监测技术在运营地铁隧道中的应用
三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的应用
0 引言隧道变形监测作为地铁隧道安全工作中的重要环节,对于监测数据的及时、高效和准确有了越来越高的要求。
三维激光扫描技术是一种以激光测距方式快速获取大量测点三维坐标的测量技术,能够克服传统测量技术的局限性,获取更加全面的隧道变形信息[1],并可在隧道照明条件下正常工作。
该技术数据采集效率高,完成每个测站的数据采集仅用时约5 min,较好地满足了运营地铁隧道一般只能在夜间较短时间内作业的要求。
多站点云数据拼接方法作为点云数据预处理步骤之一,对后续点云数据的分析和解释起到重要作用。
该方法主要分为手动匹配和软件匹配2种:手动匹配基于特征点混合拼接法,而自动匹配基于贴附标靶。
目前,应用较广泛的是Iterative Close Point(ICP)算法,是基于点信息的点云拼接算法之一,该算法由Besl等[2]和Chen [3]提出,通过最小二乘算法的最优匹配方法,对点云数据进行多次重复配准,确定数据中对应关系点集并计算最优刚体转换和平移参数,迭代计算直至满足某个设定的误差收敛,经国内外许多学者的研究和改进,已成为3D点云匹配中的最经典的算法之一。
在已有理论基础上,通过对深圳市轨道交通2号线某隧道自动化监测红色报警区域进行三维激光扫描,得到该区域的6站点云数据,经ICP算法配准,得到6个测站的整体拼接数据,根据拼接后的数据计算各环片椭圆度变形值,与自动化监测数据对比,达到复核及补充监测的效果。
1 项目概况以深圳市轨道交通2号线长约130 m的隧道监测区域为研究对象,该区域位于市中心繁忙主干道下方,地上高层建筑物林立,易发生隧道变形。
经隧道收敛监测发现,部分区间的道床沉降、水平位移、横向收敛变化量均较大;隧道现状调查发现,区间段部分隧道管片环纵第一作者:孙泽会(1991—),男,工程师。
E-mail :***************三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的应用孙泽会1,曾奇1,刘德厚2,陈鸿1,余海忠1(1. 深圳市市政设计研究院有限公司,广东 深圳 518029;2. Woodside Priory School,Portola Valley CA USA 94028)摘 要:随着测量技术的快速发展,三维激光扫描技术在地铁隧道收敛变形监测中的应用日益广泛。
光纤传感器技术在地铁隧道监测中的使用方法探索
光纤传感器技术在地铁隧道监测中的使用方法探索地铁系统作为现代城市交通的重要组成部分,必须保证其运行的安全性和可靠性。
隧道作为地铁线路的关键部分,需要进行实时监测以保障乘客的安全出行。
近年来,光纤传感器技术作为一种新兴的监测手段,为地铁隧道监测提供了创新的解决方案。
本文将探讨光纤传感器技术在地铁隧道监测中的使用方法,以期为地铁运营方提供参考和指导。
一、光纤传感器技术概述光纤传感器技术是利用光纤的物理特性进行信息感知和测量的技术手段。
它通过光信号的传播和衰减特性,实现对温度、应变、振动等物理量的监测和测量。
与传统传感器技术相比,光纤传感器具有抗干扰能力强、远程监测、多点分布以及实时性强等优势。
因此,光纤传感器技术在地铁隧道监测中具备广阔的应用前景。
二、温度监测地铁隧道环境温度的监测对于保证地铁系统正常运行至关重要。
通过在光纤传感器中引入光纤布拉格光栅传感器,可以实时感知隧道内部与外部温度变化。
根据光纤布拉格光栅传感器原理,通过测量光纤布拉格光栅传感器的反射光谱变化,可以精确测量温度的变化情况。
因此,可以通过布设光纤传感器,实现对地铁隧道温度的实时监测与分析,并及时发现异常情况。
三、应变监测地铁隧道结构的应变变化对于地铁运行安全具有重要影响。
光纤光栅传感器技术可以实时感知和测量地铁隧道结构的应变变化情况。
通过将光纤传感器布设在地铁隧道的关键位置,如隧道壁面和地基,可以实时监测隧道结构的应力和形变情况。
当应变超过安全阈值时,光纤传感器即可发出预警信号,提醒维修人员进行处理,以避免潜在的灾害事故发生。
四、振动监测地铁隧道中的振动是影响地铁系统运行品质的重要因素。
光纤传感器技术可以实时感知和测量地铁隧道的振动情况,进而评估地铁系统的安全性和运行状况。
光纤传感器可以通过测量光纤的光程差变化来感知地铁隧道中的振动情况。
当振动频率或幅度超过预设的阈值时,光纤传感器即可触发报警系统,并通知相关人员进行检修和维护。
五、腐蚀监测地铁隧道环境的潮湿和化学性环境容易引起金属材料的腐蚀,从而对隧道结构的安全性造成潜在威胁。
三维激光扫描技术在传统地铁隧道变形监测中的应用
三维激光扫描技术在传统地铁隧道变形监测中的应用随着城市的发展,地铁隧道这一方便城市交通的工程得到了越来越多的注意,同时作为一种地下工程,地铁隧道的安全性也是使用过程中必须注意的,因此必须有相应的监测方法对地铁隧道展开变形监测。
地铁隧道变形监测对保障地铁设施的安全至关重要,而传统的监测方法在应用中起到的作用非常有限,只能够对间隔了一定距离的一部分断面的数据进行分析。
而三维激光扫描技术就是近年来得到广泛使用的监测技术的一种。
这种监测技术的通途广泛,已经大范围的应用于城市的地面模型建立和三维数据模型建立,应用于地铁隧道中时,可以有效的对地铁隧道的变形程度进行监测。
1 地铁隧道变形概念和三维激光扫描技术地铁隧道变形是指在地铁的运营过程中,地铁的隧道受到外力影响如周边的工程施工或者地铁隧道内部的工程施工以及地铁列车的运行造成的振动进而造成的隧道变形。
而三维激光扫描技术则是在1995年左右出现的一种技术,这种技术是GPS后又一项新型的测绘技术,这种测绘技术通过高速的激光对扫描对象的数据进行快速的收集、统计、分析,因为激光的效率高,计算的速度快,因此可以快速的采集大量的空间点位信息,可以快速的建立物体的三维影像模型。
因为其快速、不接触、实时动态监测和高精度的特点,在各个工程中均有着一定的应用。
而三维激光扫描技术通常由扫描仪、支架、电源、计算机以及一些配件组成。
而三维激光扫描仪就是其中最为重要的一部分,是一切的前提和基础,三维激光扫描仪由激光发射器和激光接收器、计时器、可以旋转的滤光镜、控制电路板、和微电脑等组成,因为高效的测量技术,因此其重要性往往可与GPS这门空间定位技术相提并论,不同于传统的单点测量,三维激光扫描技术具有数据收集快数据精度高和数据处理快的优点,通过对地铁隧道管壁的三维点云数据扫描,最终得到一个具有高度分辨率的地铁隧道模型。
2 三维激光扫描技术在传统地铁隧道变形监测中的应用2.1 对数据的收集通过对导线和水准测量方案的设计,然后使用激光扫描仪对需要测量的地铁隧道进行扫描,主要扫描站间距和扫描点密度并且保证扫描的重叠度合格。
分布式光纤传感器在地铁隧道安全监测中的应用
分布式光纤传感器在地铁隧道安全监测中的应用随着城市化进程的不断推进,地铁运营成为维系城市交通秩序的重要一环。
然而,地铁隧道的复杂结构和地下环境特殊性给地铁运营带来了诸多安全隐患,如何对隧道进行有效的安全监测已成为运营管理的重要问题。
分布式光纤传感器技术的应用为地铁隧道安全监测提供了新的思路和解决方案。
分布式光纤传感技术是近年来发展起来的一项新的传感技术,通过在光纤中植入微弱的光场来实现实时感应周围环境信号的变化。
与传统的传感技术相比,分布式光纤传感技术具有精度高、灵敏度强、响应时间快等优点,能够对地铁隧道运营过程中的温度、振动、声音等多种信号进行精确的监测和诊断,为地铁运营管理提供了丰富的数据支持。
首先,分布式光纤传感技术能够有效地监测地铁隧道内部环境的变化。
隧道内部的湿度、温度、气体等因素都会对地铁运营带来影响。
通过植入分布式光纤光栅,在短时间内大范围地采集隧道内部的环境信息,可以更快、更全面地了解隧道内部的环境状态,从而及时采取相应的管控措施,提高地铁的运营安全性。
其次,分布式光纤传感技术能够对隧道内部的结构和设备进行精细化监测。
隧道的运营设备包括轨道、电气、控制等多个方面,分布式光纤传感技术能够通过对光纤信号的采集和分析,精确地监测轨道的变形、钢轨的温度等运营设备的状况,准确判断设备的健康状态,提高设备的运行效率和使用寿命。
此外,分布式光纤传感技术的应用还能提高地铁隧道运营维护的效率。
以传统的隧道安全监测为例,需要定期地派遣工程师进入隧道进行巡检,而这种巡检方式不仅效率低下,而且存在安全隐患。
而采用分布式光纤传感技术进行隧道安全监测,则无需进入到隧道中进行巡检,可以通过工作站对采集到的信号数据进行实时监测和分析,并进行数据存储和追溯。
这种方式可以减少人工巡检,提高维护效率,降低运营成本。
当然,分布式光纤传感技术在地铁隧道安全监测中的应用也存在一些挑战和问题。
例如,光纤的布放和位置的摆放需要进行严密规划和设计,以保证信号的采集和传输质量;此外,隧道内部会受到多种信号的干扰,对分析和诊断结果的准确性提出了更高的要求。
轨道运营期间的隧道断面监测
轨道运营期间的隧道断面监测摘要:随着轨道交通不断增多与运行速度大幅度的提高,对于轨道运动过程中所产生的一些影响和轨道限界检测的速度、质量提出了更高的要求。
怎么精确、高效地采集到隧道断面数据,并根据采集的数据自动化地获取相关参数,在此基础上进行相关分析与应用。
以上问题本文结合三维激光扫描技术,提供了基于地面三维激光扫描仪的一体化、智能化隧道(地下空间)限界检测应用整体解决方案。
经验证,该解决方案数据采集效率高,能够提取更为准确的断面数据成果,并一键智能地输出符合工程标准的限界检测报表。
关键词:快速运营;隧道断面监测;激光断面仪;三维激光扫描技术一、运营过程中产生哪些影响当列车进入隧道时,原来占据着空间的空气被排开,空气粘性以及气流对隧道壁面和列车表面摩擦作用使别排开的空气不能像在隧道外那样及时、流畅的沿列车两侧和上部流动,形成绕流。
因此列车前方的空气受压缩随之所产生特定的压力变化过程,引起相应的空气动力学效应。
这种空气动力学效应将诱发地下列车在快速运营中产生与地铁隧道热环境有关的一些影响。
比如;行车阻力加大,引起列车动力和总能量消耗的特殊要求;由于行车阻力加大,引起的隧道内热量集聚和温度升高;列车冯加剧,影响隧道内通风和热量交换等。
列车进入隧道产生的空气动力学效应是由多种因素确定的,比如;机车车辆方面、隧道方面等等原因。
二、断面仪法在地铁隧道开挖中,激光断面仪是一种利用先进技术来给出开挖中超欠挖对比检测报告的光机电一体化的产品。
是通过以无合作目标中的激光测距技术与精密数字侧角技术相结合,再利用极坐标与先进的计算机技术紧扣,通过电脑控制软件和图像处理器来得到实际测量的数据并形成曲线图。
这些实际测量数据会自动通过软件与原设计图进行对比,进而得到超欠挖数据报告。
在运用断面仪法进行隧道断面测量时,用仪器对隧道断面的起始、终止及其所测点数的设置是一项基本工作。
在进行此项工作之前,施工人员要先保证一起测量头与隧道轴线是处于垂直。
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。
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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 :
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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
岩溶地下水气压力监测在地铁隧道中的应用
岩溶地下水气压力监测在地铁隧道中的应用夏俊贤1黄忠铭1王一兆2张荣辉2管振德3*(1.广州地铁集团有限公司,广东 广州 510000;2.广州地铁设计研究院股份有限公司,广东 广州 510000;3.中国地质科学院岩溶地质研究所,广西 桂林 541004)摘要:为了对地铁隧道穿越岩溶发育区地质环境进行监测预警,文章分析了广州凤凰南路凤马盾构井所处岩溶水文地质条件,采用基于岩溶地下水气压力监测技术,对凤马盾构井周边岩溶地质环境敏感触发因子-岩溶地下水的实时高精度监测,实现了对地铁隧道及周边工程导致岩溶地下水气压力异常的监测预警,提出了岩溶发育区地铁隧道安全运营管理监测预警响应机制。
监测数据表明,监测点能够对凤马盾构井施工导致的岩溶地下水气压力异常进行有效的实时高精度监测,实现了地铁隧道安全运营管理响应。
关键词:岩溶地下水气压力监测;地铁隧道;岩溶地质环境中图分类号:P642.25 文献标识码:A 文章编号:2096-1936(2024)01-0049-04DOI:10.19301/ki.zncs.2024.01.015随着城市建设发展需求,城市地下空间开发日趋重要,地铁隧道作为城市交通基础设施的重要组成部分,具有极高的重要性。
广州是一个岩溶发育广泛的地区,特别是在广州向花都方向发展过程中面临的岩溶地质问题。
岩溶地质环境问题不仅是工程建设初期面临的隧道围岩变形失稳、涌水、突泥等地质问题,也包括地铁隧道运行期间周边工程活动导致的隧道周边地下水下降导致的结构变形问题以及地面不均匀沉降、隧道周边岩溶塌陷引发的公共安全问题[1-3]。
这些问题不仅严重影响施工安全和工程质量,还会增加地铁运营成本和维修难度。
因此,针对上述问题开展岩溶地下水气压力监测技术在地铁隧道中的应用研究,对于保障地铁隧道工程的安全和质量具有重要意义。
本文在广州花都地区应用岩溶地下水气动力条件监测技术,探索岩溶区地铁隧道全周期中的岩溶地质环境安全监测预警问题。
基于智能型全站仪的地铁隧道变形自动化监测技术及应用
基于智能型全站仪的地铁隧道变形自动化监测技术及应用摘要:在地铁建设和运行的时候,要始终监测隧道结构的变形情况,以往使用的人工监测技术很难达到预期的目标。
为了使地铁既有线路正常运行和在建项目顺利施工,可利用智能型全站仪自动化监测技术,实现对地铁隧道变形情况的实时监测。
文章从全站仪变形监测的原理入手,具体包含三维坐标监测原理、围岩收敛变形监测的目的与原理等内容,并围绕其设计和实现展开探讨,结合实际案例探讨其应用,保证地铁既有工程的正常运行和在建工程施工的顺利实施。
关键词:智能型全站仪;自动化监测;地铁隧道引言由于新建地铁工程工作量大,施工、计量工作繁杂,各种工作过程错综复杂,对邻近运营的轨道交通监控造成了一定的影响,故对已经投入运营的地铁进行实时监控。
智能全站仪的自动监控技术能够实现地下隧道的实时数据采集,从而准确、及时地掌握和了解隧道的变形情况,因此,采用智能全站仪对地下隧道的变形进行自动监控有着十分重要的意义。
地铁隧道变形监测精度高、频次高、时效性强,但是隧道变形监测环境复杂,天窗时间段,存在着一定的安全风险,常规的手工操作方式很难适应地铁监控的需要。
采用全天候自动化的变形监测方法,是目前地铁隧道监控的最佳方法。
全站仪自动化变形监控系统能够全天候、高精度、高频率、安全稳定地进行变形监测,并能实时、准确、快速、安全、稳定地进行变形监测,并产生变形曲线、变形报告,对安全事故进行预测,消除隐患,确保地铁的安全施工和运行。
1.地铁隧道施工监测现状目前国内隧道工程监测主要采用手工监测,其优点是简单、技术成熟可靠,但其缺点是时间短、监测效率低、成本高、危险性大。
采用自动监控技术对地铁隧道施工进行实时监控,是目前地铁隧道工程监控发展的必然趋势,通过自动监控技术,可以实现对隧道工程的实时监控,并对其进行快速、高效的分析,对解决人工测量弊端具有很强的实际意义。
目前,我国隧道工程监测的重点是隧道纵向变形监测、隧道横向变形监测、隧道管径收敛变形监测。
现代测绘技术在地铁隧道变形监测中的应用研究
区域治理交通规划与工程现代测绘技术在地铁隧道变形监测中的应用研究罗子端浙江华东工程安全技术有限公司,浙江 杭州 310000摘要:全站仪自动化监测系统及三维激光扫描技术在现代化隧道变形监测中的应用,并在测量平差理论的基础上,对实测数据进行了精度分析。
结果表明,现代化变形监测技术较比传统变形监测方法在精度、效率以及自动化水平上有了明显的提高,是当今地铁隧道施工及运营维护中可靠的地保监测手段。
关键词:三维激光扫描技术;全站仪;地铁隧道;变形监测城市轨道交通是城市公共交通的骨干。
其中,地铁系统以其运量大、空间利用率高、安全节能等特点,成为当今城市化进程中优化城市交通的有效手段。
地铁建设和运营会带动沿途经济及城市建设的发展同时,会因地铁施工及沿线城市建设所造成的土体应力状态变化导致建筑物、构筑物及地铁结构的变形,从而产生安全隐患。
一、全站仪自动化监测系统全站仪自动化监测系统是集电磁波测距技术、数据库技术、移动互联网通讯及自动目标识别技术等,利用计算机语言开发,基于服务器、控制器、客户端等硬件的C/S架构的自动化测量系统。
该系统在待测区域内布设控制网,于各断面布设小棱镜,基于全站仪免棱镜测距及ATR技术实现自动化空间信息获取,其位移精度可达±0.3mm。
在实际工程应用中,以高精度电子水准仪观测沉降数据为准,对比该系统在沉降监测中的实际成果。
二、三维激光扫描技术相比传统监测方式和自动化监测技术而言,三维激光扫描技术作为变形监测领域的前沿技术,利用高速激光测距技术配合精密时钟编码器量测隧道实体空间离散矢量距离点即点云。
在扫描仪独立坐标系下的斜距、水平方向及距离、天顶距、反射强度等信息,配合CCD传感器解算空间实体拓扑信息,经过对点云数据的配准、抽稀、去噪及滤波等过程,最终实现对空间实体线、面、体等空间信息数字化高还原度重构。
三维激光扫描技术以其观测快速、主动式非接触测量、抗干扰能力强、数据精度高、成果直观等特点,适用于现代地铁高效施工及高频率运营维护中隧道变形监测工作。
测绘技术在地铁建设中的应用案例解析
测绘技术在地铁建设中的应用案例解析地铁建设作为现代城市化进程中的重要组成部分,旨在为城市居民提供便利、快捷、安全的交通方式。
而在地铁建设的过程中,测绘技术的应用发挥着重要的作用。
本文将通过一些具体案例,探讨测绘技术在地铁建设中的应用,并分析其重要性和影响。
一、地铁隧道勘察阶段在地铁建设的早期阶段,对地下隧道的勘察显得尤为重要。
针对这一问题,测绘技术可以通过激光测距仪、空中摄影测量仪等设备对地下隧道进行精确测量和建模,为隧道设计和施工提供数据支持。
以某城市地铁项目为例,通过利用激光测距仪对地下隧道进行扫描,能够获取隧道的几何形状、地层结构等关键信息。
同时,通过空中摄影测量仪对地面进行拍摄,可以制作出精确的数字地图,帮助工程师在设计隧道时充分考虑地质条件。
二、地铁施工过程中的定位与控制地铁建设需要对地下空间进行精确的定位和控制,以确保隧道的正确位置和高度。
在施工阶段,测绘技术可以通过全球定位系统(GPS)和遥感技术来提供精确的位置信息。
比如,在某城市地铁建设中,工程师利用GPS设备对施工现场进行定位,并通过地图软件对地铁施工进度进行监测和调整。
除此之外,利用航空摄影测量技术,可以实时监测施工现场的变化,及时发现并解决施工过程中可能出现的问题,保障施工质量。
三、地铁线路规划和设计地铁线路规划和设计是地铁建设中的核心环节,也是测绘技术应用的重要领域。
测绘技术可以通过数学建模和三维可视化技术,为地铁线路的规划和设计提供支持。
例如,在某城市地铁线路设计过程中,测绘技术将利用地理信息系统(GIS)和数字高程模型,对地形地貌、水系分布等因素进行分析和评估,为地铁线路的选址和走线提供参考。
此外,通过三维可视化技术,可以对地铁线路进行动态模拟,帮助工程师了解地铁线路的整体布局和衔接性。
四、地铁安全监测与维护地铁建设的最终目标是为市民提供安全、便捷的出行环境。
因此,地铁的安全监测和维护显得尤为重要。
在这一方面,测绘技术可以通过激光雷达扫描仪和红外热像仪等设备,对地铁隧道进行定期巡检。
地铁隧道收敛监测方法应用分析
地铁隧道收敛监测方法应用分析摘要:地铁隧道在建设及竣工后均需进行收敛测量,以监测盾构体形变,确保隧道正常运营。
本文介绍了三种常用收敛监测方法,并进行了优缺点分析,对盾构隧道的收敛监测作业具有指导意义。
关键词:地铁隧道收敛监测收敛计自动化监测自由设站法监测盾构法是建造地铁隧道的先进技术,对隧道内壁预制管片径向变化的测量工作称为收敛监测,它是判断隧道质量和安全的重要指标。
如何进行地铁隧道收敛监测,更合理的捕捉变形信息,圈内人士做了大量的工作,下面介绍三种常用的盾构体隧道收敛监测方法。
1 收敛计监测法收敛计主要由钢尺、电子测微传感器、显示屏、伸张拉力指示器、尺架等组成。
事先在待测点位安装固定挂钩,收敛计测微器旋至有效测程中部,引张钢卷尺尺架挂在两端挂钩上,旋动测微器螺旋,适当收紧测尺将其固定,调整调节装置使张力线与恒力线重合,读取记录显示屏显示的数据。
这是一种较为传统的测量方法,优点为:操作方法简单,读数直观,收敛计标称精度高(最高为0.01 mm)。
缺点为:两端设置挂钩不仅费时费力且本身就是对盾构体的破坏,读取数据并非隧道收敛弦长;竖向收敛时顶轨防碍较大;收敛计的工作姿态、拉力强弱都会对读数产生一定影响。
2 全站仪自动化监测法由自动化远程控制系统进行远程操作测量,采用全站仪极坐标法获取收敛监测点三维坐标。
首先在待测点位安装小棱镜、在隧道侧壁安装带有强制对中装置的工作基点,全站仪固定安放于工作基点上。
每次开测前利用已布设平面控制网后方交会计算工作基点的三维坐标。
采用RTU远程终端控制器有线控制测量机器人进行测量并通过无线的方式将数据发送给数据处理中心,通过GPRS、Internet通讯技术实时传发监测成果。
这种测量方法取得了初步成功,是未来盾构隧道收敛监测的必然趋势。
它的优点明显:人工成本低,测量速度快,实时无线快速提供监测数据,避免了人为操作带来的误差。
随着现代测绘、通讯技术的发展,全站仪自动化收敛监测朝着方法简便、稳定性逐步提高、成本逐步降低的方向发展。
GPS导航系统在城市地铁隧道中的动态信号安装
GPS导航系统在城市地铁隧道中的动态信号安装近年来,随着城市交通的发展和地铁运营的普及,GPS导航系统在城市地铁隧道中的动态信号安装变得越来越重要。
GPS(全球定位系统)是一种利用卫星进行导航和定位的技术,它能够提供精确的位置信息和导航指引。
然而,在城市地铁隧道中安装GPS系统并不是一项容易的任务,需要克服一些技术和工程上的难题。
一、GPS导航系统的原理及应用GPS导航系统是由卫星系统、地面监控站和用户终端三部分组成。
卫星系统由多颗卫星组成,通过与地面监控站的通信,向用户终端提供三维位置、速度和时间等信息。
用户终端通过接收卫星信号,计算自身的位置,并提供导航指引。
在城市地铁运营中,GPS导航系统可以有多种应用。
其中最重要的一点是提供精确的列车位置和运行状态信息,为运营管理人员提供准确的数据支持。
此外,GPS系统还可以为地铁乘客提供实时导航指引,帮助他们在复杂的地铁网中准确定位和换乘。
二、城市地铁隧道中的GPS信号问题在城市地铁隧道中安装GPS导航系统存在一些挑战和问题。
首先,由于隧道的封闭性和地下深度,GPS信号容易受到阻挡和干扰。
其次,地铁列车运行速度较快,对信号的接收和处理要求较高。
此外,隧道中可能存在信道传播和多径效应等问题,进一步影响信号的稳定性和准确性。
针对以上问题,需要采取一系列措施来提高GPS信号在城市地铁隧道中的稳定性和可靠性。
三、GPS信号增强技术为了解决城市地铁隧道中GPS信号受阻和干扰的问题,可以采取以下信号增强技术:1. 多天线技术在地铁列车上安装多个GPS天线,增加信号接收的机会。
通过多天线接收到的信号可以进行比较和处理,提高定位的准确性和可靠性。
2. 接收机设计与优化针对地铁运行速度较快的特点,需要设计和优化GPS接收机,使其能够更好地适应高速运动环境。
采用高精度的时钟同步技术,提高信号的处理速度和准确度。
3. 增加地铁隧道中的信号重复器在地铁隧道中设置信号重复器,将原始的GPS信号进行补偿和增强,并将补偿后的信号传输给地铁列车。
自动化监测技术在地铁隧道中的应用
自动化监测系统的主要仪器设备
表1
序号 1 2 3 4 5 6
仪器设备
徕卡 TS30 自动化全站仪 反射棱镜
计算机及其他设备 SmartMonitor 监测软件 GPRS / CDMA / EDGE 数据链及模块
供电设备
( 1) 徕卡 TS30 全站仪 地铁自动化监测使用仪器为徕卡 TS30 全站仪,该 仪器标称精度为: 测距精度 ± ( 0. 6 mm + 1 ppm × D) mm,测角精度 0. 5″。并可通过专用的 SmartMonitor 监 测软件来控制监测目标及设定监测时间。徕卡 TS30 自动化全站仪实现了整平、调焦、正倒镜观测、记录观 测数据等的全自动化,并且具备自动目标识别与照准 ( ATR) 功能,只需操作人员粗略的瞄准棱镜,TS30 全 站仪就可以自动搜寻到目标棱镜,并自动瞄准,不再需 要人工干预精确瞄准和调焦,这在很大程度上提高了 监测的工作效率。
2012 年 12 月 第6 期
城市勘测 Urban Geotechnical Investigation & Surveying
文章编号: 1672 - 8262( 2012) 06 - 143 - 05
中图分类号: P258
Dec. 2012 No. 6
文献标识码: B
自动化监测技术在地铁隧道中的应用
1引言
深圳市“卓 越 梅 林 基 坑 支 护 工 程 项 目 ”与 正 在 运 营的深圳地铁 4 号线上民区间毗邻,场地西侧为上民 区间隧道,其他侧为临建及待建道路。根据深圳市政 府和深圳 地 铁 公 司 的 有 关 规 定,位 于 地 铁 周 边 两 侧 50 m范围的区域为地铁保护区,保护区内实施基坑开 挖支护不得破坏地铁结构及相关构筑物,对地铁的影 响必须满足相关规定。
地铁施工过程中的质量控制与监测
地铁施工过程中的质量控制与监测在城市规划和发展中,地铁作为一种现代化的交通工具正在得到广泛应用。
地铁的施工过程中,质量控制与监测是至关重要的环节。
本文将从施工质量要求、质量控制措施和监测技术三个方面进行详细介绍和探讨。
一、施工质量要求地铁的施工质量直接关系到运营安全和乘客的出行体验。
因此,制定合理的施工质量要求是确保地铁建设质量的基础。
首先,地铁隧道施工要保证隧道的规模、线形和位置满足设计要求。
隧道的封闭和排水系统要达到设计方案的要求,确保地铁车辆和乘客的安全。
此外,地铁的轨道系统、信号系统、通信系统等也需要符合相关的标准和规范,保证列车运行的安全和正常。
最后,在地铁施工过程中还需重视环境保护,控制噪音和振动对周边环境的影响。
二、质量控制措施为了保证地铁施工的质量,组织实施科学、有效的质量控制措施至关重要。
首先,建立适当的质量管理体系,明确各施工环节的责任和要求。
施工方要制定详细的质量控制方案,明确质量控制的目标和方法。
其次,加强质量检查和评估,制定合理的质量检验标准和评估指标,对施工过程中的关键节点进行检查和评估,及时发现和纠正问题。
此外,施工方还需建立健全的质量记录系统,记录施工过程中的关键数据和信息,为质量控制提供参考和依据。
同时,施工方要加强对施工人员的培训和管理,提高其技术水平和质量意识,确保施工操作的规范和正确性。
三、监测技术监测技术在地铁建设过程中起着至关重要的作用。
通过采用先进的监测技术,可以实时监测地铁施工过程中的各项指标,及时发现和预防施工质量问题。
首先,地铁隧道施工过程中可以通过激光测量技术对隧道的封闭度进行监测,及时发现和修复漏水问题。
其次,利用地铁施工过程中的振动监测技术,可以对地铁施工对周边环境的振动影响进行实时监测和评估,做出相应的控制措施。
此外,还可以利用自动化位移监测系统对地铁施工过程中的隧道变形和沉降进行监测,及时发现和处理相关问题。
最后,借助无损检测技术,可以对地铁施工材料的质量和性能进行评估,确保施工的质量。
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
地铁隧道工程中的地下水位监测技术
地铁隧道工程中的地下水位监测技术随着城市化的进程,地铁交通成为现代都市中不可或缺的一部分。
然而,在地铁隧道的建设过程中,地下水位的监测显得尤为重要。
本文将探讨地铁隧道工程中常用的地下水位监测技术。
一、传统的地下水位监测方法传统的地下水位监测方法通常采用人工测量,即现场人员通过水银柱式压力计等仪器对地下水位进行测量。
这种方法准确性较高,但存在以下不足之处:1. 测量周期较长:传统的地下水位监测方法需要现场人员不间断地进行监测,耗时耗力。
2. 难以实现实时监测:由于人工测量受到人力和时间限制,无法实时获取地下水位的变化情况。
3. 成本较高:人工测量需要投入大量人力物力,增加了地铁建设成本。
二、无人值守地下水位监测技术为了弥补传统地下水位监测方法的不足,无人值守地下水位监测技术逐渐应用于地铁隧道工程中。
下面将介绍几种常用的技术:1. 地下水位自动监测站地下水位自动监测站是一种集成了传感器、数据采集器和通信模块的智能设备。
其通过安装在地下水位监测井中的传感器实时采集地下水位数据,并通过通信模块将数据传输至地面的数据采集器。
这种技术实现了地下水位的自动监测和实时数据传输,大大提高了监测效率和准确性。
2. 遥感监测技术遥感监测技术是利用卫星、飞机等与地球表面的物理现象相互作用,对地面进行非接触式的监测方法。
通过遥感技术,可以获取到地下水位的变化情况。
这种技术操作简便,监测范围广,对于大范围的地下水位监测尤为适用。
3. 网络化地下水位监测系统网络化地下水位监测系统是利用传感器、数据传输设备和数据处理分析设备等组成的网络化监测系统。
该系统通过分布在不同地点的传感器实时监测地下水位,并将数据传输至数据处理分析设备。
网络化地下水位监测系统不仅可以实现实时监测和数据传输,还可以进行数据分析和模型预测,对于地铁隧道工程的水文环境评价和风险预警具有重要意义。
总结:地铁隧道工程中的地下水位监测技术在保障地铁安全运行和减少不良地质灾害方面起着重要作用。
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。
无人机数据在地铁与隧道安全监测中的应用前景
无人机数据在地铁与隧道安全监测中的应用前景地铁与隧道安全监测一直是城市管理的重要课题,而无人机技术的快速发展为这一领域带来了新的可能性。
本文将探讨无人机数据在地铁与隧道安全监测中的应用前景。
一、介绍随着城市化进程的加速,地铁与隧道建设成为现代城市交通体系的重要组成部分。
然而,地铁与隧道的安全问题一直备受关注。
传统的安全监测方法存在着效率低、成本高等问题,而无人机技术的出现为解决这些问题提供了新的思路。
二、无人机技术在地铁与隧道安全监测中的优势1. 高效性:无人机能够快速覆盖大面积地区,对地铁与隧道进行全方位、高效率的监测,大大提高了监测效率。
2. 灵活性:无人机可以灵活机动,对于地形复杂、难以接近的地区也能够轻松实施监测,提高了监测的全面性和准确性。
3. 实时性:无人机搭载先进的传感器和监测设备,能够实时获取地铁与隧道的各项数据,为及时发现问题提供了技术支持。
4. 安全性:相比传统的人工巡检,无人机监测操作更加安全可靠,降低了工作人员的风险。
三、无人机数据在地铁与隧道安全监测中的应用1. 检测隧道结构:无人机可以搭载高清摄像头、激光雷达等设备,对隧道结构进行全面扫描,及时发现裂缝、渗漏等问题。
2. 监测地质灾害:利用无人机获取的数据,可以对地铁与隧道周边的地质环境进行监测,预防地质灾害对地下工程的影响。
3. 环境监测:通过搭载各类传感器,无人机可以实时监测地铁与隧道周边的空气质量、水质等环境参数,确保地下空间的安全。
4. 应急响应:无人机可以迅速响应地铁与隧道突发事件,提供现场实时图像和数据,为应急救援提供支持。
四、未来展望随着无人机技术的不断发展和完善,其在地铁与隧道安全监测中的应用前景将更加广阔。
未来,无人机将进一步提升监测数据的精度和实时性,为地下空间的安全管理提供更加有效的技术手段。
总结:无人机技术在地铁与隧道安全监测中具有显著的优势,其应用前景广阔。
通过充分利用无人机获取的数据,可以提高地铁与隧道的安全性和管理效率,为城市交通运输的可持续发展做出贡献。
激光雷达在地铁安全监测中的关键应用
激光雷达在地铁安全监测中的关键应用地铁作为现代化城市交通的重要组成部分,承载着大量的乘客和货物运输任务。
然而,随着城市化进程的加快和地铁线路的不断扩张,地铁安全问题也日益受到关注。
为了保障地铁的安全运行,激光雷达技术逐渐成为了地铁安全监测中的关键应用。
激光雷达是一种利用激光发射器发射激光束,并通过接收激光束的反射信号来获取目标的距离、速度和轮廓的高科技设备。
它具有高精度、高分辨率等特点,在地铁安全监测中发挥着重要作用。
首先,激光雷达可以实现对地铁隧道内部结构的高精度监测。
地铁隧道是地铁线路的重要部分,其中的结构稳定性对于地铁的安全运行至关重要。
通过激光雷达扫描隧道内部的结构,可以获取到隧道壁面的形状、裂缝和变形情况,及时发现潜在的安全隐患,避免发生事故。
其次,激光雷达可以实现对地铁车辆运行状态的实时监测。
地铁车辆是地铁运行的核心要素,保障其正常运行对于地铁的安全至关重要。
激光雷达可以通过扫描地铁车辆,获取到车辆的尺寸、速度、轮廓等信息,对地铁车辆的运行状态进行实时监测,及时发现车辆的故障和异常情况,并采取相应的措施进行处理,确保地铁的安全运行。
除了对地铁内部结构和车辆状态的监测之外,激光雷达还可以实现对地铁周边环境的监测。
地铁线路通常穿越城市的地下,周围环境的变化对地铁的运营也具有一定的影响。
例如,地下水位的变化、地面建筑物的变形等都可能对地铁的安全运行产生不利影响。
通过激光雷达监测地铁周边的环境变化,可以及时掌握到可能存在的安全隐患,采取预警和防范措施,确保地铁运行的安全性。
综上所述,激光雷达在地铁安全监测中发挥着重要作用。
通过对地铁隧道内部结构、车辆状态和周边环境的监测,可以及时发现潜在的安全隐患,采取相应的措施进行处理,保障地铁的安全运行。
随着激光雷达技术的不断发展和应用,相信它在地铁安全监测领域将发挥更为重要的作用,为地铁乘客和城市居民提供更加安全便捷的出行环境。
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监测技术在运营地铁隧道中的应用
摘要:目前,我国城市交通系统压力较大,越来越多的私家车投入使用,为了
缓解交通压力,地铁建设力度逐渐加大。
为了保证地铁线路的安全运营,通过采
取监测技术能够对地铁隧道情况进行实时监测,及时发现地铁隧道内变形情况,
从而确保地铁运行安全。
关键词:地铁隧道;运营;监测技术
引言:城市交通是城市经济发展的重要基础,地铁作为城市交通体系的组成
部分,客流量大,基础设施多,地铁隧道贯穿于城市地下主要的枢纽位置,其建
设运营质量对乘客安全及社会安定繁荣有着极大的影响。
隧道是地铁的核心部分,在地铁运营管理中要加大对隧道部分的安全管理,采取自动化监测技术有利于提
高地铁运营的安全性和稳定性。
一、地铁隧道自动化监测的主要目的
1、确定施工参数
地铁项目是市政工程建设的重点项目,地铁项目规模庞大,大多数属于地下
施工,地下环境复杂,加上地质条件不明,给施工及隧道监测工作带来了极大的
困难。
如果施工参数一旦发生偏差则会影响整条线路的施工质量。
因此,必须明
确施工参数,将监测数据与设计理论相比较,制定和完善施工工艺及施工参数,
这样为下一步的施工奠定基础。
2、优化设计方案
设计方案是工程施工活动开展的依据与指导,地铁隧道设计方案直接决定了
地铁能否安全运行。
所以,通过优化整个隧道工程的设计方案,规范作业步骤,
提高施工效率,将监测结果用语信息化反馈设计中,提高设计方案的科学与合理。
3、提升工艺水平
施工工艺水平是地铁隧道施工的质量保障,监测技术的应用能够及时发现施
工工艺存在的不足和缺陷,提醒施工人员及现场管理人员尽快修改施工方案。
例如,如临近地铁基坑施工现场积极引进先进、信息化施工技术,对施工全过程中
周边环境进行监测,确保施工安全并提高施工工艺水平。
4、避免互相干扰
地铁运营期间无法进行人工监测,采用自动监测模式调控施工,实现全天候
实时监测。
可以减少监测外业与地铁运营及维护工作的相互影响,保证监测开展
的正常性和及时性。
可以灵活调整监测频率,不受行车和其他因素的影响。
二、自动化监测系统
1、静力水准自动化监测系统
静力水准自动化监测系统是一种利用连通器原理测量多点相对沉降的高精密
液位系统测量仪,它通过互相连通的且静力平衡时的液面来传递高程。
整个监测
系统由传感器子系统、数据自动采集与传输子系统和数据管理与分析子系统构成。
传感器子系统由多个静力水准仪组成。
静力水准仪(连通液位沉降计)是一种电
感调频的总线型位移计,由电感传感器、液缸、浮子等部件组成,可测得任意时
刻液缸内水位变化情况,并输出位移量。
静力水准仪灵敏度为0.01mm,测量精
度可达0.01mm。
静力水准仪采用专用支架及配套工具安装在监测区域内的隧道壁上,并使用
液体连接管和数据传输线连接起来。
数据自动采集与传输功能由数据采集箱实现,它通过数据传输线与静力水准仪连接,可以对静力水准仪做前端的数据采集以及
将数据进行无线传输。
监测数据发送至信息中心后,由数据管理与分析子系统自
动处理。
用户在办公地点安装配套的软件后,可以通过公共网络远程控制静力水
准系统进行数据采集。
2、全站仪自动化监测系统
1)测量机器人。
测量机器人即徕卡TCA2003全站仪,其标称精度为:测距
精度± (0.6mm+1ppm×D),测角精度0.5″。
该仪器不仅测量精度高、性能稳定,并且内置自动目标识别功能(ATR),操作人员只需粗略瞄准棱镜,仪器可以自
动搜索目标、精确照准目标、跟踪目标、自动测量、自动记录数据,在几秒内完
成一目标点的观测,像机器人一样对多个目标作持续和重复观测,并具有计算机
远程控制等优异的性能,这在很大程度上提高了监测的工作效率。
2)电子手簿。
电子手簿(PDA )内置自主开发的自动控制软件及相关监测数
据文件,并采用无线蓝牙与测量机器人连接,由PDA控制全站仪对基准点和监测
点逐点扫描、记录、计算及自校,并将测量结果发送至PDA入库存储或进行整编
分析。
3)反射棱镜。
反射棱镜作为监测标志,利用膨胀螺丝固定在地铁隧道的道床、拱腰。
安装时使棱镜反射面指向对中观测墩(即测站),以便测量机器人能自动
搜索反射棱镜。
4)自动控制软件。
自动控制软件是运用C语言自主开发的基于Mobile操作
系统的测量软件。
将该软件置于电子手簿中,设置端口后可通过无线蓝牙控制TCA2003全站仪,监测过程无需人工干预。
5)数据处理及分析。
测量数据的处理分析,采用的是武汉大学测绘学院商用
平差软件——“科傻”系统。
在数据处理时对测量数据进行人工干预,删除粗差数据,取平均值作为此时间段测量的最终值,并按规定的格式绘制位移曲线图、制
作监测报表,及时汇报隧道的变化情况。
三、自动化监测基准点及监测点布设
本案例隧道自动化监测的对象是沈阳地铁二号线中医药大学站至岐山路站左
线区间(保利大都汇基坑段)靠近基坑一侧隧道:涉及到的范围是中医药大学站至
岐山路站左线区间(K5+580~K5+740)地段,长度约160m。
所使用的仪器是高精度
的徕卡全站仪(TCA2003.精度0.5″,l+lppm)。
以此研究自动化监测基准点及监
测点布设情况如下:
1、监测基准点埋设
基准点须远离变形区,且保证其稳同性。
基坑对应地铁里程范围K5+580~
K5+740,监测范围两端各延长20米,即监测范围K5+560~K5+760,长约200米。
共设监测基准站2个,监测基准点7个,靠中医药大学方向的基准站布设基准点
3个,靠岐山路方向的基准站布设基准点4个,间距均约40m。
每组基准点均在
变形区域外(最近基准点离监测区域约60—70m),每组监测点与测站构成的角度
尽量大。
根据现场条件,基准点一部分埋在隧道腰部,一部分在道床。
埋设方法:用冲击钻在隧道结构体上钻孔,打入φ10的膨胀螺丝、安装徕卡棱镜。
2、基准站安装
安装时应保证稳定性和考虑位置选择的合理性。
本案例中离第一个监测断面
约40m处即靠中医药大学方向安装1个基准站。
在靠岐山路站方向离监测范围外40m处安装另1个基准站。
基准站安装在隧道一侧靠近底部处。
在隧道壁上按一
定尺寸钻孔。
打入膨胀螺丝,安装固定仪器支座(具有足够的荷载、保证仪器安全
并满足设备限界要求)。
数据通讯等附属设备安装在仪器固定支座或其附近。
供电、
传输线路等视具体情况铺设。
3、监测点埋设
监测点应埋设在变形体变形的范围内,能反映变形特征。
本案例中沿中医药大学站~岐山路站方向。
在监测范围内每间隔10m布设1个监测断面。
每个监测断面布设4个测点,测点分布在隧道的顶部、底部及两侧腰部。
监测点的安装应尽量避开隧道内的障碍物。
必要时可加装支架,保证通视。
因本基坑北侧离地铁左线约10米,南侧端离左线距离33米,在里程K5+670处平面距离超过基坑两倍开挖深度20米。
据此设计在K5+560~K5+680范围内每10米一个监测断面;在K5+680~K5+760范围内每20米一个监测断面,共计17个监测断面。
共布设监测断面12个,监测点48个。
所有的监测点、基准点及基准站的安装均要满足隧道的限界要求。
结语:目前,城市发展迅速,地面交通拥堵情况日益严重,给人们的出行带来了极大的不便。
地铁作为越来越多人出行的首选,地铁能够保证出行时间,避免由于交通拥堵造成的时间浪费。
为了保障地铁隧道运营安全,技术人员应对地铁隧道进行实时监测,提高监测效率,实现监测数据及时处理,对发现的安全隐患及时处理。
随着自动化监测技术水平不断提高,为地铁隧道运营提供了极大的技术支持,相关人员仍然要加大研究及实践力度,不断的丰富和完善监测技术,提高我国轨道交通运行安全,为人们的出行营造安全的交通环境。
参考文献:
[1] 吴灿鑫,胡雷鸣,付和宽. 地铁隧道自动化监测精度分析[J]. 测绘通报. 2015(01)
[2] 孙泽信,张书丰,刘宁. 静力水准仪在运营期地铁隧道变形监测中的应用及分析[J]. 现代隧道技术. 2015(01)。