自动化变形监测系统在地铁监测中的应用
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。
自动化监测系统在昆明地铁4号线下穿既有地铁中的应用
都市快轨交通·第33卷 第6期 2020年12月123土建技术URBAN RAPID RAIL TRANSITdoi: 10.3969/j.issn.1672-6073.2020.06.019自动化监测系统在昆明地铁4号线下穿既有地铁中的应用陈 红，刘明光（深圳市勘察测绘院(集团)有限公司，广东深圳 518028）摘 要: 自动化监测系统主要由硬件系统及软件系统构成，具有自动化数据采集、连续监测、变形数据分析、成果评价、远程控制、信息发布管理等优点。
在昆明地铁4号线东大盾构区间下穿既有地铁3号线盾构区间工程中，监测系统对施工进行实时监测、监测数据实时分析、快速反馈信息，指导盾构下穿施工，并且保障了新建盾构区间的顺利贯通和既有地铁3号线的运营安全。
关键词: 地铁盾构；自动化监测；下穿既有地铁；数据分析；自动化数据采集 中图分类号: U231 文献标志码: A 文章编号: 1672-6073(2020)06-0123-04Application of Automatic Monitoring in Under-passing of the Existing Linefor the Construction of Kunming Metro Line 4CHEN Hong, LIU Mingguang(Shenzhen Survey and Mapping Institute (Group) Co., Ltd., Shenzhen 518028)Abstract: An automatic monitoring system is mainly composed of a hardware system and software system and has the advantages of automatic data acquisition, continuous monitoring, deformation data analysis, result evaluation, remote control, and information release management. Under the shield section of Kunming Metro Line 4, the real-time monitoring of the shield section project of the existing Metro Line 3 and the real-time analysis of the monitoring data are conducted, and rapid feedback information is given to guide the construction of shield tunneling. The smooth passage of the newly built shield section and the operation safety of the existing subway line 3 are guaranteed.Keywords: subway shield; automatic monitoring; underpass existing subway; data analysis; automatic data acquisition随着中国城市化进度的加快， 城市人口迅速增长，地上公共交通已不能满足人口增长带来的交通压力，发展以地铁为主导的轨道交通工程势在必行。
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。
浅谈地铁施工过程中的变形监测技术
浅谈地铁施工过程中的变形监测技术地铁作为城市交通系统的重要组成部分，对于城市的交通发展和人们的出行具有重要意义。
地铁的建设和运行关系到城市的经济发展、环境改善和人民群众的出行安全。
而地铁的施工过程中，变形监测技术显得尤为重要。
本文将从地铁施工过程中的变形监测技术展开论述，旨在探讨地铁建设中的变形监测技术在保障安全和质量方面的重要性。
1.施工过程中的变形控制地铁施工过程中，常常需要对周围的建筑、道路、管线等进行变形监测。
这是因为地铁车站、隧道等工程往往会引起周围环境的变形，而这些变形可能会对周围的建筑和管线产生影响，甚至会引发安全事故。
对于地铁施工过程中的变形进行监测和控制显得尤为重要。
2.变形监测技术的应用地铁施工过程中的变形监测技术主要通过激光测距仪、全站仪、GPS等设备来进行测量，利用计算机技术对监测数据进行处理和分析，以实现对施工变形的实时监测和控制。
这些技术不仅可以对地铁工程的变形进行监测，还可以对周围建筑、管线等进行监测，确保地铁施工过程中的变形不会对周围环境产生不利影响。
1.保障施工安全2.保障工程质量地铁工程的施工质量直接关系到地铁的运行安全和使用寿命。
而施工过程中的变形如果得不到有效监测和控制，可能会产生一些隐藏的质量问题，对工程的安全和使用寿命产生影响。
对地铁施工过程中的变形进行监测和控制，有助于保障工程的质量。
3.减少施工成本地铁施工过程中，如果不能及时对施工变形进行监测和控制，可能会引发一些不必要的施工事故，导致施工成本的增加。
而通过变形监测技术，可以及时发现并处理施工过程中的变形问题，减少施工事故的发生，从而降低施工成本。
4.符合规范要求地铁施工过程中的变形监测技术的应用，可以有助于保障施工过程的符合规范要求。
地铁施工的变形监测技术的应用已成为国内外地铁施工的标准做法，符合国家标准和规范要求，有助于提高施工质量和工程安全性。
三、地铁施工过程中的变形监测技术的现状和发展趋势1.现状目前，国内外地铁施工过程中的变形监测技术已经得到广泛应用。
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。
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
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
1）基准点数据采集
设站1号点位架设全站仪，测站2号点位架设棱镜，在测站1号点分别瞄准基准点JZ1、JZ2，2号点的棱镜以及6个连接点进行边角网测量，依照同样的方法对基准点JZ3和JZ4进
行数据采集。
2）学习测量
将工控机中预先安装的变形监测系统数据采集软件打开，连接仪器，建立坐标系统，沈
阳地铁是以小里程至大里程方向作为施工坐标系的X轴方向，Z轴垂直向上，Y轴垂直于XOZ 平面构成左手坐标系。
设置软件学习测量菜单，分别对基准点、连接点和监测点进行测量，
获得各点点位的初始位置。
3）设置邮箱
设置三个邮箱，分别作为发件箱、收件箱和备份邮箱，使用相应的接收邮件和发送邮件
协议。
4）点组、定时器设置
基准点组包括基准点、连接点，其余点位为监测点，远程控制全站仪按一定的时间间隔
对地铁隧道结构进行实时监测，最后通过邮箱发送至办公室电脑。
4.4 自动化监测频率
地铁隧道结构水平位移、隆降（全站仪自动化监测）采取24小时不间断监测，每天采集
1-4次数据，根据施工阶段及变形情况及时调整监测频率；当监测数据出现异常后，应加密
监测频率。
5、监测控制指标
按三级预警制度进行管理，包括预警值、报警值、控制值。
监测控制值是指设计允许值，预警值是指引起警戒措施的变形值，报警值是指需提出警告的变形值，预警值取控制值的50%，报警值取控制值的70%。
参考文献：
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ 8-2016建筑变形测量规范[S]．北京：中国建筑
工业出版社，2016．
[2] 中华人民共和国建设部.GB50308-2008城市轨道交通工程测量规范[S]．北京：中国建
筑工业出版社，2008．
[3] 中华人民共和国建设部.GB50026-2007工程测量规范[S]．北京：中国计划出版社，2008．
[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布.GB50911-2013城市轨道交通工程监测技术规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2016．。