水是隧道安全性的重要保证，因此，对于水害漏水情况的监测显得尤为重要。
地铁线路结构变形监测
地铁线路结构变形监测摘要：本文主要介绍了地铁线路结构变形监测实施的一套成熟、完善的技术方案，明确了地铁线路结构变形监测的评定标准，可作为今后地铁线路结构变形监测的重要借鉴。
关键词：变形监测；基准点；实施方案；评定标准1、概述地铁线路结构变形监测是为了掌握运营后车辆荷载、运行和地铁沿线因物业开发或其它工程施工对车站和区间隧道结构及轨道线路的影响，确保地铁结构安全和正常运营，建立全线的变形监测体系，为后续地铁设计、施工提供资料。
广东省重工建筑设计院有限公司承担了长沙地铁2号线变形监测工程，对长沙地铁2号线危害性变形及时提出了预报，达到了监测的目的；并且分别建立了全线的变形监测体系，为下阶段的监测工作提供了依据；为地铁轨道检修及维护使用、保证地铁的正常运行和设施安全提供安全信息。
2、变形监测实施技术方案2.1变形监测基准点的选择基准点是变形监测的基础，因此基准点选择原则应遵循：基准点位于变形区域外，地质情况良好，不易发生变形的地段。
长沙地铁2号线变形监测在铺轨控制基标的基础上测设，隧道及车站内的铺轨控制基标是在一级导线的基础上测设的，而平面变形监测的导线精度要求为三等导线，后者作业精度要求远高于前者，这就造成低精度的基础导线点作为高精度测量的平差依据。
虽然位移沉降监测重在于对两次测量成果进行比较，在保证作业路线、作业仪器、作业人员乃至作业精度不变的情况下，对导线两端控制点的精度依赖不大，但两次测量的闭合差及其在误差分配方面的不一致，在一定程度上损害了三等变形监测成果的精度；而且，因变形监测的基准点为车站内的控制基标，个别车站的控制基标点数满足不了监测方案的要求，而在靠近车站的区间内选择了控制基标作为基准点，这些基准点本身是否受到变形区的影响而变形的情况，若存在变形也将影响监测的精度。
实践表明：选择铺轨控制基标作为变形监测的基准点不可取。
综合总结上述情况，经综合比较分析，长沙地铁2号线变形监测选择将基准点布设在车站内。
自动监测系统在地铁运营隧道中的应用
超 过 １０ 测点 基 本无 法 测量 。本 丁程 在 ５ ｍ， 监 测 区域 两 边 各 安装 一 台全 站 仪 。 监 测 将 区域 从 中 间划 分 为两 段 ． 决 了监测 区域 解
山” 园 区各 院校 消 防安全 管理工 作任 重 而道远 。 ，
（ ） 区 院校 在 消 防安 全 管 理 中 ， 方 面 通 过 １园 一
签订 消 防安全 责 任书层 层 落 实安全 责 任 ， 决 了消 解
防 工作 “ 人管 ” 问题 ， 距 “ 有 的 但 管得 了” “ 得 好 ” 、管 还存 在 距 离 ； 另一 方 面 ． 由于 园 区 院校 占地 面 积 较
监 测 点的安 装方 法 为 ： 冲击 钻 在隧道 结 构体 上钻 用
孔 ， ＆６１ 的膨胀 螺丝 ， 打． ｏ 安装 小棱 镜 。 本 工 程 布 设 ８ 基 准 点 ，它 们 分 布 在 离 施 工 个 段 较 远 ， 基 坑 施 工 影 响 较 小 的 稳 定 区域 。监 测 受
情况 及监 测数 据 的稳定 性来 分 析 ，断 面０ 一 面 １ １断 ２ 隧 道结 构 最 大 累计 变形 量 为 ３ ５ ｍ（ 直于 隧 道 ， ．ｍ 垂 ９ 往南 方 向移 动 ） 断面 １ 一 面２ 隧道 结构 最大 累计 ； ３断 ３ 变 形 量 为 一 ．８ ｍ（ 直 于 隧道 ， 南 方 向移 动 ） ３ ｒ 垂 ９ａ 往 ， 具 体情 况如 下 ： （） １ 隧道 结构 沉 降监 测 部分 本 监测项 目各 断 面的 累计沉 降 量 （ 轴 ） 大 的 ｚ 最 测 点 ， 表 １ 见 。
实 时情况 ， 可 以及 时发现 隧道 结 构的病 害问题 。 文 以具体 的 工程项 目为案例 。 也 本 分析 了隧道 工程
地铁隧道结构变形自动监测
地铁隧道结构变形自动监测地铁隧道结构变形自动监测随着城市的发展和交通压力的不断增加，地铁成为了现代城市中不可或缺的一部分。
而地铁隧道作为地铁系统的基础设施之一，其安全性和稳定性对于地铁运行的顺畅至关重要。
为了确保地铁隧道的结构安全，地铁隧道结构变形自动监测成为了一项重要的技术。
地铁隧道结构变形自动监测是指通过现代科技手段，对地铁隧道结构的形变进行实时监测和数据分析，以提前发现可能存在的安全隐患，及时采取相应的维修和加固措施。
这项技术的引入，不仅可以大大提高地铁隧道的安全性和稳定性，还可以降低地铁运行中的风险。
地铁隧道结构变形自动监测主要通过以下几种技术手段来实现。
首先是通过安装在地铁隧道结构上的传感器，采集隧道结构的形变、振动、温度----宋停云与您分享----等相关数据。
这些传感器可以实时监测隧道结构的变化，并将数据传输给监测系统。
其次是利用数据采集和处理技术，对传感器采集到的数据进行分析和处理，得出隧道结构的变形情况。
最后是通过监测系统的报警功能，一旦发现隧道结构存在异常，及时发出警报并通知相关部门进行处理。
地铁隧道结构变形自动监测技术的应用可以带来诸多益处。
首先，它可以实现对地铁隧道结构变形情况的实时监测，大大提高了地铁隧道的安全性和稳定性。
其次，它可以提前发现隧道结构可能存在的安全隐患，减少事故发生的概率，保障乘客和工作人员的安全。
此外，它还可以为地铁隧道的维修和加固提供科学依据，避免因为维修不及时而造成的运营中断和经济损失。
然而，地铁隧道结构变形自动监测技术也存在一些挑战和问题。
首先是技术成本的问题，部署和运营监测系统需要投入大量的资金和人力资源。
其次是数据处理和分析的问题，隧道结构的监测----宋停云与您分享----数据庞大且复杂，需要高效的算法和计算能力来进行处理和分析。
另外，隧道结构环境的复杂性也给监测技术带来了一定的困难，比如温度和湿度等因素对传感器和监测设备的稳定性和精确性要求较高。
地铁保护区变形自动化监测技术应用
地铁保护区变形自动化监测技术应用发布时间：2021-07-27T16:00:46.373Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：尹波[导读] 摘要：在城市化不断发展的背景下，城市地铁线路越来越多、为人们的生活提供了便利。
中铁第六勘察设计院集团有限公司天津市 300308摘要：在城市化不断发展的背景下，城市地铁线路越来越多、为人们的生活提供了便利。
但不断地开发地铁沿线也造成了地铁隧道保护区结构变形的问题越来越频繁发生。
地铁隧道保护区是否变形是影响地铁运行状态的一个重要指标，及时发现隧道结构的变化、解决变形问题对于保障地铁运行安全具有重要意义。
为此，相关部门及工作人员应当加大对自动化监测技术的研究和应用，全面保障地铁运营安全、保障人们生活与出行安全。
本文对地铁保护区变形自动化监测技术应用进行探讨。
关键词：地铁保护区；自动化监测；技术应用1有关机器人测量的非接触型监测的技术应用机器人测量的非接触型监测技术是一种常用的地铁保护区变形自动化监测技术，是一种在机器人顶部中央位置安装超声波、红外线的装置，通常信号发射装置上会设置一个具有四面反射作用的反射体。
这样的设置可以做到全方位的监测，即便是一些监测盲区也能被监测到，从而实现监测范围的扩大。
采取非接触型监测技术还是接触型监测技术需要考虑监测环境的各方面情况、测量对象，地铁隧道内光线并不充足，在一定程度上加大了监测工作难度，若是能将机器人测量的非接触型监测技术应用于监测过程中，可以全面提高监测效率、质量和水准，避免事故的发生。
常用的四种非接触型监测传感器包括超声波、微波雷达、毫米波雷达以及激光雷达，四种传感器各有优势和劣势，超声波具有较强的穿透力又具有很强的稳定性，不受电磁干扰，但测量范围仅限于百米之内，抗干扰能力也十分有限；微波雷达可实现多目标探测工作、测距范围较大，但微波雷达探测的盲区较多、体积过大不易于携带和安装；毫米波雷达抗干扰能力较强且具有测距范围大的优势，但精准度并不高、在特定环境下容易出现模糊的情况；激光雷达使用寿命较长、性价比高且安装使用比较方便，但其量程有限，具体选择何种传感器，需要视情况而定。
地铁隧道结构变形自动监测技术应用
地铁隧道结构变形自动监测技术应用发表时间：2019-08-28T09:45:49.937Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年11期作者：余荣平余泽华陈真海[导读] 在运营地铁隧道内安装结构变形自动监测系统，定时自动循环监测、自动计算和分析监测结果，确保地铁隧道结构安全。
广东有色工程勘察设计院广东广州 510000摘要：为了解基坑在施工过程中对毗邻地铁车站段隧道结构安全的影响情况，信息化指导施工，在运营地铁隧道内安装结构变形自动监测系统，定时自动循环监测、自动计算和分析监测结果，确保地铁隧道结构安全。
关键词：地铁隧道；自动化三维监测；自动监测系统；监测软件；差分技术；差分改正1 工程概况本工程位于花都区新华镇，交通较便利。
因旁边工程建设，设地下车库2层，基坑开挖深度为6.60m～8.45m，基坑周长约690.52m，基坑支护形式采用"双排桩+搅拌桩"、"放坡+搅拌桩+喷锚网"、"钻孔桩+内支撑+搅拌桩"的组合支护方案。
基坑侧壁安全等级靠近地铁南侧为一级，其余为二级，基坑支护结构使用年限自支护结构完工之日起计为1年。
基坑工程西南侧地下室紧邻广州地铁，基坑边线距离地铁车站结构边线距离约为47m，长度约为242m。
为了解基坑在后续施工过程中对毗邻地铁车站段隧道结构安全的影响情况，信息化指导施工，确保地铁隧道结构安全，在该项目基坑施工期间，我院对相邻的地铁车站结构进行了变形自动化监测，实际监测的车站结构长度约300m（两端超出约2倍基坑开挖深度），轨道层监测里程为：左线ZDK14+056～ZDK14+361；右线YDK14+056～YDK14+361。
2 监测坐标系统及高程基准2.1 坐标系统以本工程监测区间段地铁隧道中轴线方向定义独立的平面直角坐标系，平行于隧道中轴线的方向为Y轴，垂直于隧道中轴线的方向为X 轴，竖直方向为Z轴。
其中ΔX为正表示向基坑内侧位移，为负表示向基坑外侧位移。
自动监测系统在地铁隧道变形监测中的应用
自动监测系统在地铁隧道变形监测中的应用摘要：随着我国地铁建设的发展，自动监测系统重要性凸显出来。
本文首先分析了地铁隧道变形监测要求，并提出了自动监测系统的构建与应用，最后围绕工程案例展开详细探讨，以期可供参考。
关键词：自动监测；地铁隧道；变形监测；要求；应用1引言地铁是一种特殊的地下工程，空间狭小、环境复杂，隧道在地面建筑设施和地下施工环境的影响下时常出现变形，而随着我国地铁线路开通数的增加，相应的地铁事故频繁发生，给国家和个人带来巨大的经济损失。
为确保地铁周边环境及设施的安全，使地铁隧道施工能够顺利进行，加强地铁隧道监测具有重要意义，本文从自动监测的角度出发展开分析。
2地铁隧道变形监测要求发展轨道交通是解决乘车困难，缓解道路拥挤的有效手段。
为此，当前我国大力推动城市地铁建设，目前已经有超过40个城市拥有或在建城市地铁，随之而来的地铁隧道安全问题得到广泛关注。
地铁隧道施工、运营期间，由于受到地面、周边建筑物负载、土体扰动以及周边施工的影响，极易产生形状、大小或空间位置的改变，如何高效、准确监测地铁隧道变形是一大热点、难点问题。
根据实践分析可得，地铁隧道变形监测具有高精度、高频率和高时效性的特点，但是地铁隧道变形监测环境复杂，天窗时间段，存在安全隐患，传统人工作业模式难以满足地铁监测的要求。
采用全天候、自动化的变形监测方式是地铁隧道监测的最优方案，全站仪自动化变形监测系统可以对变形监测区域进行全天候、高精度、高频率、安全稳定的数据采集分析，生成变形曲线和变形报告，预测安全事故、消除隐患，保证地铁的安全施工和运营。
3自动监测系统构成及其在地铁隧道变形监测中的应用3.1自动监测系统构成近年来，在相关研究人员的共同努力下，推出了不同功能的自动监测系统，本文提出基于全站仪的自动监测系统，其主要由六部分构成，分别是基准点、监测点、通信设备、全站仪监测站、电源设备、计算机控制系统。
自动监测系统组成如图1所示。
地铁隧道结构稳定性自动化监测系统的研究与应用
地铁隧道结构稳定性自动化监测系统的研究与应用发布时间：2022-08-25T02:24:39.064Z 来源：《工程管理前沿》2022年第8卷8期作者：李镇健[导读] 当下，我国经济得到前所未有的发展，与此同时，也带动交通运输行业的发展以及进一步改革，李镇健广东省重工建筑设计院有限公司广东省广州市510000摘要：当下，我国经济得到前所未有的发展，与此同时，也带动交通运输行业的发展以及进一步改革，尤其是目前社会公众在出行的时候面临的是多样化的出行方式。
显然，在新时代，传统的交通工具对于人们的出行需求已经无法切实满足。
地铁作为交通工具之一，其最大的特点就是环保节能、高效。
也正因如此，得到社会公众的青睐。
对于建设部门而言，对地铁隧道结构的稳定性进行提升是工作的重点。
对此，本文研究并分析地铁隧道结构稳定性自动化[监测]监测系统，并就其应用进行探讨，希望可以充实相关方面的研究并助力于我国交通运输业的可持续发展。
关键词：地铁隧道；结构稳定性；自动化监测系统[自动化监测系统]；应用引言：地铁在建设以及运行的同时，所有工作开展的根本都在于稳定的隧道结构。
而一旦稳定性丧失那么必然会带来十分严重的后果。
举例来说：在地铁建设施工工作开展的时候，如果隧道结构有变形、质量不符合标准的情况存在，那么不仅会威胁到施工人员的个人安全，建设单位所蒙受的损失也是难以挽回的。
且在地铁运营期间如果有问题存在，所有身处于地铁之内的社会公众都会面临严重的生命财产威胁，带来的负面影响难以预估。
由此可以明确：对于地铁建设工程来说，地铁隧道稳定性自动化监控系统非常重要，其作用的发挥对于地铁平稳运行意义重大。
一、地铁隧道自动化[监测]监测系统的必要性以及特点阐述（一）地铁隧道自动化监测的必要性我国科学技术水平不断发展的同时，社会公众的生活品质也发生翻天覆地的变化，当下，社会公众面临沉重的生活压力，与之俱来的是越来越快的生活节奏。
因此，对于他们来说交通运输业与其生活、工作等都是息息相关的。
自动变形监测系统在运营地铁隧道监测中的应用_1
自动变形监测系统在运营地铁隧道监测中的应用发布时间：2021-06-17T12:17:24.837Z 来源：《基层建设》2021年第5期作者：石磊[导读] 摘要：当前，我国综合国力不断提升，地铁建设数量日益增多。
北京城建勘测设计研究院有限责任公司北京 100101摘要：当前，我国综合国力不断提升，地铁建设数量日益增多。
随着城市地下空间开发的推进，越来越多的大型深基坑涌现于城市建设之中。
由于城市轨道交通的飞速发展，地铁隧道覆盖面越来越广，许多深基坑的建设往往不得不靠近已运营的地铁隧道。
本文主要对自动变形监测系统在运营地铁隧道监测中的应用做具体论述。
关键词：自动变形监测系统；运营地铁隧道；监测应用引言随着地铁建设提效增速，周边商业地块开发也随之增多。
在地铁周边开发同时，地铁运营期间的安全保护被人们重视，地铁运营监测作为发现地铁变形的“眼睛”尤为重要。
由于基坑开挖深度在竖直面上已超隧道的底部区域，隧道侧向土压力将发生改变，引起地铁隧道结构发生偏移或者沉降的变形，产生许多不能忽视且难以预知的影响，对地铁列车的正常安全运行造成极大的威胁，甚至造成事故。
因此，需要在深基坑开挖施工过程中对毗邻运营地铁隧道的结构变形情况进行监测，通过对各变形监测点的变形量与预警值的比较和综合分析，提出预警预测，确保在项目施工期间地铁隧道的运营安全。
1自动化变形监测系统组成1.1硬件组成部份1）徕卡TCA1800型自动全站仪。
自动全站仪又称测量机器人，最主要的特征是自动识别系统（ATR）。
在系统软件的控制下对测量目标点进行距离、角度数据的自动采集。
2）棱镜连接器。
棱镜连接器通过将棱镜固在定自动全站仪手柄上，使之成为测站，同时又是其他测站的镜站。
3）目标棱镜。
目标棱镜安装在基准点和监测目标点上。
基准点上一般采用标准圆棱镜，变形点上采用L型小棱镜。
4）网络通信设备。
由路由器、网络转换设备、网络摄像机等组成，实现全站仪和监控计算机之间的数据通信。
既有运营地铁隧道自动化监测技术应用
既有运营地铁隧道自动化监测技术应用【摘要】为对城市盾构隧道下穿或侧穿既有地铁隧道自动化监测关键技术和方法进行总结，结合深圳市城市轨道交通14号线土建一工区黄木岗站~清水河站盾构区间下穿既有运营地铁6号线工程实例，从既有运营地铁与正在施工的盾构隧道位置关系、既有隧道内部结构现状调查、自动化监测技术3个方面，对既有运营地铁自动化监测施工方法进行详细分析讨论，总结自动化监测技术应用特点，能够为类似工程施工提供参考。
【关键词】既有运营地铁：自动化监测技术：地铁隧道施工：监测管理及分析一、既有运营地铁概况黄清区间下穿既有地铁6号线的里程：左线：ZDK4+524.928～ZDK4+502.606，(穿越6号线双线长度为22.3m，环数为327环～341环，共计15环)右线：DK4+477.666～DK4+453.825，(穿越6 号线双线长度为23.8m，环数为332环～349环，共计18环)；线间距为44.125m，左线隧道埋深 32～33m、6号线隧道埋深为21～22m，与6号线最小垂直距离为3.53～3.62m，与6号左、右线隧道中心线夹角为69°、71°;右线隧道埋深为27.8～30m，6号线隧道埋深为23～25mm，与6号线最小垂直距离为4.84～4.99m，与6号左、右线隧道中心线夹角为63°、68°。
黄清区间左右线下穿地铁6号线段地下均无管线，地面为泥岗西路单线桥桥桩。
二、既有隧道内部结构现状调查既有隧道自动化监测前需要对隧道内部结构现状进行详细调查并记录，主要调查方面包括裂缝、渗漏水、变形、沉降、隧道支护结构缺棱掉角、破损、地铁轨道道床开裂、下沉等。
调查方法采取拍照、录像、询问等方式进行，调查后保存好所有调查资料，以备后用。
通过对监测前所取证的对象情况与监测完成后的对比，分析两者的差别，以此为判断地铁隧道现状的真实情况，以便采取相应措施予以处理。
地铁隧道结构内部调查为：自动化监测前后各1次，检测过程中1次/1月。
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测区域两端各设置１个基准点，因与下行线联测，所
以基准点总设置４个。４个基准点（编号ＪＺｌ、ＪＺ２、
ＪＺ３、Ｊｚ４）均安装徕卡反射棱镜，仪器和基准点构成
该监测区域完整的包括动态基准导线的自动监测系
统：Ｊｚｌ＿ＪＤｌ＿ＪＤ２－ＪＤ３－Ｊｚ２＿ＪＤ４。下行线隧道 也分三个监测段：Ａ２、Ｂ２、Ｃ２，各分别设置ｌ台徕卡
４为广州地铁黄沙站自动监测系统０１号断面图，因
隧道被监测范围的选取与非地铁施工对隧道 的影响紧密相关
按照建设部《城市轨道交通运营管理办法》规 定，控制保护区为“地下车站与隧道结构外边线外
侧５０ ｍ”；建设部《建筑基坑支护技术规程》规定，两 倍基坑深度范围内地铁隧道必须监测。所以，非地
・１９２・
现代隧道技术
ｍｍ＋２
ｐｐｍ。在隧道这种特殊封闭环境下，仪器能较
ｍｉｌｌ、％２±０．３８ ｍｍ，点位精度ｍ＝土０．６４ ｍｍ。自
・１９４・
地铁隧道结构变形和地铁运营安全自动监测的研究和应用
动监测系统中仪器设备的技术参数如下：①瑞士徕 卡ＴＣＡ２００３自动全站仪测角精度０．５”、测距精度１
ｍｉｌｌ＋１ຫໍສະໝຸດ ５监测系统全面系统地监测隧道局部
导线测量仪器即时的空间位置，以此作为测量监测
ｍ时，只能划分数个监测段，每一监测段配置
１台监测仪器。因此，监测系统中应配置ｌ台以上 监测仪器联机施测。
３．１监测系统的建立
点的基础数据；然后，各台仪器采用极坐标差分技术 负责各监测段监测点空间位置变化情况的监测，并
提供监测点即时监测数据。
３．２
以图１为例，将地铁一号线受施工影响的上行 线隧道分为三个监测段Ａｌ、Ｂ１、Ｃ１，各分别设置１ 台徕卡ＴＣＡ２００３／ＴＣＡｌ８００自动全站仪（编号ＪＤｌ、
挽回的损坏。如果隧道结构发生以上所述的性能降 低或损坏，快速地铁列车的运营将受到制约甚至会 发生安全事故。首先，结构变形可能会降低列车的
运营性能和效率；其次，可能会增大列车车轮与轮轨 之间的摩擦，从而加快列车车轮和轮轨的损耗；第
相应自动监测软件等，在广州地铁黄沙站隧道（注： 连续自动监测５年）、公园前站隧道、江南西站附近 基坑坍塌后抢险的隧道等处建立自动监测系统，经
向变形；三是可能导致隧道结构局部发生横向或竖 向变位。如果隧道变形变位达到一定量值以后，对
而且浪费财力物力。在变形严重而监测不到位的情 况下，甚至会颠覆高速运行的列车，引发严重的交通
安全事故。
为确保地铁隧道结构和运营安全，同时为了信 息化指导非地铁施工，需对受施工影响范围内运营 地铁隧道段进行变形变位自动监测，目的一是准确
铁施工５０ ｍ影响范围内的地铁隧道均应被确认为 被监测范围。 ２．２监测断面和监测点
自动监测应遵循的基本原则
（１）注重地铁隧道结构安全监测 在受施工影响范围内的隧道中，科学地选取能
他们是反映隧道变形方向、大小量值、变化速率 的基本要素，这些要素的选取主要与隧道结构与结
构受力形式有关，选取的原则是能较完整地反应隧
ｐｐｍ；其测程（单棱镜）大气条件为１．２
１７１１１１＋２
ｋｍ，
双轴液体补偿范围为３’４７”；②瑞士徕卡ＴＣＡｌ８００
自动全站仪测角精度ｌ”、测距精度ｌ ｐｐｍ，其
他与ＴＣＡ２００３仪器相同。自动监测软件为自动动 态导线测量和对监测点自动监测两套软件。
４地铁运营客观环境限制下实现自动 监测的解决方案
由于地铁隧道环境条件特殊，所以测量系统出 现误差的成因复杂。对于一个监测点的２—４测回， 其时间短、规律性强，可以综合应用多重实时差分技 术来有效消除外界误差的影响；同时，采用最／ｂ－乘 ＨＥＬＭＥＲＴ转换，可消除测站点的不稳定性影响因 素。因为隧道狭长且多数为直线段，所以自动监测
面位于隧道施工缝与不同隧道结构连接处；Ｂ１一Ｂ２ 为站台区，由于有地下连续墙保护，每隔３０ ｍ布置
１个监测断面。 （２）监测点的布置 应根据隧道的跨度、结构受力、非地铁施工影响 和隧道内部设备情况来布置监测点。地铁隧道有单
当地铁隧道结构突然发生较大量变形和不均匀 （差异）变形时，增加监测频度，采取针对性措施，信
之降低；（２）对于盾构法施工的地铁隧道结构，其纵 缝接头和环缝接头将增大张开量，隧道结构的防水 性能和耐久性将降低，特别是当纵缝接头和环缝接
头张开量达到５ ｍｍ以上时，隧道结构将遭到无可
营地铁隧道结构的安全保护设计及施工是否达到保 护目的，及时消除影响隧道结构安全的隐患。
笔者采用瑞士徕卡ＴＣＡ２００３／１８００全站仪配置
反映结构局部或整体变形，以及结构形式变化的部
位设置监测点，建立自动监测系统，测量隧道结构在
道结构全方位的变形变位情况。隧道结构有盾构管 片拼装、矿山法施工、明挖施工等几种不同的结构形 式，所以要针对不同的结构，恰当选取监测断面与监
测点。 （１）监测断面布置 监测断面是受测处的隧道正交横断面，在该断 面上布置有多个监测点。监测断面尽可能在测量范 围内的隧道段中均匀分布，一般每隔１０—１５ ｍ布置
现代隧道技术
２００８年增刊（１９１—１９７）
地铁隧道结构变形和地铁运营安全 自动监测的研究和应用
张笑星
（广州亚奥建设工程咨询有限公司，广州５１００８０）
摘要通过８年不同的非地铁施工工况影响，以及地铁在运营下的地铁隧道结构变形变位自动监测的研究 和应用实践．提出了实施监测应遵循的基本原则和选取、布置监测范围、监测断面、监测点和基准点的基本要求。 文章论述了监测系统中仪器设备配置和组成的方法，在运营客观环境限制下实现自动监测的解决方案。认为监测 系统只有具备了全方位监测隧道局部和整体变形的功能，且能系统、完整’连续、及时地测量出局部和整体变形变 位的准确位置、大小量值、变形方向和变化速率，才能够使我们实时动态并准确地掌握非地铁施工对地铁隧道影响 的程度，采取针对性的预防措施。保障地铁隧道结构和运营安全。 关键词地铁隧道变形变位运营安全 自动监测
测量出隧道结构局部或整体变形的准确位置、大小 量值、变形方向和变化速率，实时动态并准确地掌握
不同工法构成的隧道结构产生不同的影响：（１）对
于暗挖法施工的地铁隧道结构会产生沿隧道结构纵 向或横向的裂缝，隧道结构的防水性能和耐久性随
非地铁施工过程中对地铁隧道结构和地铁运营安全
影响的程度，以便采取针对性的预防措施防止隧道 结构局部或整体变形变位扩展；二是为了检验对运
道断面构成图，监测点应布置在仰拱底弧段、仰拱侧
弧段、拱部侧弧段和拱部圆弧段的中间位置。运行 中的仰拱底弧段上铺有道床，该监测点则布置在道
点与面的变化情况来反映隧道结构变形的实际状
况。
２．１
床上。拱部圆弧段根据隧道的跨度和中间高压接触 网的情况，均匀布置２—３个监测点。仰拱侧弧段靠 近拟合弧段布置１个监测点，拱部侧弧段布置１个 监测点。监测点的布置应根据隧道结构受力、隧道 内设备和外部施工影响等具体情况进行优化，但道 床、拱部圆弧段、仰拱侧弧段必须布置监测点，对其 监测以保障地铁隧道结构和地铁列车运行安全。图
ＪＤ２、ＪＤ３）来负责各监测段的隧道结构监测。在监
自动监测系统配置
在图ｌ广州地铁黄沙站监测系统布置中，上、下 行线自动监测系统配置是相同的，为说明系统配置， 现只取上行线为例。３台功控计算机在１台服务器 的统一管理之下，各自控制１台自动全站仪，自动完
成动态基准导线测量和对监测断面的自动变形观 测。其监测系统配置如图５所示。
过１８项不同施工工况下的隧道自动监测研究和应 用实践，彻底解决了像车挡目标、大气湍流、地基振
三．当地铁道床隆起或沉降３ ｍｍ以上时，需对路轨
修改稿返回日期：２００８—０７—２４
作者简介：张笑星，男，总工程师，总经理．
・１９１・
现代隧道技术
２００８年增刊
动、多目标干扰等各种技术难题。自动监测系统能
２４小时无人值守，连续监测地铁隧道变形和由此引 起的列车运行安全情况。 ｌ
运行影响尤为重要。监测断面的间距选取与隧道结
严格把握监测数据信息的测量精度，如监测点 在三维方向的数据精度都要优于１ ｍｍ。为保证此
精度。除注意监测图形强度外，基准点尽可能有３个
构形式、地质构造、非地铁施工影响和对隧道采取的 保护措施相关。另外，一定要在隧道施工缝、不同隧 道结构连接处和隧道跨度变化处设置监测断面，例 如广州地铁黄沙站自动监测系统中的监测断面布置 即如此，如图１所示。图中，Ａ１一Ａ２区域为盾构隧
在我国已建或在建地铁的城市中，在地铁隧道 沿线附近或上方进行非地铁施工的建设项目越来越
进行调整，影响地铁运营；第四，当道床差异沉降达
到６ ｍｍ以上时，道床需重铺，这不但使地铁停运，
多，这些项目存在卸载、加载、抽水、降水或振动等施 工程序或因素，他们可能对地铁隧道结构产生一定 的结构变形、倾斜、位移、隆起或沉降等等影响。具 体影响有以下几种：一是可能引起隧道结构横截面 产生水平或竖向位移；二是可能引起隧道不均匀纵
２００８年增刊
置等硬软件构成监测系统另一组成部分。值得注意 的是在监测精度优于１ｍｍ的控制下，１台监测仪器 负责监测的隧道长度。＜１５０ ｍ，当被监测隧道段长度
＞１５０
ＴＣＡ２００３／ＴＣＡｌ８００自动全站仪（编号ＪＤ３、ＪＤ４、 ＪＤ５）。与上行线一样构成完整的包括动态基准导
线的自动监测系统，负责各监测段的地铁隧道结构 监测。所有点均建立在统一坐标系统中，构成一个 完整的监测系统。接到监测指令，首先用动态基准
和整体变形的必要性
应将监测点、监测断面以及监测点纳入一个统 一的坐标系统——ｘ、ｙ、ｚ、ｒ，其中：ｘ坐标方向是与 隧道壁平行的水平方向，ｙ坐标方向是与隧道壁垂 直的水平方向，ｚ坐标方向为沉降方向，ｒ为观测的
某一时刻。通过对某监测点的监测，即可测量出该 局部结构位置在某时刻（ｒ）的空间位置（Ｘ、ｙ、Ｚ）以 及变形大小量值和方向（以、ｄｙ、出）。只有统一坐标