双面棱镜在长区间地铁自动化变形监测中的应用
地铁保护区自动化监测系统研究
地铁保护区自动化监测系统研究摘要：自动化监测系统在地铁隧道监测中具有着重要的作用，自动化监测技术手段在地铁保护区施工中的应用，不但能够保证监测数据的真实可靠，同时因其高效、快速、实时的监测方式，更能保证监测结果及时、快速地传递到施工方手中，使其掌握地铁隧道实时变形情况，从而指导施工，该技术已经成为地铁运营维护监测的一个重要手段。
真实高效地反映了地铁线路周边工程施工对隧道的影响规律，有效保证了地铁的结构和运营安全，适宜在类似项目中推广应用。
关键词：地铁保护区；自动化监测；引言地铁因其速度快、能耗低、运量大、污染少等特点，成为城市的重要交通工具。
地铁的建成极大地拉动了沿线的经济发展，使得大量非地铁工程项目投入建设。
按现行规范规定在地铁周边特定区域设置保护区域，简称地铁保护区。
在地铁保护区内的建设施工会对既有地铁隧道结构产生影响，为了便于观测影响是否可控，在工程施工过程中对既有线进行监测监测成为确保地铁结构和车辆运行安全的重要手段。
地铁保护区监测不仅要确保监测数据可靠性，更要保证监测结果能及时、快速地传递到施工方手中，使其掌握地铁隧道实时变形情况，从而指导施工。
对于这样的需求，传统监测方法不具备实时性，测量结束后数据处理、分析周期长，不能及时反馈变形情况，已无法满足日益增长的快速施工和不断提高运营维护效率的要求。
而自动化监测系统以其高效、快速、实时的监测方式，已经成为地铁运营维护监测的一个重要手段。
一、自动化监测系统的构成与工作模式自动化监测系统主要包括三大部分，分别为数据采集子系统、数据分析处理子系统和成果Web发布子系统。
系统采用的基本原理为：由自动化监测系统通过网络无限通讯技术实现对仪器的程序化控制，进行各监测点三维信息的数据采集、数据传输、数据存储，以此获取监测对象的物理信息，并与初始信息进行对比求得监测对象相关变形指标的绝对变形量，基本原理如图1所示。
图1自动化监测系统基本结构原理图二、地铁保护区监测测点布设自动化监测系统监测测点按类型可分为基准点、搭接点及变形监测点。
测边交会精度分析及在变形监测工作中的应用
测边交会精度分析及在变形监测工作中的应用作者：焦川川来源：《中国房地产业·下旬》2020年第08期【摘要】根据测边后方交会的原理和误差传播律，推导全站仪测边交会误差模型。
分析仪器精度、视距、角度等因素对架站点误差的影响，探讨提高变形监测精度的可行性。
【关键词】全站仪;边长测量;精度分析;交会角度变形监测工作中，常用的平面位移监测方法有视准线法、小角法、极坐标法等。
以上方法对基准点或工作基点稳定性或者场地通视条件要求较高，但是一般城区基坑监测受场地限制很难满足以上要求，如围挡临近基坑边、基坑边转折较多、基坑边机械施工、堆载物料等影响视线，均可能导致监测工作难以按计划进行。
此时若能根据现场条件合理采用测边交会测量，既能提高工作效率，又能保证测量精度。
1、两基准点测边交会坐标计算与精度分析测边后方交会用于变形监测工作时，通常需要在基坑变形影响区域外布置3-4个稳定的基准点。
通过测量架站点与基准点之间的距离，可以解算出仪器坐标。
仪器测量到两个基准点的边长是测边交会的最基本形式，现以这种形式进行分析。
如图1，A、B为基准点，坐标已知。
T为架站点，现场测量TA与TB的边长即可确定T 点坐标。
T点坐标计算公式如下：根据以上公式可知，测边交会误差与边长误差和夹角γ大小有关。
全站仪测距误差公式mL=±（a+b*L），目前常用的监测型全站仪固定误差a值在0.5-1.5mm范围内，比例误差b值在1-2ppm范围内。
根据常见基坑规模大小，交会法测量时，基准点到架站点的距离很少超过200m，此时比例误差影响相对较小。
实际测量时边长差异不大，不同边长测量误差基本一致。
公式（8）可近似表示为：（9）式中：L为平均边长。
当夹角γ在45°-135°范围内时，交汇点平面位置中误差变化不大。
且当夹角为90°时，点位精度最高。
以全站仪TCA1201+（测角精度1″，测距精度1mm+1.5ppm）为例，平均边长200m时，γ=90°时，交会点平面误差约为±1.8mm;γ=45°时交会点平面误差约为±2.6mm。
自动化监测在运营地铁车站保护区的应用——以长沙地铁2号线长沙
Research papers研究论文自动化监测在运营地铁车站保护区的应用——以长沙地铁 号线长沙火车站站为例文｜长沙市轨道交通集团有限公司杨长清【摘要】通过对已开通运营的长沙地铁 号线火车站站实行自动化监测，介绍了自动化监测原理、方案设计、数据处理等过程，从而阐述自动化监测在运营地铁车站保护区的应用意义。
【关键词】自动化监测地铁施工一、前言日前，经济迅速发展和城市规模日益增大，地铁出行也成为人们首选出行方式，随着各地大力发展轨道交通项目，城市轨道交通进入了大规模建设时代，在新的的城轨线路建设施工时，如何保障其对临近的既有运营线路的安全则是建设者最为关注的难点和重点，而自动化变形监测技术的发展和应用，很好的解决了这一矛盾。
本文以长沙地铁为例，阐述长沙地铁3号线火车站站项目施工期间自动化监测技术在既有2号线地铁保护区的应用。
二、项目介绍长沙地铁火车站站位处五一大道与车站北路交叉路口东侧，是长沙地铁3号线与2号线的换乘站，3号线与2号线十字交叉换乘，2号线位于3号线上方。
其中2号线长沙火车站站为地下二层，其正下方的3号线部分已与2号线建设时同步施工完成并于2014年开通运营。
3号线火车站站新建部分于2015年1月开始动工建设，车站采用明挖法施工，沿车站长度方向依次分别开挖施工，埋深约24米。
位置关系图如下：三、自动化监测系统构成及原理（一）自动化监测系统构成监测系统包括：①监测单元(测量机器人、基准点、监测点棱镜、传感器)、②控制通讯单元（监测设备的电源供给和控制、监测设备的测量控制和数据读取、服务器远程通讯和数据上传）、③服务器管理单元（安装RocMoS的控制中心服务器）④用户交互单元（RocMoS-Cloud用户云平台）（二）监测原理及监测过程1、监测原理：在连接到监测服务器上的计算机终端上，通过变形监测软件系统远程向测量机器人发送测量指令，使测量机器人在设定的时间、按设定的测量程序自动进行测量，测量数据返回到监测服务器，监测数据分析模块自动对监测数据进行计算与分析，给出各监测点的三维变形量（平面及高程），并绘制变形时程曲线。
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。
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。
GeoMoS在地铁保护区自动化监测中的应用_陈喜凤
第 ２２ 卷 第 ２ 期 ２０１３ 年 ４ 月
测 绘 工 程 Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ
Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．２ Ａｐｒ．，２０１３
ＧｅｏＭｏＳ 在 地 铁 保 护 区 自 动 化 监 测 中 的 应 用
陈 喜 凤 ，黄 腾 ，刘 岭ｏｍａｔｉｃ ａｎｄ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｉｍｓ ａｔ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｔｓ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧｅｏＭｏＳ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ａｒｅａ ｏｆ Ｓｕｂｗａｙ Ｌｉｎｅ Ｏｎｅ ｉｎ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｃｉｔｙ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ＧｅｏＭｏＳ ｗｏｒｋｉｎｇ ｔｏｇｅｔｈｅｒ ｗｉｔｈ ＴＭ３０Ｔｏｔａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ａｒｅａ ｏｆ ｓｕｂｗａｙ，ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ａｒｅａ ｏｆ ｓｕｂｗａｙ；ＧｅｏＭｏＳ；ＴＭ３０；ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
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。
地铁隧道结构变形监测方案
地铁隧道结构变形监测方案一、工程概况珠江新城海心沙绿化改造及地下空间（三区）基础工程位于珠江新城海心沙区域的西部，正在运营的地铁三号线“珠江新城〜赤岗塔”区间盾构隧道在该工程的地下由西北向东南通过。
该工程位于地铁隧道上方的地基基础主要为直径 1.6和2.2米的钻（冲）孔灌注桩基础，桩底高程约为-23.35〜-20.7米（广州城建高程），并设置横、纵向转换梁支撑跨越地铁隧道的上部主体结构，最大的转换梁梁底高程约 2.70米。
经核查，位于地铁隧道两侧的钻（冲）孔桩与地铁隧道的最小水平净距约2.90米，位于地铁左、右线隧道中间的钻（冲）孔桩与地铁隧道的最小水平净距约 2.60米。
横、纵向转换梁梁底与地铁隧道结构顶面之间的最小垂直净距约为15.50米。
该工程范围内的地铁隧道结构顶面高程约-13.15米，地铁隧道结构底高程约-19.35米。
二、监测目的正在运营的地铁三号线“珠江新城〜赤岗塔”区间盾构隧道在该项目看台工程的地下由西北向东南通过，在地铁隧道结构外侧左右垂直距离15.0米范围内的看台工程桩及上部主体施工过程中，可能对地铁隧道结构产生变形、倾斜、位移、隆起或沉降等方面的影响。
受广州新中轴建设有限公司的委托对此区间的盾构隧道进行变形监测和裂缝监测。
主要目的是：1、了解各种因素对地铁盾构结构变形等的影响，为有针对性地改进施工工艺和修改施工参数提供依据；2、预测地铁隧道结构的变形趋势，根据变形发展程度，决定是否需要采取保护措施，并为确定经济合理的保护措施提供依据；3、了解上部工程施工过程中地铁隧道结构有无裂缝情况及其变化规律；4、建立预警机制，避免结构和环境安全事故造成不必要的损失；5、施工过程中，根据监测数据分析，及时反馈信息、指导施工，为地铁的安全运营提供可靠保障。
三、遵循的监测技术及方案编制依据3.1遵循的技术为TPS极坐标差分法该方法采用瑞士Leica公司的具有ATR (自动目标识别) 功能的TCA系列的全站仪(又称测量机器人)，进行极坐标差分作业。
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双面棱镜在长区间地铁自动化变形监测中的应用摘要：以A市B区C镇南大干线为例，对双面棱镜应用于长区间地铁自动化变形监测进行研究，为长区间地铁自动化变形监测中的基准网检测提供了借鉴意义。
关键词：双面棱镜；长区间地铁自动化变形监测；基准网检测。
1、引言随着社会的发展进步，城市化进程的加快，越来越多的城市修建了地铁。
地铁准时，运送量大，安全高效作为越来越多人出行的首选。
地铁安全也显得越来越重要。
如何保证地铁的安全，特别是在地铁线路周边有施工场地时。
全自动全站仪，也称测量机器人，是具有目标自动识别、照准及自动测量功能的全站仪。
在地铁安全监测中，地铁结构位移和沉降变化监测的设备通常采用全自动全站仪。
当需要监测的区段比较长，就需要多台仪器一起联测。
为了得到仪器位置的精确坐标，就需要在仪器之间加入双面小棱镜作为连接点，传递坐标，再通过专业平差软件得到仪器位置的精确坐标，从而得到监测点位置的准确坐标，再计算出监测点的变化量，给地铁安全管理部门提供参考，保障地铁设施的安全。
2、双面棱镜棱镜，一种由两两相交但彼此均不平行的平面围成的透明物体，用以分光或使光束发生色散。
棱镜是透明材料（如玻璃、水晶等）做成的多面体。
在光学仪器中应用很广。
棱镜按其性质和用途可分为若干种。
例如，在光谱仪器中把复合光分解为光谱的“色散棱镜”，较常用的是等边三棱镜；测量棱镜通常使用角锥棱镜，角锥棱镜回射器可反射各种到达棱镜面的光线或光束，不论棱镜的方向如何，都可反射出去。
反射镜只会反射一定角度入射角的光线。
因此角锥棱镜回射器可用在比较难以精密对准且耗时的场合。
角锥棱镜具有三个全内反射，即使是在比较大的入射角都可精密对准。
双面棱镜是将平时测量时使用的2个棱镜通过一定的装置背靠背组合在一起，具有相同的棱镜常数。
3、工程案例分析3.1、工程概况南大干线（省妇幼医院至市新路段）工程位于B区C镇，路线全长4.38km，起、止点桩号为K0-141～K4+240，其中涉及到运营地铁X号线的区段有K0-141～K1+100段、K1+100～K2+540段、K2+540～K3+030段共3段。
与运营地铁X号线E站及“F～G”区间盾构隧道同路由；互通立交包括A、F匝道桥桩基位于地铁区间隧道侧。
本项目监测工作共分为四个部分：（一）、地铁X号线隧道D大道妇幼医院节点基坑工程监测范围为K0+396～K0+988（南大干线里程），相应的地铁里程为Y(Z)DK14+993～ Y(Z)DK15+573；（二）、地铁X号线隧道D大道路基段及500kV穗西电力隧道(南大干线共建段)工程-第6路段监测范围为K0-141～K0+396及K0+988～K2+761（南大干线里程）,相应的地铁里程为Y(Z)DK14+449～Y(Z)DK14+989、Y(Z)DK15+581～Y(Z)DK17+331；（三）、地铁X号线“E站”车站站台、出入口通道沉降监测；（四）、地铁X号线“F站”车站站台、出入口通道沉降监测。
3.2、监测方法本工程监测分为地铁内部隧道结构和隧道外部结构监测，地铁隧道内部结构监测采用远程无线控制的自动化监测方式。
隧道外部结构车站站台及车站出入口通道等结构变形监测采用人工监测的方式。
三维位移监测点包括：左、右线隧道监测点。
本项目对地铁隧道轨道层结构竖向位移、水平位移采用全站仪自动跟踪的监测方式，后方交会及极坐标测量原理----即采用全站仪自动跟踪测量法，进行自动化监测。
采用基于瑞士徕卡TM30型或徕卡1201+自动测量仪器和徕卡先进且成熟的监测系统软件GEOMOS建立的自动化监测系统。
在该项目建设施工期间，采用全站仪自动跟踪测量法测量地铁隧道轨道层结构在三维方向---X、Y、Z方向（其中：X、Y为水平方向，Z为垂直方向）的变形变位值，以及变形的准确位置、最大最小值、变形方向和变形速率等。
位移量计算公式：坐标增量即在三维方向上的位移量ΔXn=Xn-Xn-1，ΔYn=Yn-Yn-1，ΔZn=Zn-Zn-1，各次位移量之和即为该点的累计位移量。
3.3、监测基准的布置安装监测基准包含基准点、测站点、临时基准点、校核基准点等。
（1）基准点的布设：Ⅰ、地铁X号线隧道D大道妇幼医院节点基坑工程：监测基准点布置在隧道监测段的两端监测范围30m外，每端设置3个基准点，编号为KZ1…KZ12。
Ⅱ、地铁X号线隧道D大道路基段及500千伏穗西电力隧道(南大干线共建段)工程-第6路段：监测基准点布置在隧道监测段的两端监测范围30m外，每端设置3个基准点，编号为JZ1…JZ24。
基准点的埋设：埋设稳固，保证整个监测过程中不受破坏，采用钢支架，牢固安装在隧道内壁，支架固定装上棱镜连接螺丝，实现强制对中（如下图1），棱镜距隧道壁3～5cm，确保观测通视良好，为了防止碰动点位，必要时加装保护架进行保护。
图1基准点示意图（2）测站点的布设：Ⅰ、地铁X号线隧道D大道妇幼医院节点基坑工程：因本工程项目受施工影响的隧道结构距离较长，根据隧道结构具体情况以及地下轨道自动化监测的有关技术要求，设计在隧道轨道层左、右线侧壁每一边各布设3个测站点，编号为CZ1…CZ6；每条隧道3个测站点3台仪器。
Ⅱ、地铁X号线隧道D大道路基段及500千伏穗西电力隧道(南大干线共建段)工程-第6路段：因本工程项目受施工影响的隧道结构距离很长，根据隧道结构具体情况以及地下轨道自动化监测的有关技术要求，设计在隧道轨道层左、右线侧壁每一边各布设11个测站点，编号为LCZ1、……、LCZ11，RCZ1、……、RCZ11；每条隧道11个测站点11台仪器。
测站点安装：测站点是变形监测的主测站，要求能监测到所有变形观测点，且基座埋设稳固，利于观测和保存。
测站点采用钢支架，牢固安装在隧道结构内壁，实现强制对中，即于支架固定装仪器、棱镜连接螺丝，以作仪器、棱镜安装之用。
测站点的基座如下图5、6：图2测站点基座实物图图3测站点安装全站仪后效果图基准点、测站点以及监测点组网示意图如下（图7）：图4自动监测网组网示意图（3）公共连接点的布设：公共连接点是用来连接监测基准点的连接点。
由于该项目监测区间较长，因此需要在监测区间布设临时基准点作为每个监测周期监测基准网进行自检校核以及监测基准的传递点。
公共连接点布设在隧道监测段中部，每个工作基点之间最少需要设置3对公共连接点才能满足精度需要。
Ⅰ、地铁X号线隧道D大道妇幼医院节点基坑工程：本项目左、右线隧道各设置6对共24个公共连接点，编号KD1～KD24。
Ⅱ、地铁X号线隧道D大道路基段及500千伏穗西电力隧道(南大干线共建段)工程-第6路段：本项目左、右线隧道各设置27对共108个公共连接点，编号GD1～GD108。
公共连接点的埋设：公共连接点采用双面棱镜，埋设方法与基准点埋设方法一致。
图5公共连接点双面圆棱镜示意图（4）校核基准点布设：在隧道外部远离隧道结构范围外的隧道内部稳固处，设置校核基准点，编号为JH1…JH6。
校核基准点用于定期联测检校轨道层监测基准点的稳定可靠性。
3.4、监测点安装（1）轨道层监测点的安装：侧壁采用L型棱镜，在侧壁结构面上牢固安装好棱镜（如下图6），并使棱镜面正对测站点，对于处在下方的监测点，为了防止碰动点位，必要时加角钢进行保护。
另外，由于存在小视场中的棱镜分辨问题，距离较远的断面在埋设时，应相互错开一些距离，同时监测点的编号按设计断面编号，同时在监测报表中注明相应的里程。
图6监测点L型棱镜安装示意图3.5、监测实施1)测量基准点和传递点参考平面示意图进行现场安装布设，基准点布设在监测区间两侧稳定区域，基准点布设稳固，注意小视场影响。
需要注意：①基准点每侧至少安装3个圆棱镜，保障平差时有足够的参考点；②全站仪与每侧后视基准点全部必须通视；2)从SQL数据库中获取平差点组数据并发送到StarNet软件中工具软件自动从SQL数据库中获取最新测量的平差点组（基准点和传递点）数据，并按照StarNet软件能够识别的格式进行整理、保存为dat文件。
3)StarNet软件附合导线平差StarNet 是美国 MicroSurvey 公司旗下一款测量平差软件，其采用最小二乘技术对2D/3D测量网进行平差。
软件加载dat文件，并自动执行附合导线平差。
需要注意的是，测站均执行独立测量，相互之间没有联系，通过配置测站与旁边传递点的三维坐标差实现了附合导线的平差。
4)将平差后准确的坐标数据返还到SQL数据库中StarNet软件执行完平差后，工具软件负责将平差后测站点和传递点准确的坐标数据返还到SQL数据库中进行更新，工作基点不更新。
至此，GeoMoS已经获得了监测区间中测站和基准点的准确坐标。
5)测站定向全站仪选择任一基准点进行定向。
6)开始监测定向完成后，即可开始测量监测点。
3.6、轨道层三维自动化监测实施监测设备安装在现场，通过网络建立全站仪与监测软件之间的通信关系，每次监测作业时通过客户端监测软件即可远程进行监测工作。
监测设备安装埋设完毕后需要首期人工采集初始值后，从第二次开始由监测软件通过无线网络发送监测指令，仪器接受指令开始监测并返回监测数据，其后设定好监测周期、监测时间由自动监测系统自主进行。
简单来说就是将仪器、通信设备固定安装在隧道内，通过远程控制系统操作测量仪器，定期定时自动循环监测、自动计算、分析监测结果。
4、结语以A市B区C镇南大干线为例，对双面棱镜应用于长区间地铁自动化变形监测进行研究，为长区间地铁自动化变形监测中的基准网检测提供了借鉴意义。
参考文献【1】贺磊，许诚权.双面棱镜自动化测量在地铁结构变形监测中的应用[J]. 城市勘测. 2015（01）【2】吴意谦，朱彦鹏.兰州市湿陷性黄土地区地铁车站深基坑变形规律监测与数值模拟研究[J].岩土工程学报，2014，36（S2）：404-411.第一作者简介：余志平,男，1979年出生，注册测绘师，从事控制测量、地形测量、变形监测、公路测量工作.。