运营中地铁隧道变形的动态监测方法

收稿日期#2005-05-29

作者简介#张其云(1972-)9男9上海人9工学博士9从事建筑工程技术管理及研究工作O

运营中地铁隧道变形的动态监测方法

张其云1&郑宜枫2

(1.广州市城市复建有限公司9广州 510500;2.上海隧道工程股份有限公司9上海 200082

)摘要#结合具体工程施工监测方案9对受紧邻基坑施工扰动影响的运营中地铁隧道变形的动态监测方法进行了分析9通过采用基于T C A2003全站仪的全自动动态监测系统9可以24h 无人值守连续监测运营中的地铁隧道变形9且每次监测可在地铁运行间隔内迅速完成O 监测方法及数据采集可以实时提供给施工方以指导当前及下一步的施工方案9在工程应用中收到了良好的效果O 关键词#地铁隧道;变形监测;基坑工程;广州市

中图分类号#T u 196.1 文献标识码#A 文章编号#

1009-7716(2005)04-0087-031 概述

随着城市化进程的加快9城市地下空间的开发已进入快速发展期O 在我国已有地铁的城市中9地铁沿线深基坑的开挖越来越多9有许多基坑已非常靠近地铁隧道O 如何保护正在运行中的地铁隧道9使紧邻隧道的基坑开挖与地铁运行均不受影响9是一个越来越现实的问题O

在常规的邻近地铁基坑施工中9

采用信息化施工及监测方法可以有效地指导施工过程9在施工中9采用时空效应法\逆作法\注浆法和基坑加固方法等均可达到保护邻近隧道\

控制变形的目的O 但所有这一切9都必须建立在对地铁隧道变形的严密监测的基础上O 常规的地铁变形监测如联通管法\巴塞特法等9

在运行中的地铁隧道中进行监测相当困难9主要是因为地铁运行间隔很短9

运行期间绝对不允许测量人员进入O 本文介绍了一种简便的无人值守自动动态监测方法9可以在很短的时间间隔内迅速完成隧道的变形监测并提交数据9为邻近基坑的施工提供了依据O

广州市6仓边复建综合楼项目9的基坑开挖深度约为10.5m 9基坑采用地下连续墙围护兼做承重结构9该工程平行于广州地铁1号线9西侧基坑距广州地铁1号线6公园前站农讲所站9区间隧道北线最近处约4m 9东侧基坑距一号线北线隧道最近处约8m 9

基坑开挖将对地铁1号线构成威胁9为保证地铁的安全9

必须在基坑开挖过程中对运营中的隧道变形进行不间断监测9以保证地铁的正常安全运行O

2 运营中地铁隧道变形监测的要求

2.1 监测目的

掌握6仓边复建综合楼9基坑施工期间地铁1号线隧道变形的规律及变形特性9在保障地铁安全运行的情况下为基坑开挖提供实测数据O 2.2 监测要求

由于基坑施工是一个连续的过程9地铁隧道受其施工影响发生的位置变化也是连续的9所以必须对隧道变形进行连续监测O 另外9地铁隧道在一天中的三分之二以上的时间是处于全封闭的运营状态9

绝对不允许监测人员进入隧道内工作O 所以必须在隧道内设置自动化监测系统代替人工操作9实现对隧道水平\

垂直位移的连续\精确监测O 考虑到地铁运行的间隔很短9所采用的监测系统应能在3～5m

i n 内完成受影响区间段隧道的变形监测O 根据6仓边路复建综合楼9的基础设计图纸以及广州市地铁设施保护办公室相关文件和规定的要求9确定本次监测的对象为地铁1号线下行线6农讲所公园前9区间隧道基坑沿线60m 及两端各向外延伸30m 9共120m 的范围O 监测内容包括基坑施工影响区范围内地铁1号线隧道水平位移和垂直位移O

3 自动化动态监测系统的软%

硬件构成一个完整的自动化动态监测系统是指在无需操作人员干预的条件下9实现自动观测\记录\处理\存储\报表编制\预警预报等功能9它由一系列的软件和硬件构成9整个系统配置包括I T C A 自动化全站仪9棱镜9通讯电缆及供电电缆9计算机与专用软件(图1

图1自动化动态监测系统的硬件构成

3.1T C A2O O3自动跟踪全站仪!图2"

T C A自动化全站仪9又称6测量机器人,9其独有的智能化\自动化性能可使其在自动化测量中独占鳌头O徐卡T C A全站仪能够自动整平\自动调焦\自动正倒镜观测\自动进行误差改正\自动记录观测数据9而其独有的A T R(A u t o m a t i c T a r g e t R e c o g n i t i o n9自动D标识别)模式9使全站仪能进行自动D标识别9操作人员不再需要精确瞄准和调焦9一巳粗略瞄准棱镜后9全站仪就可搜寻到D标9并自动瞄准9大大提高工作效率O

T C A2003是L e i c aT C A自动化全站仪中的一种9该仪器测角精度为0.59测距精度为1m m 1

卜m9完全能保证隧道变形测量精度O观测时9采用A T R技术能自动识别D标9并可通过专用的控制软件来控制观测D标\设定观测周期O

3.2L e i c a标准精密测距棱镜!图3"

棱镜作为观测标志利用膨胀螺丝固定在隧道内侧9其数D可按实际需要设定9该标志能被T C A 2003全站仪自动跟踪锁定以实施精密测角和测距O 3.3计算机

计算机利用电缆和全站仪连接9并装有专用软件以实现整个监测过程的全自动化9既能控制全站仪按特定测量程序采集监测点数据9并将测量成果实时进行处理9以便及时发现错误9杜绝返工9也可

以对各个观测周期的监测数据进行存储并生成监测报告O

3.4其它设备

其它设备包括温度计\气压计\湿度计\连接电缆\外接电源等;温度计\气压计\湿度计用于测定空气温度9空气压力和空气湿度9其结果输入到计算机中对观测结果进行修正以提高观测精度O

3.5实时控制软件

实时控制软件采用专门用于监测的与T C A 2003全站仪配套的变形测量软件G e o M o S M o n i-t o r9它在W i n d o w S环境下运行9并将存储的数据存储在S@LS e r v e r数据库中9它既可按操作者设定的测量过程和选定的基准点以及观测点进行相应的测量处理过程9也可快速建立三维坐标\位移量以及其它相关数据库9实现数据的快速存储\检索\编辑9可实时显示量测数据9数据可以实时处理或后处理9可以实时显示图形或事后显示O运用安装有G e o M o S 软件的计算机与全站仪连接组成全自动测量系统(测量机器人)9由计算机控制全站仪实现所有观测工作9从而实现整个监测过程的全自动化9极大地提高了监测的精度和速度O

3.6后处理软件

采用自己编制的软件9利用和G e o M o S的软件接口9对测量数据进行后处理9按施工方要求的格式将监测点的位移变化转化为标准图表的形式来直观表达出来9绘制出监测报表和位移曲线(图4)9自动实现数据分析\报警以及报表生成的功能9可以根据用户的要求提供报表的形式O

图4位移时间曲线

4监测方法

4.1测点布设

测点分为测站点\基准点以及观测点三类9根据

广州地铁设施保护办公室提供的地铁地面地物以及地铁里程的对照图观测区域位于地铁一号线下行线农讲所公园前区间隧道K9+920～K10+ 070约150m的范围之内仪器设置在施工影响区域的中央为避免仪器对中误差仪器采用强制对中方式固定在观测台上基准点选择位于基坑影响区域外的东~西两点用来检验测站是否产生位移沿隧道走向上每隔约10m布设一个观测点共布设观测点12个测点布设见图5为了更好地掌控隧道受基坑施工的影响和地铁运营状况在不同位置设置典型观测断面断面具体数目结合基坑开挖深度及影响范围设定坐标系设置为自定义坐标系

图5测点分布示意图

4.2测点的安装

观测点和基准点都采用棱镜作为观测标志固定在支座上支座采用膨胀螺丝固定在隧道管片上安装高度低于2m以确保安装不需要停电作业并不对行车造成影响目标均可实现在水平方向上和垂直方向上的旋转以方便仪器精确瞄准仪器采用固定观测台固定在隧道的南侧并在旁边放置稳压电源

4.3观测方法

观测采用T C A2003全站仪以A T R模式观测每个观测周期开始前利用东西两个基准点4测回推算出测站点的坐标然后四测回对所有的点进行自动观测得到观测点的坐标基坑开挖深度较浅时可以减少观测频率随着基坑开挖深度的不断增加24h实时观测并加大重点部位的观测频率这些都可以通过控制软件来实现

4.4测量误差分析

本次测量的误差来源主要包括以下来源

(1)仪器的系统误差

主要是由仪器本身构造引起的为保证精度需在测量前对仪器进行检校即使在检校后仪器还有残余的系统误差但由于监测需要得到的是两次测量之间的位移值因此系统误差可以基本消除

(2)测站~目标的对中误差

由于测站点~观测点均采用强制对中措施而且标志埋设后在整个观测过程中不再重新安置因此对中误差可忽略不计

(3)外界环境的影响

由于本次监测需要实时监测而地铁隧道的湿度较大对测距的精度会有影响但地铁隧道内的温度~气压~湿度均比较稳定因此可不考虑这些因素对观测结果的影响在观测过程中可以利用数学模型进行改正列车运行带来的震动对观测结果的影响较大观测时应尽量避免在这一时段进行观测

(4)测量误差的影响

本次测量采用T C A2003全站仪观测其测角精度0.5测距精度1m m 1卜m是主要的误差源

根据以上对误差来源及其特点分析可知此次监测主要的误差来源是仪器测量误差的影响包括测角误差和测距误差仪器测角精度为1100m的监测范围内由测角所引起的最大误差为0.12m m 仪器测距精度为1m m 1卜m其中1m m为固定误差1卜m(1m m/k m)为比例误差即100 m的距离由测距所引起的误差为0.1m m距离测量采用四测回观测仪器引起的误差为0.5m m 根据各点给定的初始坐标估算点位的平面精度约 0.5m m Z方向的精度与竖直角的大小有关精度略低但仍可以保证1m m的精度

5结论

本文通过对具体监测方案的实施分析了一种简便灵活的基坑开挖对运营中地铁隧道变形的无人值守实时动态监测方法通过在工程中的应用表明该监测系统能满足工程的要求且监测速度快精度高受人为影响少自动化程度高可以在地铁运行间隔内迅速完成隧道的变形监测监测结果为基坑开挖施工提供了准确及时的指导数据

～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～(短讯(为构筑现代化对外交通体系天津将重点建设京津城际轨道交通等3个铁路项目建设完成京津高速公路复线等4条高速公路并对天津滨海国际机场及天津港进行扩建改造总共18项新建~改扩建项目涉及投资金额将达约587亿元

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究发表时间：2017-05-14T13:31:08.110Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年1月下作者：王鹏 [导读] 随着我国现代化建设的飞速发展，城市基础设施地铁越来越多，是城市客运交通的大动脉以及城市生命线。广州市吉华勘测股份有限公司 510260 摘要：随着我国现代化建设的飞速发展，城市基础设施地铁越来越多，是城市客运交通的大动脉以及城市生命线，其投资大、难度高、施工期长、环境复杂等。同时地铁沿线高强度的物业开发、市政工程建设对地铁结构和运营安全带来一定的隐患，城市轨道交通结构的安全保护工作日益严峻，一但出现城市轨道交通安全事件，将严重影响城市轨道交通的正常运营。因此，在外界施工影响下，对运营期间的地铁实施必要的变形安全监测至关重要。关键词：地铁，测量机器人，自动化监测。 1 地铁监测的意义和目的地铁结构本身由于地基的变形及内部应力、外部荷载的变化而产生结构变形和沉降。而地铁旁边的施工正是引起外部荷载变化的主要原因，地铁结构变形和沉降超过允许值，将会对地铁的运营安全造成影响。通过监测可动态收集地铁结构变形信息，掌握结构变形情况，保障运营安全。地铁监测的主要目的如下：1）通过对测量数据的分析、掌握隧道和围岩稳定性的变化规律，修改和确认设计及施工参数；2）通过监控量测了解施工方法的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全及隧道的安全；3）了解隧道结构的变形情况，实现信息化施工，将监测结果反馈设计，为改进设计施工提供信息指导，提供可靠施工工艺，为以后类似的施工提供技术储备。 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。 2.2自动监测系统自动监测系统主要由监测设备、参考系、变形体和控制设备构成。监测设备由测量机器人、自动化监测系统软件和监测控制房组成；控制设备由工控机及远程控制电脑组成。 1）自动化监测网络系统的硬件部分包括高精度自动全站仪、目标棱镜、信号通信设备与供电装置、计算机及网络设备等部分组成（如图1）。图1数据采集系统图 2）系统软件包括动态基准实时测量软件和变形点监测软件两大部分。动态基准实时测量软件功能上主要有以下特点：根据距离及棱镜布设情况自动进行大小视场的切换；依据布设的网形站与站之间的观测关系，对测站点的观测方向可分组设置，可适合任意控制网形，不局限于导线网；采用局域网技术进行数据的通信，并具有网络断开的自动判断功能；为满足各种测量等级和运营环境的需要，具有各项测量限差、时间延迟、重试次数、坐标修正的设置功能；考虑到地铁内局部范围内气象一致性，在平差计算中，采用加尺度参数解算，避免了气象参数的测定，提高控制网测量的精度。 3）变形点监测软件包括各分控机上的监测软件和主控机上的数据库管理软件两部分。分控机上的监测软件用来控制测量机器人按要求的观测时间、测量限差、观测的点组进行测量，并将测量的结果写入主控机上的管理数据库中。 2.3自动监测系统工作流程首先建立计算机和测量机器人的通信，然后对测量机器人进行初始化，此外进行测站及控制限差的设置，所有设置完毕后进行学习测量，设置点组和定时器，根据点位的重要性以及监测频率将相同的观测点纳入同一点组，最后进行自动观测。一周期观测完毕后软件便对原始观测数据进行差分处理，得到各变形点的三维坐标、变形量及变形曲线图，设置软件还可以将数据通过手机网络发送至指定的邮箱。 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

地铁、隧道施工监测方案

施工监测方案第一节监测方案设计和测点布设原则 18.1.1 监测组织机构 18.1.2 设计原则 1、本工程项目监测方案以安全检测为目的，根据不同的工程项目如（明挖、暗挖、盾构）确定监护对象（建筑物、管线、隧道等），针对监测对象安全稳定的主要指标进行方案设计。 2、本工程项目监测点的布置能够全面地反映监测对象的工作状态。 3、采用先进的仪器、设备和监测技术，如计算机技术、遥测技术等。 4、各监测项目能相互校验，以利数值计算，故障分析和状态研究。 5、方案在满足监测性能和精度的前提下，可适当降低检测频率，减少检测元件，以节约监测费用。 18.1.3 测点布设原则 1、观测点类型和数量的确定应结合工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑。 2、为验证设计数据而设的测点布置在设计中最不利位置和断面，为结合施工而设的测点布置在相同工况下的最先施工部位，其目的是及时反馈信息、指导施工。 3、表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征，又要便于来用仪器进行观察，还要有利于测点的保护。 4、除埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的变形刚度和强度。 5、在实施多项内容测试时，各类测点的布置在时间和空间上应有机结合，力求使一监测部位能同时反映不同的物理变化量，找出内在的联系和变化规律。 6、深层测点应在施工前30 天布置好，以便监测工作开始时，监测元件进入稳定的工作状态。 7、测点在施工过程中遭到破坏时，应尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，保证该点观测数据的连续性。 18.1.4 主要监测仪器

在本标中，若我局中标将采用由中国地震局第一地形变监测中心研制的“隧道形变自动化监测系统”用于本标监测控制。该自动化监测系统是对整个被监测区域进行多点同时快速扫描式测量，测试的频率可根据实际情况来设定，因此所取得的每一瞬时观测值更真实、更可靠的反映当时被测目标的变形状态。 1、BOY—1 型臂式倾斜仪该仪器具有传感器体积小，安装简单灵活，既能分散单个观测，又能多臂组合成隧道变形监测系统。该仪器可用来监测隧道纵向倾斜（沉降）、环缝变形错位及隧道收敛变形等。主要技术指标灵敏度：0.005mm—0.01mm（1—2 角秒）测量范围：±5°或±10°（臂的最大倾斜度）采数频率：自由选择平均日漂移：小于0.05mm/d 测量精度（单臂）：±0.017mm 适宜环境温度：0°—45℃ 适宜环境湿度：90% 电源：AC200V 50HZ 0.15W DC±9V 20Ma 2、激光水平位移监测仪利用激光发散小，能量高的特性，使用激光束做为位移监测的参照系（基准线），用装有硅光电池的光电转换板对激光聚焦中心进行自动跟踪，光电转换板与一个精密位移传感器相连，这样就可以测量出接收端相对激光束的水平位移变化量。主要技术指标灵敏度：0.05mm 测量动态范围：50mm 采数速度、频率：2 分钟以上自由选择日漂移：小于0.05mm/d 测站精度：0.1mm 非线性误差：小于2% 电源：AC220V 50HZ 3、数据采集及处理软件为了使监测仪采集的数据使用电脑来分析处理，采用相应的软件和建立数据库。本次处理软件是在windows 下进行数据处理和操作，使用微软公司开发的Visual Basic 6.0 软件，Visual Basic 6.0 可以支持使用多种数据库，Access 是Visual Basic 6.0 的内部数据库，其操作方便，安全性强，因此选择Access 作为数据处理的数据库。计算机接口采用DC1054A/D 转换器和DC1070A/D 转换器，前者用于激光位移仪，后者用于臂式倾斜仪。本次采用的软件主要有下述几方面的功能： A、实时采集数据并同时显示各监测目标点的观测数据和连续变化的图形； B、对观测数据储存和各种形式的输出； C、打印数据报表和绘制输出观测图形（全部数据、小时值、日均值、五日均值、月均值）； D、对监测到各项目各组数据（任意时间区段）进行精度计算统计和分析； E、对观测数据进行相关的数学处理：（1）滑动滤波（圆滑观测曲线）；（2）低通滤波（去掉高频躁声）；

地下工程电缆隧道监测方案1

电缆隧道施工监测方案 1.工程概况本工程为220KV莫双1、2#线下地工程电缆隧道，隧道基本沿新建成的云锦路南北走向。本工程在盾构隧道两端分别设置盾构到达井、盾构始发井。盾构基坑周边管线密集，道路交通繁忙，盾构始发井位于空地，距离道路较远，目前仅有一条在建的污水管。结合周边环境及地质资料，考虑到施工工期紧的因素，基坑围护结构采用SMW 桩（型钢水泥土搅拌墙）。盾构隧道线路沿云锦路走向，从万达26#地块地下室及规划的云锦路下穿隧道之间以R=500m半径曲线穿过，曲线长度87.9695m，两端的直线段长度分别为29.336m、731.6945m，盾构隧道总长度849m。隧道纵坡设计为单面坡形式，盾构始发井井深10.244m，隧道向北分别以1%和0.2%的坡度下坡，坡长分别为200.6 m和648.4m。盾构到达井井深14.747m，隧道最小覆土4.5m；隧道在变坡点设置半径R=5000m竖曲线。该线路隧道距离D800铸铁管最小净距离2.0m，距离D1200铸铁最小净距离2.4m。 2.工程地质及水文地质条件（1）工程地质条件拟建场地位于南京河西地区。地貌单元属长江漫滩，场地地层呈二元结构，上部以淤泥质粉质粘土为主，下部以粉土、粉细砂为主。隧道地质条件差，地层分层见表1-2。隧道主要穿过②-2b4、②-3b3-4淤泥质粉质粘土地层。其中②-2b4淤泥质粉质粘土为隧道穿过的主要地层，有明显河湖相沉积特征，具有高含水量、高压缩性、高灵敏度、低强度，易产生土体流动、开挖面不稳等现象。（2）水文地质条件根据地质勘探资料，结合区域地质条件，长江漫滩沉积物呈二元结构，上部主要以淤泥质粉质粘土为主，下部以砂性土为主，赋存于粘性土中的地下水类型属孔隙潜水，赋存于下部粉土、砂性土中的地下水具一定的承压性。地下水主要补给来源为大气降水及生产、生活用水的入渗。深部承压含水层中地下水与长江及秦淮河均有一定的水力联系。

地铁隧道变形监测中的三维激光扫描技术研究

地铁隧道变形监测中的三维激光扫描技术研究发表时间：2018-11-14T17:16:54.063Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第20期作者：黄鑫 [导读] 有效减轻了监测的劳动强度、缩短了监测作业时间，并且获得了更加准确、全面的检测数据，大大提高了检测的质量。本论文以地铁隧道变形检测中的三维激光扫描技术为研究切入点，对其进行了详细的研究和论述。黄鑫广州云胜工程勘测技术有限公司广东广州 510000 摘要：在地铁隧道施工建设完成之后，做好地铁隧道变形监测尤为重要，是保证地铁工程施工质量，确保地铁安全运营的重要条件。在地铁隧道变形监测中技术中，充分融入三维激光扫描技术，有效减轻了监测的劳动强度、缩短了监测作业时间，并且获得了更加准确、全面的检测数据，大大提高了检测的质量。本论文以地铁隧道变形检测中的三维激光扫描技术为研究切入点，对其进行了详细的研究和论述。关键词：地铁隧道；变形监测；三维激光；扫描技术地铁隧道在施工建设完成之后，受到土地扰动、周边工程施工、建构物负载等因素的影响，在具体施工中会出现纵向、横向变形，严重影响了地铁隧道的安全运行。这就要在具体的施工中，加强地铁隧道变形监测工作。传统的检测具有明显的缺点，如：工作效率低下、数据不全、自动化程度低，而将三维激光扫描术引入到地铁隧道变形监测过程中，有效地弥补了传统监测的不足。 1.地铁隧道变形检测相关概述随着城市化进程的加快，城市人口增加、机动车辆增加。各大城市都面临着较为严重的交通压力。为了有效的缓解城市交通压力，各大城市都加强了地铁隧道的建设。但是在地铁隧道建设完成之后，受到复杂地质地理因素的影响，原本设计的地铁线路可能会出现多种结构改变，如：沉降、弯曲、扭曲变形、开裂等，在一定范围内的结构变形，并不会对地铁隧道的发展产生重要的影响，一旦地铁隧道出现严重的结构变形，就会导致地铁隧道出现结构与道床剥离、地铁轨道设备几何形位改变等。除此之外，地铁隧道建设完成后，在运营过程中，还会受到地面和周边建筑物负载、隧道周边工程施工、隧道工程结构施工、地铁列车运行过程中所产生的振动等因素的影响，也在一定程度上加强了地铁隧道的变形。因此，对于新建的地铁隧道线路，必须要加强变形监测，根据监测结果充分了解其平面位移、竖向位移情况，以有效保障地铁隧道的运营安全[1]。同时，变形监测数据，还可以为以后的地铁隧道设计，提供一定的借鉴和依据。 2.三维激光扫描技术以及特点 2.1三维激光扫描技术三维激光扫描技术主要是指在地铁隧道变形监测过程中，利用激光扫描装置进行自动、系统、快速的扫描，并将所获得相应数据进行整理分析，以获得对象的表面三维坐标。这种三维激光扫描技术是一种高科技的测绘技术，集成了多种高新技术的测绘仪器，并在具体监测过程中，采用非接触式的高速激光测量方式。三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的具体应用，应包括以下四个步骤：步骤一：在地铁隧道内部建立一个监测基准网，并形成一个闭合的观测系统。通常，地铁隧道内部基准网往往在铺轨施工期间完成，并采用地铁的基本控制网进行建立。步骤二：根据地铁隧道的实际情况，在每隔一定的距离上，可采用CPⅢ控制点埋设的方式，设置一个激光反馈观测点。通常，激光反馈观测点往往选择在增加横断面上，这样便于激光反馈点的收集。之后，根据激光反馈点所的到的数据进行分析，从而根据分析结果得出地铁隧道的变形程度。步骤三：以地铁隧道和你建立的检测基准网为基础，采用三维激光扫描仪，对激光反馈光测点进行扫描，从而得到整个地铁隧道线路的三维激光扫描数据。步骤四：将三维激光反馈点所得到的数据进行综合整理，并据此建立三维模型，进行综合检测。在这一过程中，对于大量的数据分析，要保证数据的完整真实，不能在分析过程中，随意更改[2]。 2.2三维激光扫描技术特点具体来说，三维激光扫描技术在地铁隧道变形检测中的应用，具有一定的优势：第一、效率高。三维激光扫描技术在监测的过程中，所用的时间仅仅为传统监测时间的几十分之一，能够在短时间内完成高质量的监测。尤其是对于地形结构复杂的区域内部来说，三维激光扫描技术监测优势尤为明显。第二、三维可视化三维激光扫描技术在监测中，可以快速获取地铁隧道内部精确信息，充分反映其本身特点，并在此基础上，实现了地铁隧道内部表面的三维可视化。第三、安全稳定，精度均匀与传统的监测方法相比较，三维激光技术在应用中由于扫描仪自动识别，大大降低了监测过程中人为因素所造成的误差，在一定程度上提高了观测的精准度。另外，在监测过程中，由于三维激光获取数据密度较大，精度分布较为均匀，所谓在此基础上构建出的三维立体模型，具有较强的完整性和连贯性。第四、数据监测更加全面三维激光扫描技术在应用中，可以对隧道内部各个区域的沉降、结构变形、收敛情况进行详细、直观的了解，使得数据监测更加全面。 3.三维激光扫描技术的具体应用 3.1制定监测方案制定科学的检测方案，是实施三维激光扫描技术监测的第一步。在制定监测方案的过程中，不仅要根据地铁隧道的实际情况，还要对

地铁隧道及车站监控量测方案

地铁隧道及车站监控量测方案 1施工监测目的将监控量测作为一道工序纳入到施工组织设计中去。其主要目的为： ⑴了解暗挖隧道和明开车站的支护结构和周围地层的变形情况，为施工日常管理提供信息，保证施工安全。 ⑵为修改工程设计方案提供依据。 ⑶保证施工影响范围内建筑物、地下管线的正常使用，为合理确定保护措施提供依据。 ⑷验证支护结构设计，为支护结构设计和施工方案的修订提供反馈信息。 ⑸积累资料，以提高地下工程的设计和施工水平。 2监控量测设计原则 ⑴可靠性原则可靠性原则是监测系统设计中所考虑的最重要的原则。为了确保其可靠性，必须做到：第一，系统需要采用可靠的仪器。第二，应在监测期间保护好测点。 ⑵多层次监测原则多层次监测原则的具体含义有四点： ①在监测对象上以位移为主，兼顾其它监测项目； ②在监测方法上以仪器监测为主，并辅以巡检的方法； ③在监测仪器选择上以机测仪器为主，辅以电测仪器； ④考虑分别在地表、及临近建筑物与地下管线上布点以形成具有一定测点覆盖率的监测网。 ⑶重点监测关键区的原则在具有不同地质条件和水文地质条件、周围建筑物及地下管线段，其稳定的标准是不同的。稳定性差的地段应重点进行监测，以保证建筑物及地下管线的安全。 ⑷方便实用原则为减少监测与施工之间的干扰，监测系统的安装和测量应尽量做到方便实用。 ⑸经济合理原则系统设计时考虑实用的仪器，不必过分追求仪器的先进性，以降低监测费用。 3监测项目

3.1监测项目分类本工程的施工监测项目分为A类和B类。 ⑴A类监测项目：包括地质及支护观察、周边位移、拱顶下沉、地表沉降、地下水位等项目，属必测项目，施工时严格按照有关规范设计要求进行监测。 ⑵B类监测项目：包括土体水平位移、土体垂直位移、围岩压力、钢架应力，属于选测项目，根据设计要求，施工的实际要求和地层情况选择有实际意义的监测项目进行监测，以保证结构施工满足设计要求。各种观测数据相互印证，确保监测结果的可靠性，为确保周围建筑物的安全，合理确定施工参数提供依据，达到反馈指导施工的目的。 3.2区间隧道监测项目区间隧道标准断面监测项目如下表所示。区间隧道标准断面监测项目表

地铁运营自动化监测调研报告

地铁运营自动化监测技术国内外研究现状调研报告上海地矿工程勘察有限公司二O一O年十一月

目录第一章前言 (1) 第二章国内外监测技术研究现状 (1) 2.1 全站仪自动量测系统 (2) 2.1.1 系统的构成 (2) 2.1.2 TCA自动化全站仪 (2) 2.1.3 Leica标准精密测距棱镜 (3) 2.1.4 计算机 (4) 2.1.5 其他设备 (4) 2.1.6 实时监控软件 (4) 2.1.7 后方处理软件 (4) 2.1.8 观测方法 (5) 2.1.9误差来源 (5) 2.1.10误差来源 (5) 2.2 静力水准仪系统 (6) 2.2.1 系统组成 (6) 2.2.2 静力水准仪的结构 (6) 2.2.3 静力水准仪的测量原理 (7) 2.2.2 RJ型电容式静力水准仪主要技术指标 (8) 2.2.3 静力水准仪的安装及调试 (9) 2.2.4 静力水准仪的观测和运行维护 (10) 2.2.5静力水准仪漏液及蒸发后所得数据的处理 (10) 第三章自动化监测项目的必要性与可行性分析 (11) 3.1 项目必要性分析 (11) 3.1 重大工程运营安全已成为社会稳定的重要因素之一 (11) 3.2 随着轨道交通不断建设和投入使用，地质环境变化及自身结构变形对其安全运营影响日益显现 (11) 3.2 重大工程安全运营对环境要求不断提高，需及时地掌握影响其安全运营的变形情况 (13) 3.2 目前国内监测市场的方法体系相对落后、不够系统，有待提高 (14) 3.2 项目可行性分析 (14) 3.2.1政府和社会的高度重视 (14) 3.2.2国内外相关技术的飞速发展提供了技术可行性 (14) 第四章结束语 (15)

青岛地铁监测方案

测点布设原则及要求 3.1 监测点埋设 1）建（构）筑物沉降、倾斜监测建筑物沉降监测采用水准测量，测点埋设形式按《建筑变形测量规范》JGJ8-2007要求形式埋设；对重要建（构）筑物倾斜监测采用平面测量，在建（构）筑物上下分别埋设水平位移测点。 2）地下管线沉降及差异沉降监测地下管线沉降采用水准测量的方法，对有管沟的观测管沟结构顶沉降，有窨井的可直接在管顶或沟顶制作沉降标识。其它管线监测点的可用地表沉降测点替代。 3）道路、地表沉降监测道路、地表沉降采用水准测量，对于路面、地表观测点的埋设可采用标准方法和浅层设点的方法。 4）地下水位监测依据地下水分层情况设置一组地下水位观测孔，观测孔制作工艺包括：钻探成孔、下管、填砾封填、洗井、检查止水效果，最后封加孔盖。 5）爆破震速监测传感器与埋件必须牢固固定在测点处，留出少量螺栓，以和传感器拧紧为原则，不要使传感器离测量面太远，以防止产生相对运动，影响测量精度。 6）桩（坡/墙）顶水平位移监测桩（坡/墙）顶水平位移监测采用测水平小角度法或极坐标法，测点设置于围护结构桩顶或边坡坡顶，埋设强制对中装置。 7）桩顶沉降监测桩顶沉降监测采用水准测量。 8）围护结构桩体水平位移监测

桩体水平位移采用测斜仪测量，测斜管绑扎在桩钢筋笼上随其一起下放到孔槽内，并将其浇筑在混凝土中。 9）支撑轴力监测支撑轴力监测采用轴力计或钢筋计，对于钢支撑埋设于端头部位，钢筋砼支撑埋设于中部。 10）锚杆轴力监测施工锚杆钻孔并注浆，并在墙体受力面之间增设钢垫板，将测力计套在锚杆外，放在钢垫板和工程锚具之间，然后进行张拉，最后将读数电缆引出、保护。 11）拱顶下沉矿山法隧道初支拱顶下沉测点在拱顶布设，测点标志采用焊接的挂钩标志。 12）净空收敛矿山法隧道初支净空收敛测点在腰部布设，测点标志采用焊接的挂钩标志。 13）采用钻孔方式埋设地表及管线测点前，应详细探明地下有无其他管线，保证施工安全。 14）水准沉降和水平位移基准点设于变形影响区（50m）外，每测区不少于3个，以便相互校核。 15）格栅钢架监测是在拱顶、拱腰或拱脚、边墙及仰拱等部位，在格栅内外侧主筋处埋设钢筋计进行监测，最好与拱顶下沉、净空收敛布置在相同断面处，以便结构的相互校核。 16）监测过程中，应注意协同施工单位加强对测点的保护。3.2 监测布点基本要求 1）同点监测原则：监测方案制定时同时考虑第三方监测及施工监测的要求，第三方监测项目、测点应包含在施工监测范围内。 2）优先布置、重点布置原则：监测点优先布置重点风险工程、

地铁车站深基坑施工中的变形监测研究

地铁车站深基坑施工中的变形监测研究在深基坑施工过程中，对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行综合、系统的监测，保证施工质量和安全，避免发生事故造成更大损失，从而保证工程项目整体目标的实现。标签：地铁车站；深基坑；变形监测 1、前言在基坑开挖及地铁隧道施工的过程中。内外的土体将由原来静止土压力向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起基坑承受荷载并导致施工结构和土体的变形，基坑及地铁隧道结构的内力和变形中的任一量值超过容许的范围，将造成结构的失稳破坏或对周围环境尤其是对四周建筑物和地下管线造成不利的影响。因此，通过监测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态。 2、地铁基坑工程监测的内容和基本要求 2.1监测的内容基坑开挖与支护的监测项目，可根据具体情况，采用以下部分或全部内容：基坑围护桩（墙）的水平变位，包括围护桩（墙）顶部的水平位移和围护桩（墙）的测斜；支护结构支撑轴力或锚杆拉力；各立柱桩的隆起沉降量和水平位移；基坑回弹；围护桩（墙）的内力；基坑内外侧的孔隙水压力及水土压力；基坑内外侧土体地层的分层沉降和土体测斜；基坑周围建筑物（构筑物）的沉降和倾斜，地下管线的沉降和水平位移；基坑外侧地下水位。在实际工程中，监测项目的选择应根据工程情况（如基坑开挖深度）及周围环境而定，如工程规模较大，基坑开挖深度较深，尤其时处在闹市中心，周围环境保护要求较高时，上述项目均需监测；中、小型工程，开挖深度不是太深，则可选择几个项目进行监测。 2.2监测的基本要求（1）监测数据必须时可靠的。数据的可靠性由监测仪器的精度、可靠性以及观测人员的素质来保证。（2）观测必须是及时的。因为基坑开挖是一个动态的施工过程，只有保证及时观测才能有利于发现隐患，及时采取措施。（3）观测的项目，应按照工程具体情况预先设定预警值，预警值应包括变形值、内力值及其变化速率。当观测发现超过预警值的异常情况，要立即考虑采取应急补救措施。（4）每个工程的基坑支护监测，应该有完整的观测记录，形象的图表、曲线和观测报告。

地铁隧道收敛变形监测

隧道周边收敛量测一、实验目的 1. 了解微地震监测技术目的。 2. 了解速度传感器及加速度传感器的工作原理。 3. 了解数据采集的基本原理。 4. 掌握微地震监测软件的使用方法。二、以煤科学研究总院的数显收敛计为例说明 1. 性能量测基线长度：0. 5 m ?10 m 及0. 5 m ?15 m ; 最小读数：0.01 mm; 量测精度：0.06 mm; 数显值稳定度：24h不大于0.01 mm。 2?仪器构造及工作原理 2.1主要结构微地震监测系统主要由（1 ）三分量加速度传感器、（2）三分量速度传感器、（3）电缆、（4）链接传感器26芯插头线、⑸HZ-MS12通道微地震监测仪、⑹USB2.0电缆、（7）电源转换器、（8）干电池及电池盒、（9）断线钳、（10）十字螺丝刀、（11）万用表、（12）XP操作系统电脑一台、（13）榔头等组成，见图 9.1 o 4 t 7 ? 图9.1 收敛计结构与工作示意图 2.2基本工作原理数据采集是微地震监测的基础，对硬件设备要求较高。由于微地震的特性所致，必须用高采样率、宽频带、连续记录、宽动态范围（96dB）进行微地震信号采集。应用时，数据采集系统置于被监控的设备处，通过传感器对设备的电压或者电流信号进行采样、保持，并送入检测仪中变成数字信号，然后将该信号送到FIFO中。 3.使用方法 1）首先在测点处牢固的埋设预埋件；预埋件长度根据需要加工，连接件与预埋件的连接，应使销钉孔方向铅直。 2）检查予埋测点有无损坏、松动并将测点灰尘擦净。 3）打开收敛计钢尺摇把，拉出尺头挂钩

放入测点孔内，将收敛计拉至另一测点，并将尺架挂钩挂入测点孔内，选择合适的尺孔，将尺孔销插入与联尺架固定。

深圳地铁5号线民五区间盾构隧道监测方案

深圳地铁5号线(环中线)工程民治～五和盾构区间隧道施工监测方案编制：审核：审查：中铁西南科学研究院有限公司深圳地铁5号线BT项目土建工程施工监测项目部二○○九年一月十日

目录一、编制依据........................................................................................................... - 1 - 二、工程概况........................................................................................................... - 1 - 三、监测方案说明................................................................................................... - 2 - 四、质量保证、成果及时性保证、安全保证措施............................................. - 11 - 五、民五盾构区间建（构）筑物专项监测方案................................................. - 13 - 六、附图............................................................................................................... - 16 -

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理发表时间：2017-10-30T09:25:06.667Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：汪英宏王守横 [导读] 摘要：地铁隧道结构复杂，在长期使用过程中会受到各种因素的影响，因此，做好变形监测非常重要。上海市机械施工集团有限公司大连地铁216标段项目经理部辽宁大连 116037 摘要：地铁隧道结构复杂，在长期使用过程中会受到各种因素的影响，因此，做好变形监测非常重要。本文将进行分析，以供参考。关键词：地铁隧道；变形监测；原因；措施 1.前言对于地铁隧道结构变形的监测，不能采用传统的变形监测控制网布设方法，在施工过程中根据施工要求对工艺参数进行控制，为保证结果的准确度，必须进行基准点的稳定性检验。 2.地铁隧道变形原因 2.1轨道结构变形地铁隧道变形包括轨道结构变形和隧道结构变形两种形式。其中轨道结构变形的主要原因是列车荷载长期对轨道产生反复作用，使轨道发生几何偏差进而影响轨道的平整性和顺畅性。除列车荷载作用外，隧道周边建设施工的卸载、负荷、加载也会引起道床的不均匀沉降。这种沉降同样会影响轨道的平整度及顺畅。对于铁路来说，地铁运行车辆重量较轻、速度低，轨道和车辆行走部分的变形一般不会引起地铁事故，但轨道变形造成的不平顺可能会导致列车发生不正常振动。这会降低列车运行的稳定性，减少用户的舒适度，更重要的是会加快轨道结构部件的损坏速度，从而间接影响列车的行车安全。 2.2隧道结构变形地铁隧道结构变形发生在施工阶段和运营阶段，在施工阶段，地铁暗挖隧道工程是在岩土体内部进行的。在开挖过程中对地下岩土的扰动是不可避免的，这就破坏了地下岩土体原有的平衡条件。隧道开挖时地层初期受到的影响较小，发生的也是微型形变，随着开挖的不断深入，变形会极剧增大然后又趋于缓慢。因此，在隧道开挖过程中应对隧道的拱顶下沉量和地表的下沉量进行监测，以便于对隧道结构的稳定性和开挖工程的安全性提供分析依据。地铁隧道开挖引起的地层变形是一个漫长而缓慢的过程，无论是浅埋暗挖法还是盾构法在工程完工投入使用后都会不同程度的发生整体下沉的现象，尤其是工程处于软土层中时下沉现象更加明显。 3.地铁隧道变形监测技术 3.1传统监测技术传统监测技术是利用水准测量仪的检测功能对隧道结构的变形情况进行监测，主要对隧道变形区域的断面进行监测。该法在实际使用过程中存在一系列不足：首先，该法无法使用先进的远程测量技术。在监测过程中不得不打断监测区内的列车运行。其次，地铁隧道内可视性差，空间受到限制，运行环境复杂，给监测的安全性和监测质量造成了不利影响。最后，监测点数量受限，若设置监测点过多，不仅会增大工作量还会延长监测周期的长度，无法准确的反映出变形的真实情况；若设置监测点过少，无法根据有限的数据得到较为精准的变形趋势，这对后期的隧道结构的变形负荷分析是极为不利的。传统的监测技术已经无法适应现代社会的需求新型的监测技术急需被研发使用。 3.2高程监测控制网在地铁进行跨河水准测量、测量机器人三角高程法测量、GPS 测高三种方法进行施测。 3.2.1跨河水准测量跨河水准观测采用威特 N3 及配套的铟瓦水准尺，施测前仪器 i 角检校为+1.2s。跨河水准测量严格按《国家一、二等水准测量规范》要求选定与布设场地，使仪器及标尺点构成平行四边形。作业方法、视线距水面的高度、时间段数、测回数、组数及仪器检查等按规范要求执行。按二等跨河水准观测精度施测 8个测回，高差中数中误差为±1.48mm。 3.2.2 测量机器人三角高程法测量采用徕卡 TCA2003 机器人完成，在 b1、b2 设置仪器，对向观测 12 个测回，测回间隔 5min。每测回量取 2 次仪高和棱镜高，量取至毫米。高差中数中误差为±1.00mm。 3.2.3 GPS 高程测量b1、b2大地四边形进行 GPS 联测，GPS 网解算的 b1、b2大地高的高差为-0.3403。 3.2.4 三种方法的成果比较高程监测控制网采用跨河水准测量、测量机器人三角高程法测量、GPS 测高三种方法进行施测结果进行对比。 4.基于组合后验方差检验法的灵敏度 4.1灵敏度的概念及其目的通常情况下对基准点的稳定性进行判断是在测量结束后的内业处理过程中，删除一些不稳定的点带来人力物力和时间的浪费，在当今世界寻求的应是高效节能的方法，若是在观测现场测量人员或者测量机器人根据观测数据能感知到基准点的不稳定性，就可以给外业监测提供指导，提前对基准点进行筛选，甚至给基准网的布设提供意见，使得地铁隧道结构变形监测网和后期数据处理得到优化。然而对同一个点的多次观测结果存在差异可能是误差影响也可能是基准点不稳定引起，要是知道到底出现多大的变动时可以认为是基准点发生了移动，那进行现场监测时就能对基准点的稳定性进行判断，不需要等到进行完内业处理才能得到答案。当观测值出现一定程度变化的时候，这种方法就能够有效的检测出结果。 4.2组合后验方差检验法灵敏度的探测为模拟基准点的变动，对观测数据进行人为的改动。从众多基准点中任意选取3个，分别对方位角、天顶距和距离三个观测量进行测试，当角度偏差大于3秒小于6秒时对该点的稳定性应持怀疑态度，而大于6秒时该点稳定性就一定不可靠，当距离的测量偏差大于5ｍｍ时该点的稳定性同样不可靠。计算所得的组合后验方差检验法的灵敏度在实际工程实例中可以作为重要的比较参考值，通过比较监测数值间的差值，实现监测现场简单、快速判定基准点的稳定性。 5.隧道变形监控的系统建立 5.1系统数据库结构变形监测数据库用于存储监测点属性、监测成果等数据信息，是数据管理系统的基础。因此，合理的数据库结构不仅是数据库设计的

地铁工程施工监测方案

地铁工程施工监测方案监测目的:一是通过对监测信息的分析指导后续工程的施工，二是确保周围建筑物的稳定及施工安全，三是为今后类似工程的建设提供经验. 根据招标文件中有关施工监测部分的精神，结合本工程的地理位置及基坑的开挖深度和工程结构型式的特点来考虑，我们认为监测重点为监测围护结构的水平位移及沉降、地表变形、钢支撑受力、地下水位以及地下管线变形等方面监测。 1.监测组织与程序建立专业监测小组，根据业主要求委托有资质和有业绩的单位进行，并由具备独立资质有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成。负责监测方案的制定、监测仪器的埋设和调试、监测数据的收集、整理和分析，并采用先进可靠的计算软件，快速、及时准确的反馈信息，指导施工。同时与预测的数据进行对照，有利于及时发现异常，及早采取措施。 2. 监测项目地下工程按信息化设计，现场监控量测是监视围岩稳定、判断支护衬砌设计是否合理安全、施工方法是否正确的重要手段，通过监控量测：将监测数据与预测值相比较，判断前一步施工工艺和支护参数是否符合预期要求，以确定和调整下一步施工，确保施工安全和地表建筑物、地下管线的安全。将现场测量的数据、信息及时反馈，以修改和完善设计，使设计达到优质安全、经济合理。将现场测量的数据与理论预测值比较，用反分析法进行分析计算，使设计更符合实际，以便指导今后的工程建设。测点布置、监测手段与监测频率现场监控量测项目、测点布置、监测手段与监测频率详见明挖段监控量测表。 3.监测方案及相应措施

1）地面沉降（1）监测方法：主要监测基坑开挖引起的地表变形情况。监测方法是在地表埋设测点，用水准仪进行下沉的量测。根据量测结果进行回归分析，判断基坑开挖对地表变形的影响。（2）测点布置原则：测点布置在基坑周围地面上，间距10～20米。（3）量测频率：见监测项目汇总表（4）量测精度：±1mm （5）相应对策：当地表沉降速度过大，加快监测频率，必要时，停工检查原因，采用加强支撑和加固地层的措施保证施工安全。 2）基坑开挖引起的地下管线变形监测。（1）监测方法：本车站施工范围内及周围地下管线较多，根据招标文件，针对每一根管线，提出初步的保护措施，管线分布及保护方案详见管线布置示意图。本次监测主要针对基坑周边的管线及受保护的管线，监测管线的水平的和沉降。施工监测项目表

城市地铁工程定向测量及变形监测技术研究

城市地铁工程定向测量及变形监测技术研究发表时间：2018-05-24T16:03:15.960Z 来源：《基层建设》2018年第6期作者：农运珍[导读] 摘要：近年来随着城市地铁建设规模的不断扩大以及人们对地铁出行依赖程度的提升，地铁的安全施工和运维成为关系民生的大事。南宁市勘察测绘地理信息院摘要：近年来随着城市地铁建设规模的不断扩大以及人们对地铁出行依赖程度的提升，地铁的安全施工和运维成为关系民生的大事。而测量工作为地铁安全提供了重要的数据支撑和保障。本文在分析地铁施工定向测量方法、特点、影响因素等问题的基础上，对变形监测技术进行了分析，其结果对指导地铁施工测量，保证地铁安全稳定运行具有重要意义。关键词：地铁工程；定向测量；变形监测由于我国人口数量较多，这就需要足够的交通工具来保证人们的正常出行。当前在市场上主要有小汽车、公交车以及自行车等交通工具。相比较而言，私家汽车虽然方便，但是成本太高，对于许多普通家庭而言并不是一个合理的选择。而公交车由于中间站点比较多，行驶速度较慢，对于一些长距离的工作一族而言并不是理智的选择。在这种情况之下，地铁这一绿色环保且便捷的交通工具有效的解决了这一问题。根据相关的数据资料显示，目前市场上越来越多的人选择了地铁这一交通出行方式，它在人们的生活之中扮演着愈加重要的作用。由此可见，对于地铁在使用过程当中的后期维护一定要加大监测力度，以此来保证这一交通工具的正常运行。一、定向测量技术的类型以及特征（一）定向测量的主要内容 1、地面控制网定向测量法这种方法离不开地理信息技术手段的支持，其中最常用的便是 GPS 信息网络技术。地铁运营公司通过对测量收集的地域资料进行深入的分析，及时发现出现的新问题。然而这种测量方法也是存在一定弊端，由于它所选择的 GPS 技术只能够负责收集数据，对这些数据并没有一个自动分析和处理的能力，所以这就要求地铁运行公司要另外设置相关的处理系统，这就会在某些方面加大了人力和物力资源的耗费，对于初期发展的公司也不是一个理智的选择。 2、地铁工程的施工测量俗话说得好，“良好的开端是成功的一半”，说的就是这个道理。要想让地铁的使用寿命够长，减少后期的维修治理工作，节约地铁公司的人力、物力和财力资源，就必须严格重视地铁工程的施工建设环节，也只有这样才是许多公司最明智的做法。同样的，地铁是建设在地下的，所以对于地形地质有着特殊的要求，这是在监测工作当中的重要一部分。也就是说，这里的监测主要是指对于一些可能会影响地铁建设的自然因素。当然除了要考虑自然因素之外，我们还要充分的考虑好当地的人文因素，只有在万事俱备的情况之下我们才可以保证地铁的良好运行。 3、地铁工程监测这部分所涉及的范围就比较广了，但是它又比较侧重于整个施工的管理系统。要知道，地铁建设是一个巨大而复杂的工程，它必须要求所要建设的城市具有一定的自然环境以及一定的经济实力，只有具备这些才能保证这个地区有建设地铁的资格。公司无论是从最初的决策环节，还是中间的施工环节以及之后的监督环节都要有一个良好的运营系统，一旦在哪个环节出了问题，就必须及时得以解决。（二）定向测量的主要特点在我国，由于经济建设的需要，越来越多的城市开始进行地铁建设。而科技水平的不断提高，突破了以往受自然因素条件的限制，地铁可以说已经成为了哪里需要便可以进行建设的大工程。所以在这一时期它所显现出来的新特点就是可以突破空间的限制，施工的规模变得更加宏大，周边的建设环境也越来越复杂，施工难度越来越大，相关的科技水平也发展得越来越快。但是在我国目前还没有出现哪一个企业拥有独立承接一项地铁建设工程的能力，每一个项目都是由许多个公司来共同建设。这也就迎来了另一个问题，那就是如何做好分工工作，特别是在施工环节，如何处理好中间的交接工作使得地铁工程一体化，而不会因为某些方面而导致这项工程不能够正常运行。二、城市地铁工程定向测量的主要方法在地铁工程施工中，为了控制隧道施工的贯通误差，需要根据施工现场条件采用适当的施工措施，同时设计和采用合理的测量方法，以保证隧道按照设计精度和要求贯通。 1、联系三角形法联系三角形法主要是通过在地铁隧道施工竖井处悬挂两根钢丝，由井上近井点测定到悬挂钢丝的距离和角度，算出钢丝的坐标及与钢丝间方位角，同时在井下测量作业时，通过坐标传递和数值计算等方式得出地下导线起始边的坐标和方位角的测量方法。竖井三角形联系测量主要优点是运用普遍，精确度高，缺点是对钢丝稳定度要求高，观测繁琐，时间长，计算量大，对测量环境的要求较为严格。 2、竖直导线定向法竖直导线定向是竖井联系测量的另一类，该测量方法的原理是将地面控制点的坐标、方向通过竖井传递到井下，并使地上和地下同处于同一坐标系统。竖直导线定向法对地铁工程的定向测量尤为适用，城市地铁工程一般深度较浅，处于地下 20米范围以内，采用竖直导线定向法原理更简单，且易于操作，布网灵活，利于优化设计，测量精度较高，能满足施工精度要求。同时采用竖直导线定向法测量对施工测量现场的场地要求低，对施工的干扰较小。 3、水准陀螺仪联合定向法水准陀螺仪联合定向方法原理就是利用垂准仪投出地上、地下在同一铅垂线上的点位，根据地上、地下陀螺定向成果计算出投点在空间的平面夹角，使地上、地下的导线连成一体，把地上导线坐标、方位角传递到地下导线。在地铁工程施工，联合定向法相比其它定向测量方法而言，作业效率更高，同时不受井筒孔径大小限制，作业精度也能够满足要求，应用相对广泛。三、地铁工程的监测技术研究由于地铁建设项目在我国才刚刚起步，还属于初步探索阶段，并不具备相关的丰富经验，特别是与国外发达国家相比，仍然存在较大的差距。而且就目前的地铁测量情况来看，无论是在前期的决策阶段还是中间的施工阶段都存在一些较大的问题，严重影响了我国地铁运行系统的良好运行。

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