守护地铁隧道结构安全的自动化监测技术

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。

自动化变形监测系统在地铁监测中的应用

自动化变形监测系统在地铁监测中的应用 摘要:随着我国城市化进程的不断加快,地铁已成为城市公共交通建设的重要 组成部分。由于地铁自身运营及临近地铁相关工程建设对地铁结构产生动态影响,如何对隧道结构及轨道开展自动化监测尤为重要。本文结合沈阳地铁二号线青年 公园站~青年大街站区间自动化监测项目来详细说明自动化监测技术在地铁变形 监测中的具体应用。 键词:轨道交通;地铁;自动化监测系统;变形监测 1、工程实例概况介绍 本基坑工程处于沈阳地铁二号线左线控制范围内,基坑结构边线距离地铁左 线结构边线距离约12米,基坑结构地下四层,深度约22米。该基坑的施工将对 地铁左线结构产生明显的影响,地铁左线结构将产生向上隆起和向基坑侧的水平 位移变形。为保证地铁结构的绝对安全,对运营的左线地铁结构采用基于高精度 智能型全站仪的自动化变形监测系统,来实时地监测左线地铁结构的三维变形。 2、针对运营的左线地铁结构采取的监测方法 采用基于高精度智能型全站仪的自动化变形监测系统,实时监测左线地铁结 构的三维变形。为确保监测数据的可靠,左线在布设自动化监测系统的同时,布 设人工监测点,人工监测与自动化监测系统相互校核。 3、使用的仪器设备及软件 瑞士徕卡TM50或TS30自动全站仪(0.5″,0.6mm+1ppm),武汉大学测绘 学院“GeoRDMAS”软件,Leica L型棱镜。 3.1 自动化变形监测系统简介 自动变形监测系统是用于控制测量机器人进行自动变形监测以及对监测过程 中所采集的数据进行管理与处理的软件,该系统将自动测量、实时显示测量成果、实时显示变形趋势等智能化的功能合为一体(详见图3-1)。 3.2 自动化变形监测系统优势 自动化变形监测系统使用的是全自动跟踪全站仪,它可以代替人完成对观测 目标的自动搜索、照准、跟踪、识别并且获取观测目标的距离、角度等数据,而 且精度高、可连续作业。由于地铁隧道内观测环境特殊性不同,传统的人工监测 方法缺乏同时性,而且作业效率低、观测周期长,仅适用于施工环境复杂、隧道 结构相对稳定不需要长期进行监测的工程。 4.自动化监测项目实施 4.1自动化监测内容 1)道床沉隆及水平位移监测; 2)结构侧壁沉隆及水平位移监测; 3)道床(轨道)差异沉降监测; 4)现场安全巡视。 4.2监测断面布设及点位埋设 自动化监测区间为约100米,70米施工基坑范围每10米布设1处监测断面,两侧各外延30米,15米一个断面,各设2个断面,共设12个断面,每个断面布设4个监测点,道床2个,侧壁2个(详见断面监测点布置示意图4-1、监测断 面位置示意图4-2)。 4.3自动化数据采集过程

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)

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

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、

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 -

自动化监测在地铁隧道检测中的运用 张宇

自动化监测在地铁隧道检测中的运用张宇 发表时间:2019-09-11T15:14:57.157Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年10期作者:张宇周德春卢建军[导读] 论文主要介绍自动化监控系统的基本要求和在地铁隧道监控中的使用,以提供对相关项目的参考。 浙江华东工程安全技术有限公司摘要:由于地铁隧道是相当复杂、隐秘和对技术要求很高的项目,因此科学地引进自动化监测技术对地铁隧道检测工作至关重要,不仅能实时监测地铁隧道情况,还能有目的地不断优化改革,有效降低意外安全事故发生的概率,并为地铁运行提供安全保证。论文主要介绍自动化监控系统的基本要求和在地铁隧道监控中的使用,以提供对相关项目的参考。 关键词:自动化;监测;地铁隧道;安全运行引言地铁运行安全不仅直接关系到国民的生命安全,还会直接影响国家财产安全,因此将自动监控技术应用于地铁隧道监控不仅可以确保地铁安全运行,还可以实时监控隧道情况,排除安全风险,减少事故发生率。 1、地铁监控测量的现状目前,我国一些城市已经开始建设和运行城市地铁工程,但对于城市地铁运行状况,地铁工程的自动化监控控制尚未比较普遍,大多数地铁在监控阶段仍然按照传统的监控方式进行,存在更明显的问题。第一,地铁监控数据采集。地铁工程通常在监控工作进行过程中包括多个监控项目,根据监控项目的不同,人工使用的监控设备也有很大差异。其中许多监控设备依赖于人工手动测量,而相对先进的测量设备也是半自动状态,即人工通过仪器监控地铁项目,而监控设备自动存储收集的数据。这种工作方法受人为因素的影响,很容易出现一些误差。第二,数据处理。地铁工程监控数据处理过程通常需要人工手动处理,由于信息处理水平较低,人工手动处理过程中出现的错误相对较多,因此无法一次性提供地铁工程设计和施工的参考。第三,数据管理。对于地铁监控的数据信息,员工无法根据时间、项目等存储表单,从而对数据进行有效的分析和管理。 2、地铁轨道自动化监测系统 1(1)徕卡TM50全站仪;徕卡TM50全站是地铁隧道施工自动化监控过程中最常用的仪器,可实现焦距调节、正向镜子监控、数据自动记录、目标自动识别和校准,显着提高自动监控效率,而无需人为调节焦距和精密学校。(2)反射棱镜和计算机设备;在地铁隧道中,反射棱镜安装在轨道道床、管壁两腰等处,与LeicaTM50全站仪一起,组建成一套自动化跟踪监测系统。计算机设备连接到莱徕卡TM50全站,依靠专业监控系统来存储和分析数据,利用电缆设备、电源设备、存储设备、数据传输设备等来生成相应的监控报告。(3)自动监测软件GeoMoS监控软件;GeoMoS监控软件可以与LeicaTM50全站仪一起完成地铁隧道建设监控,并将获得的相关数据存储在SQL数据库中。GeoMoS监视软件还添加了监视周期,以确保监视操作不中断。(4)数据处理分析;GeoMoS所有的测量数据和结果数据都存放在一个SQL数据库中,无论用GeoMoS或第三方软件都可以本地或远程安全的访问这些数据进行分析。系统支持型号广泛的传感器,同时软件还设计为可以便捷地增加额外的传感器。联合使用一系列测量和大地传感器所采集到的数据,GeoMoS能帮助您将风险降到最低点。 GeoMoS采用严格的数据筛选和处理算法以确保从所连接的传感器上得到最高精度的数据。对于由GNSS和全站仪所组成的监测系统,GeoMoS可以采用最新的GNSS技术和徕卡GNSS Spider无缝联合进行高级监测。 3、地铁隧道施工中的自动化监测地铁隧道施工自动化监测实施需要关注两个问题。第一,设置监视位置,主要包括设置监视位置、设置监视点、设置参考点、设置LeicaTM50全站仪安装点等;第二,选择适当的监测方法,LeicaTM50全站仪安装完成后,将GPRS等信息链与具有监控系统的计算机相关联,计算机根据预设的工作周期监控地铁隧道,并对每个监控点进行比较分析。这意味着,如果监视时发现数据偏差很大,棱镜盖等问题,则会记录度量点,监视后续监视点,然后再次监视异常位置,这有助于消除监视错误,还有助于工作人员采取及时发现和纠正监视点问题的策略。 4、自动化监测在地铁隧道监测中的运用(1)监视地铁隧道的沉降;比起人工监控,我们在隧道道床上安装监控点,根据等级要求进行测量,自动监控方法能够更及时、更精确、更加准确和快速地提供监控数据,这是比人工监控更加常用的方法,也是实际做业中最常用的方法。(2)监视地铁隧道的收敛变化;使用徕卡全站仪等自动化方法,比人工全面监控和腰部收敛测量更快、更高效地反映隧道变形情况,可实现准确、高度准确,并且易于实时反馈施工对隧道保护区的影响程度,从而分析和判断隧道安全状态。(3)监测地铁隧道的水平位移。放置测量机器人,设定所需的监控点和稳定的基准点,以及启用隧道水平位移的自动监控。与手动测量相比,数据是实时的、连续的,更易于分析。(4)自动监测系统可保证施工参数。地铁工程不仅是城建重点交通项目,而且是国家社会最关注的民生项目,因此对工程质量要求很严格,可以保证以后地铁运行更加安全。依据自动监视技术及时给予施工反馈,不仅能降低失误率,还能不时判断施工手段、施工期限等是否符合预期要求,并及时制定调整优化方案。 5、自动化监测的优势 5.1弥补人工检测的不足自动监控可以通过传感器、网络和数据实时监控地铁隧道的状态,不仅节省了员工的工作时间,还提高了跟踪效率。自动监测技术可以通过数据可视化隧道的状态,可以显示人工检测不容易发现的安全隐患,并对隧道进行评价。及时发出安全和保安警告。自动监控是一种随时可用的技术,可以实时监控,而无需设置等待监视时间,便于测试设备且实时了解隧道变形情况。 5.2数据更为精准信息隧道的建设不仅要全面监测隧道的状况,还要以隧道安全证明为基础,需要对数据采集和分析进行自动监控、排序规则具有极高的精度,如果监测结果与实际值不匹配,必然会造成隐藏的安全风险。手动测试往往在数据上不太准确,会出现很大的错误,但自动监测技术,通过综合分析多个监测点,监测数据比手动数据的准确性较好,和实际更加一致。结束语

静力水准测量系统在地铁运营监测中应用

静力水准测量系统在地铁运营监测中的应用摘要:本文结合工程实例,介绍了使用静力水准测量系统进行地铁运营监测的方法,分析了重力异常、压力和温度对静力水准测量系统精度的影响,提出了解决方法,并进行了系统精度评定,得到结论,使用静力水准测量系统,具有精度高、自动化性能好等特点,是地铁运营监测的理想选择。 关键词:静力水准测量系统,地铁运营监测,自动化。 abstract: this paper has introduced the use of static level measurement system of detection of subway operation, by project instance。analyzed the gravity anomaly 、 influence of pressure and temperature on accuracy of static level measurement system ,and came up with an answer. conducted a systematic assessment of accuracy,and the result shows that thestatic level measurement systemis the best choice for detection of subway operation in the terms of high precision 、good property of automated performance. key words: static level measurement system/detection of subway operation/automation/ 概述 21世纪是地下工程的世纪,随着国民经济的飞速发展和城市化

深圳电网北环110KV架空线改造入地电缆隧道工程穿地铁龙岗线华—莲区间第三方自动化监测技术方案doc资料

深圳电网北环110KV架空线改造入地电缆隧道工程穿地铁龙岗线华—莲区间第三方自动化监测 技术方案 深圳市勘察研究院有限公司 中国·深圳二○一四年九月 深圳电网北环110KV架空线改造入地电缆隧道工程穿地铁龙岗线华—莲区间第三方自动化监测

技术方案 总经理:张健康总 工程师:周洪涛审 定:审核:项目 负责:编制: 深圳市勘察研究院有限公司二○一四年九月 (1) 1工程概况 (1) 2 作业依据 (2) 2.1作业技术标准 (2) 2.2相关法规 (2) 2.3参考资料 (3) 2.4坐标系统及高程系统 (3) 3 工作内容及主要技术指标 (3) 3.1工作内容 (3) 3.2监测控制指标 (3) 3.3.监测精度指标 (3) 4 仪器、基准点和监测点布设 (4) 4.1仪器布设 (4) 4.2基准点布设 (4) 4.3监测点布置 (5) 5 监测方法 (7) 6 监测数据处理及预警机制 (8) 7 监测周期 (10) 8 质量保证体系 (10) 8.1质量体系 (10) 8.2质量检查制度 (11) 8.3质量检查比例 (11) 8.4质量检查机构及制度 (11) 8.5质量目标 (12) 9 管理保证措施 (12) 9.1管理方针及目标 (12)

9.2管理制度 (12) 9.3管理措施 (13) 9.4安全检查与处理 (13) 10 提交资料清单 (14) 证书等级:甲级编号:甲测资字44002005 地址:深圳市福田区福中路15号电话:83229215 83223156 目录 I

深圳电网北环110KV架空线改造入地电缆隧道工程 穿地铁龙岗线华—莲区间第三方自动化监测技术方案 1工程概况 深圳电网北环 110KV 架空线改造入地电缆隧道工程线路全长 24.8km,由东线、南线和西线组成(线路走向如图1所示),包括矿山法隧道工程、盾构法隧道工程、顶管法隧道工程、竖井工程等。 图1-1 深圳电网北环电缆隧道工程线路走向示意图南线主要为城区隧道,起点为笔架山,经笔架山公园,沿地铁3号线检修厂西侧通过(水平距地铁3号线检修厂21m),垂直交红荔西路,沿福田河东侧穿越中心公园,在中心公园设支线,接中航站。主线在沿深南大道继续南行,在深南大道与彩田路交叉口,彩田立交处转向彩田路,沿着彩田路直下,垂直穿过福华路及福华三路,直到福华变电站。线路长约 4.9km,其中综合井 11 座,工法主要为矿山法、盾构法、顶管法。 南线主要影响区域有地铁1号线、地铁2号线、地铁3号线、城市主干道(深南大道)、城市次干道(红荔西路、笋岗西路、彩田路等)、彩田路周边小区和商业区、中心公园和笔架山公园休闲区等。 南线下穿地铁龙岗线华—莲区间靠近华新站段,SJ3 竖井(6.4×6.4m)中心里程为SK1+104.800,距离地铁最近位置约为24.8m,南线SK1+037和SK1+065 处大致垂直地铁龙岗线(地铁里程大致为K9+640)下穿,此处施工方法为盾构法,具体位置见下图。为保证地铁龙岗线运营安全,我公司承担了地铁龙岗线该区段的自动化监测任务。

地铁自动化监测方案

基坑工程临近地铁自动化第三方监测 技术方案 工程名称: 建设单位: 设计单位: 监理单位: 监测单位: 审批: 审核: 编制: 编制日期:年月日

目录 一、工程概况 0 二、监测技术方案设计依据 (1) 三、监测重点及采取的措施 (1) 四、监测频率 (2) 五、监测允许值和预警值 (2) 六、地铁隧道监测 (3) 1、地铁监测系统组成 (3) 2、全站仪观测站 (4) 3、控制计算机房 (5) 4、基准点和变形点 (6) 5、徕卡TS30型测量机器人技术指标: (6) 6、地铁2号线隧道断面变形监测设备 (7) 七、监测信息反馈 (7) 附图 (8) 一、工程概况 拟建场地位于市高新技术产业园南区,地处高新区核心地带

基坑占地面积约4万平米,基坑深度约13.7米。拟建地下室3层。基坑工程的支护安全等级为一级。 地铁位于本基坑的南侧,基坑边线距地铁隧道最近处约14.4m,基坑施工对地铁的影响有多大,直接关系地铁的安全。为了确保地铁结构和运营安全,同时为兼顾施工、验证设计、为开发该地块房地产积累资料等,必须对深基坑开挖范围内和可能受到开挖影响的地铁站站台、砼沉管隧道、盾构隧道等主要构筑物进行安全监测。 二、监测技术方案设计依据 1、《工程测量规范》GB50026-2007; 2、《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007); 3、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB 50497-2009); 4、《城市轨道交通地下工程监测技术规范》(QB/SZMC-10102-2010); 5、现场实地踏勘了解的相关情况及相关工程经验。 三、监测重点及采取的措施 1、基坑南侧距地铁2号线的最近距离约14.4米,确保地铁安全是基坑施工需考虑的最主要问题,因此,基坑南侧的各项监测是本项目的重中之重。 2、按设计要求在2号线地铁上、下行隧道按间距约10m布置变形监测断面,各布置22个断面,共44个断面,每个变形监测断面下行隧道布置5个点,隧道顶部布置一个顶部变形观测点,隧道腰左右两侧各布置一个变形观测点,轨道左右两侧靠近隧道腰下侧各布置一个变形观测点。上行隧道布置2个点,轨道左右两侧靠近隧道腰下侧各布置一个变形观测点(现场图片见附图)。 3、基坑南侧的监测点频次在设计的基础上提高一个级别,当监测数据出现异常时,除增加监测频次外,监测数据结果及建议在15分钟内反

地铁隧道施工监控方案

地铁隧道施工监控系统 设计方案

目录 第一章技术方案设计 (3) 一、概述 (3) 二、用户需求分析 (4) 三、设计依据 (5) 四、设计原则: (6) 五、总体设计 (7) 5.1前端部分 (8) 5.2传输部分 (10) 5.3中心控制部分 (11) 5.4网络分控系统设计说明 (12) 5.5视频显示和记录设计说明 (12) 5.6报警部分(可选) (13) 六、监控系统原理及分控拓朴图 (14) 七、光纤数字监控系统的特点 (15) 八、系统功能 (17) 九、主要设备介绍 (18) 9.1超低照度彩色摄像机 (18) 9.2超低照度彩色摄像机 (18) 9.3四数字视频光端机 (19)

9.4室外防护罩 (22) 9.5嵌入式数字硬盘录像机 (22) 9.6主控键盘 (25) 十、系统配置清单 (27) 10.1地面工地监控系统 (27) 10.2分段隧道施工监控系统 (29) 第一章技术方案设计 一、概述 目前,地铁隧道井下作业因为在地下,地形复杂,环境恶劣,如瓦斯爆炸、地下渗水等事故经常发生。利用远程视频监控系统,地面监控值班人员可以直接对井下工作面情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,对于存在的隐患能够迅速做出处理,避免可能发生的事故。也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。因此远程视频监控系统是现代隧道施工安全生产监控系统的重

要组成部分。同时,地面工地的安全生产及安全防范也是地铁施工安防系统的重要组成部份,因此,本设计方案包含了隧道施工远程监控及地面工地监控两部份。另外,因为此地铁工程为双向复线,且同时施工,故需要设计两隧道施工点的远程监控系统。为便于统一管理及资源共享,将二系统构成一个统一的监控平台。 随着科学技术的发展,基于光纤传输及应用为基础的监控系统的系列产品的推出,为诸如地铁隧道施工等远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间,实现了远程实时监控、远程遥控摄像机的功能。光端机产品的出现即在各个行业得到了广泛应用。所以在地铁隧道安全生产监控系统中光纤加数字硬盘录像监控系统将取代传统模拟监控是一种必然的趋势。 光纤数字监控系统拥有强大的管理功能、良好的兼容性、方便的可扩展性、优越的性价比、超强的抗干扰性、图像数据双向传输功能等众多优点,完全能够替代传统模拟监控系统,此系统已在众多领域中得到应用。其中包括电力系统的变电站及高速公路收费站、医院高等病房、学校、工厂、地铁隧道、跨地区的企业集团等等。二、用户需求分析 井下采掘点(监控点)是动态的,并随着生产推进不断改变; 要求系统扩展(增减监控点)、安装、维护方便,且能远距离传输; 系统监控图像清晰,能够在环境恶劣的条件下稳定、可靠的工作; 监控图像可在施工区局域网中传输; 普通的闭路电视监控系统,采用的是传统模拟视频信号,具有很大的局限性:首先,有线模拟视频信号的传输对距离十分敏感,当传输距离大于500米时,信号容易产生衰耗、畸变、群延时,并且易受干扰,使图像质量下降,当用于井下复杂的工作现场时,图像质量下降的更加明显;其次,传统模拟视频监控无法联网,只能以点对

最新(地铁隧道)XXXX站-XXXX站区间监测方案教案资料

XX市及轨道交通XX号线 监控量测方案 编制: 审核: 批准: XX集团XX项目部 年月

目录 一、监测方案编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、监测的目的和意义 (3) 四、信息化施工组织 (3) 五、施工监测设计 (4) 5.1、地表沉降监测 (4) 5.2、地表建筑物(构造物)沉降、位移、倾斜、裂缝监测 (6) 5.3、管线变形监测 (8) 5.4、隧道内管片沉降、收敛监测 (9) 5.5、东风渠、七里河交叉口过河监测 (9) 六、警戒值的确定及监测频率 (9) 七、人员设置及仪器配备 (10) 八、监测质量保证 (11) 九、监测成果报告 (11)

XX市及轨道交通XX号线体育中心站~博学路站隧道工程 监控量测方案 一、监测方案编制依据 1、XX市轨道交通XX号线XX标段设计图纸; 2、《地铁工程监控量测技术规程》DBI 1/490-2007 5、《地铁设计规范》GB50157-2003 6、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999 7、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-2003 8、《工程测量规范》(GB50026-2007) 9、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009 10、《XX市轨道交通工程监控量测管理办法》; 二、工程概况 本工程为XX市轨道交通XX线一期工程土建施工第XX标段,包括一个车站(XX站)和两个区间段,区间段即XX站——XX站盾构区间段,XX站——XX段区间段(其间包括盾构区间、明挖区间)。 第XX合同段全长XXXX米,其中XXXX站长XXXX米,盾构区间长XXXX米,盾构段双线总长XXXX米,明挖区间长XXXX米。 XXXX站——XXXX站盾构区间段起止里程为,西起左线CK32+487.74(右CK32+487.74),东至CK34+698.25(CK34+698.25);XXXX站——车辆出入线段区间段,西起RCK0+056.152东至RCK2+962.0 ;XXXX站的起止里程为CK34+698.25至RCK0+056.152 。 其中XXXX站至XXXX区间工程区间长度约为XXXX米,联络通道三处,其中中间联络通道带有通风井。三处联络通道离始发井距离分别约为:490米、1309米、1869米。 线路平面包含两段圆曲线,曲率半径分别为350米和450米。竖曲线由21.4‰-2‰等坡度组成的V字型。 隧道盾构施工选用德国Herrenknecht公司生产的复合盾构机作为隧道掘进设备。该设

测量机器人在地铁隧道自动化变形监测中的应用

测量机器人在地铁隧道自动化变形监测中的应用 发表时间:2018-02-26T10:28:43.370Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第28期作者:王俊[导读] 数据采集和处理一体化应用,在推行自动化监测的前提下,为地铁隧道安全高效施工带来了新的参考条件。云南汉邦科技有限公司 650000 摘要:测量机器人通常科学精确,编程易于操作,可以满足测量智能化,因此测量机器人对于地铁隧道自动化变形监测发挥着积极作用。由于科技的不断更新进步,尤其是计算机技术的不断深入应用,计算机信息技术成了地铁隧道施工中不可替代的关键要素。测量机器人能够对地铁隧道的实际情况,自主的进行精准的监测分析。 关键词:测量机器人;地铁隧道工程;自动化变形监测;实际应用前言 地铁设施既有效减轻了城市的交通拥堵现状,在给人们提供便捷服务的同时也提供了必要的安全保障。然而,地铁隧道工程建设对施工技术有较高的要求,且施工周期长、难度大、投资费用高,这无疑是让隧道的施工技术和管理面临着巨大的挑战。这时,测量机器人的作用凸显,能够节省大量人力物力,进行大面积精准的测量工作,并在工程实践中不断汲取经验,推动地铁工程的正常开展。 1自动化监测系统 通常测量机器人具备的自动化监测系统涉及到自动化全站仪设备、反射棱镜装置、计算机相关设备、监测设备及施工仿真技术等。 1.1自动化全站仪 地铁隧道变形监测期间,一般利用的自动化全站仪设备是徕卡TS30全站仪,这类仪器测量精度高,借助相应的监测手段,利用监测设备完成对监测任务的实时控制和监测数据的分析处理。利用测量机器人多测回自动观测机载软件设备,能够在一定程度上对照准任务、测角、测距和目标识别等问题展开自动处理分析。徕卡TS30自动化全站仪不仅可以展开整平、调焦和正倒镜观测操作,能够进行全自动化数据采集操作。因为徕卡TS30设备能够进行目标自动识别和对准调焦,监测人员仅仅要做的是对仪器简单的对准聚焦,徕卡TS30就能够自动获取目标棱镜,并精准测距,无需展开人工对焦,在一定程度上减少了人工调焦和照准的偏差。徕卡TS30还研发了自主的机载编程平台,用户能够自主进行编程,根据需要让测量机器人能够展开其他工作,发挥测量机器人的实际作用。 1.2反射棱镜 要把反射棱镜设备,通过螺栓安装在地铁隧道中,通常固定区域确定在道床、拱腰和拱顶等监测位置,棱镜的反射面要对着要全站仪的照准部位,徕卡TS30全站仪设备可自主寻找反射棱镜位置,并且能够目标锁定,完成对监测点的准确监测。 1.3计算机及其他设备 在社会的发展进步下,信息技术的广泛推行应用,越来越多的落实到隧道施工领域中。在隧道施工期间,可以充分结合设计和计算机技术。CAD是其中一种高效的计算机辅助制图工具,是地铁隧道结构绘图的关键软件,利用CAD可以开展三维建模,创建一个地铁隧道的三维实体模型,还能对重要的监测节点有效改善,尺寸注明,文字解释等。利用计算机技术避免了以往的设计偏差性和不协调性,能在一定程度上增加设计工作的科学性和精确性。并且,因计算机的存储功能,通常是以电子版进行存储,对于存在的预算偏差,能够科学准确的对设计进行纠错和调整。 1.4施工仿真技术的应用 测量机器人对于地铁隧道工程自动化变形监测施工程序多,要对施工期间面临的问题,进行及时的分析和预测,还要把施工期间的结构的变形情况深入研究,保证变形情况不会影响施工期间的安全稳定性。这就较好的发挥了施工仿真技术的作用。施工仿真技术运用到机器人设备上,可把施工期间可能会出现的安全隐患进行预测和模拟,从而达到对地铁隧道结构施工的风险控制,尽量把危险指数降到最小。 2观测方法 徕卡TS30全站仪设备固定在地铁隧道中,利用设备通讯链把全站仪与装有监测设施的计算机充分连接,利用计算机控制全站仪进行监测。结合以往确定的监测环节,对监测点展开测量,并计算结果。监测的信息能够自动保存在数据库里。若是监测期间发生变形异常问题或者监测区域的棱镜被覆盖,软件会自主记录分析这些问题。在监测周期达到一定阶段后,全站仪会自主对下个环节的监测点展开监测分析,直到循环周期完成。在各周期阶段完成后,要对存在问题的监测点展开复测操作,分析该监测点是否存在着其他问题。利用控制软件,在各个周期进行测量,利用基准点,在多次测回计算的基础上,分析出测站点的实际坐标,接着再监测别的监测点,获取所有监测点的实时坐标。 3数据处理和分析 在地铁隧道建设管理期间,要发挥好机器人测量控制设备的作用。结合隧道施工的各项关键工序,有效的在时间节点上表示出来,运用计算机高效的管理分析功能,及时对出现的变形信息进行分析处理,提高风险预报准确度,有效采取防范措施避免造成质量和安全事故。在质量监管方面,这一管理措施是项目管理中最关键的一项,有着专业综合性高、技术要求高、信息量广泛等特点。所以,测量机器人对于地铁隧道自动化变形监测,在这一阶段更加有科学性和专业性,质量控制设备可以在一定程度上减少工程施工时间,增强管理工作的高效性。并且质量管理设备要涉及到工程整个阶段,对各个阶段的工程质量实施进行必要的评比和管理,明确的对项目质量测试数据进行评定,进而编制曲线。在工艺管理方面,通过信息设备对工程设计、隧道建设和计算进行优化。 4监测精度分析 地铁隧道内部进行整个施工期间的监测,其危险性是无法预知的,我国也逐渐对相关施工安全问题加大重视的力度,测量机器人和智能化系统的研究和推广将会把隧道施工的危险指数降到最低。当下对于测量机器人的实验不单单局限于以往机械设施替代人手工的技能,在更大程度上是提高它的工作灵敏度和自动化程度的推广,力争解放人手工的操作。智能设备的大力投放能够在极大程度上降低施工工人的使用量,让手动监测工人能够转战到广阔安全的场地。同时,智能机器人在进行长期运用中,测量精准,安全高效,极大地提高了工作效率,也能够减少费用支出。自动化系统需要相关智能设备的数字系统,技术人员的综合素质要求,以及相匹配的软件应用。然而测量机器人设备和数字化系统的分析要运用较多的经费和时间,通常小型地铁隧道尚不能满足相关条件,当前还是要通过大型研究部门或者大规模地铁隧道系统的投资。

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