自动化监测在地铁隧道检测中的运用 张宇
自动化实时监测在地铁隧道中的运用
Technology Forum︱476︱2017年12期自动化实时监测在地铁隧道中的运用黄晓冬中铁隧道勘测设计院有限公司，天津 300131摘要：地铁在现代城市中得到了广泛的应用，地铁隧道工程施工与运行过程中涉及到的内容较多，为了确保工程的施工质量能够达到标准要求，在具体施工中应当对自动化实时监测进行合理应用。
关键词：自动化；地铁隧道；实时监测中图分类号：U45 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）12-0476-01地铁隧道地质复杂、地下管线密集、道路狭窄，并且多处于繁华的闹市中心，因此必须加强对安全问题的分析。
近几年，我国对地下空间的开发利用得到了快速发展，盾构隧道施工技术逐渐成熟。
但是，在具体施工中会对原有地层造成影响，引起地表沉降和移动，对周边建筑物造成不良影响。
1 监测系统概述 1.1 仪器设备 在高密度车行区间内，传统的监测技术无法实施，也无法对数据进行实时收集与反馈，因此选用先进的全站仪作为高精度远程自动化实时监测系统，完成对地铁隧道结构和轨道变形的动态监测[1]。
考虑到多数的地铁隧道的特点，在具体监测过程中，通常都需要布设水平位移、结构沉降等监测点，并且在具体监测过程中，应当采用自动化实时监测。
1.2 棱镜 此处提到的棱镜，指的是反射棱镜，在地铁隧道内，采用膨胀螺丝将棱镜固定在隧道的拱腰、道床等处，使反射界面直接指向工作基点，利用全站仪对锁定的监测目标进行自动搜寻。
1.3 计算机及其它设备 计算机与全站仪的连接要利用先进的数据链完成，自动化监测需要利用专用监测软件完成。
在整个系统中，其它类型的设备还包括：外接电源、连接电缆等。
2 工程实例 某市的一项基坑支护项目与地铁3号线的区间毗邻，依据该市政府与地铁公司的相关规定，在地铁周边两侧50m 空间内，都是地铁保护区，在地铁保护区内进行基坑开挖支护时，不得对相关建筑及地铁结构造成破坏，同时，因为施工原因对地铁造成的影响，都不能超过规定，避免破坏地铁隧道。
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
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自动化监测技术在隧道工程中的应用
自动化监测技术在隧道工程中的应用摘要：自动化监测系统因为自身可以进行自动并且连续的观测，因此被广泛地应用于我国隧道工程之中。
该系统具有高精度的要求，可以减少施工的干扰和人力的投入。
根据以上特点，文章主要通过有关例子来对自动化监测技术进行分析，从而应用于我国隧道工程，希望给予专业人士一些帮助。
关键词：自动化监测技术；隧道工程；施工管理随着我国经济水平的不断提高，我国的基础建设得到了社会和大众的重视。
交通行业作为我国的基础建设行业之一，为促进社会交通和经济发展做出了重要贡献。
但是交通问题的产生对于我国经济发展具有一定的制约，所以有关政府需要发挥自身的行政能力，来缓解我国社会交通问题产生的压力。
因此，国家通过大力促进隧道工程的发展，来为我国交通运输中出现的问题进行缓解，促进了我国交通行业的发展。
对于隧道的日常监测是进行管理的重点工作，近些年，先进技术不断发展，在隧道工程管理方面, 自动化监测技术作为先进技术对隧道工程管理具有重要的作用。
1工程概况以陕西省延安市宜川县集义镇与渭南韩城市桑树坪镇境内的隧道为例，隧道的全长大概是15412m。
主要的运营里程是DK482+703〜DK498+115。
集义隧道2号竖井位于该线路的右侧，并且相交于DK490+433,竖井的深度达到了475m。
2自动化监测技术的使用目的通过自动化监测技术来对隧道竖井内部进行监测工作，并且对其安全系数进行有效的评估，在自动化监测技术的开展过程中，对隧道的项目进行实时的检测才能够保证其能够在稳定的情况下积极地运行，为对隧道的基本情况进行有效的评估提供参考依据。
对于健康监测系统的建立，需要满足以下要求：第一，对于监测技术，主要应用于隧道结构内部以及周围环境来进行有效监测，从而对结构中的缺陷及时地查明，对隧道所处环境之下的环境条件进行查明，如果环境可能会对隧道的结构和运营造成潜在的威胁，就需要对隧道进行巩固工作。
对发现的问题及时地进行整改和针对性的检査，对相关的养护维修方面进行加强工作。
自动监测系统在地铁隧道变形监测中的应用
自动监测系统在地铁隧道变形监测中的应用摘要：随着我国地铁建设的发展，自动监测系统重要性凸显出来。
本文首先分析了地铁隧道变形监测要求，并提出了自动监测系统的构建与应用，最后围绕工程案例展开详细探讨，以期可供参考。
关键词：自动监测；地铁隧道；变形监测；要求；应用1引言地铁是一种特殊的地下工程，空间狭小、环境复杂，隧道在地面建筑设施和地下施工环境的影响下时常出现变形，而随着我国地铁线路开通数的增加，相应的地铁事故频繁发生，给国家和个人带来巨大的经济损失。
为确保地铁周边环境及设施的安全，使地铁隧道施工能够顺利进行，加强地铁隧道监测具有重要意义，本文从自动监测的角度出发展开分析。
2地铁隧道变形监测要求发展轨道交通是解决乘车困难，缓解道路拥挤的有效手段。
为此，当前我国大力推动城市地铁建设，目前已经有超过40个城市拥有或在建城市地铁，随之而来的地铁隧道安全问题得到广泛关注。
地铁隧道施工、运营期间，由于受到地面、周边建筑物负载、土体扰动以及周边施工的影响，极易产生形状、大小或空间位置的改变，如何高效、准确监测地铁隧道变形是一大热点、难点问题。
根据实践分析可得，地铁隧道变形监测具有高精度、高频率和高时效性的特点，但是地铁隧道变形监测环境复杂，天窗时间段，存在安全隐患，传统人工作业模式难以满足地铁监测的要求。
采用全天候、自动化的变形监测方式是地铁隧道监测的最优方案，全站仪自动化变形监测系统可以对变形监测区域进行全天候、高精度、高频率、安全稳定的数据采集分析，生成变形曲线和变形报告，预测安全事故、消除隐患，保证地铁的安全施工和运营。
3自动监测系统构成及其在地铁隧道变形监测中的应用3.1自动监测系统构成近年来，在相关研究人员的共同努力下，推出了不同功能的自动监测系统，本文提出基于全站仪的自动监测系统，其主要由六部分构成，分别是基准点、监测点、通信设备、全站仪监测站、电源设备、计算机控制系统。
自动监测系统组成如图1所示。
自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用研究
自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用研究发布时间：2021-10-22T06:21:44.270Z 来源：《建筑实践》2021年15期（下）作者：尹邦金[导读] 伴随着信息化技术的飞速发展，人类进入计算机科技时代，尹邦金广东省重工建筑设计院有限公司广东广州 510000摘要:伴随着信息化技术的飞速发展，人类进入计算机科技时代，地铁隧道工程施工环境复杂，为保证施工的顺利展开，自动化检测技术被愈发广泛的运用到地铁隧道施工监测之中。
地铁隧道施工中自动化监测技术的应用，能够为施工及时提供监测信息与数据，增强地铁隧道运行的安全与稳定性，所以地铁隧道施工中相关人员要重视自动化监测技术的应用，充分发挥其技术优势，以此全面提高项目施工质量。
基于此，针对自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用进行探讨。
关键词：自动化监测技术；地铁隧道施工；应用前言伴随着社会经济的飞速发展，城市基础设施建设持续推进，地铁交通项目占有十分重要的地位，也得到了我国及各级政府的重视。
在实施基础项目的建设时，地铁施工的监测作为重要的工作内容，可获取更高精度和频率的数据信息。
监测工作应使用行业先进的测量设备和技术类型，从而促使城市地铁施工的监测效率达到理想程度，使地铁项目的实施更为稳定。
1 地铁隧道施工监测现状现今，我国的隧道施工监测以人工测量为主，该种测量方法的优势在于简单、技术成熟可靠，然而人工测量弊病颇多，如时效性差、监测效率低、成本较高、危险性较大。
利用自动化监测技术实现地铁隧道施工监测是地铁隧道施工监测发展的大势所趋，在自动化监测技术支持下，地铁隧道监测可实现无人值守全时段监测，并能够快速有效的实现相关数据的初步分析，因而于解决人工测量弊病有着强的现实意义。
国内地铁隧道施工中的监测对象主要为隧道纵向变形监测、隧道横向变形监测和隧道管径收敛变形监测。
其中，隧道纵向变形监测利用电子水平尺系统和静力水准系统完成。
静力水准系统监测的精准性较高、可监测范围较大，是当前地铁隧道纵向变形监测过程中最常使用的监测技术。
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。
自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用
自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用作者：郑明来源：《中国科技纵横》2020年第02期摘要：近年来，城市化进程加快，地铁成为大中城市快速发展的重要标志。
与一般的交通方式相比，地铁缓解了城市交通压力，提高了交通运输效率。
但是，地铁工程建设更为复杂，地铁隧道工程建设对于施工技术有着更高的要求。
当前，随着技术的进步，自动化监测技术逐步被应用于地铁隧道工程中，实现了地铁隧道施工的全过程管理。
基于此，本文分析了自动化监测技术在地铁隧道施工中的具体应用，为地铁施工提供了重要的技术支持，保障了地铁隧道施工的安全性与便捷性。
关键词：自动化;监测技术;地铁隧道;施工;应用中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）02-0134-021地铁隧道施工监测现状近年来，在各个城市的快速发展过程中，地铁隧道工程逐步增多，这些工程的施工难度较大，在施工过程中存在一些不确定性因素，加大了地铁隧道施工的风险。
在很多地铁隧道工程的施工监测方面，依旧使用着人工监测方式，相比较而言，人工监测方式的应用较为成熟，且操作便捷。
但是，人工监测技术下，难以保障监测的可靠性与准确性，其监测的效率低下，操作人员面临着一定的安全风险，因此，人工监测存在诸多弊端。
近年来，自动化监测技术逐步被应用于工程领域，在地铁隧道施工监测中，应用自动化技术不仅保障了监测的整体效率，还实现了全过程监测，保障了监测数据的精确性[1]。
在信息技术下，自动化监测技术在地铁隧道施工监测中的应用将是行业发展的主要趋势。
在我国地铁隧道施工中，施工监测的主要对象是隧道纵向与横向变形、隧道管径收敛变形。
隧道纵向变形监测中，电子水平尺系统与静力水准系统是主要的监测系统。
静力水准系统属于先进的监测技术，其获得的监测数据具有更高的精准度、可监测范围大，是一种有效的监测系统。
而电子水平尺系统的应用中，其可监测范围相对有限，受到监测过程的影响，获得的监测数据可能与实际存在一定的偏差[2]。
自动化监测在地铁隧道检测中的运用
自动化监测在地铁隧道检测中的运用摘要：地铁的运行安全不仅与人民的生命安全息息相关，也直接影响国家财产安全，因此，将自动化监测技术运用到地铁隧道监测中，不仅可以为地铁的安全运行提供保障，还能够实时监测隧道情况，排除安全隐患，降低事故发生率。
论文主要介绍了自动化监测系统的基本要求，及其在地铁隧道监测中的运用，给相关工程提供参考。
关键词：自动化；监测；地铁隧道；安全运行1自动化监测自动化监测，顾名思义，就是采用智能化的监测系统，在信息网络发展如此迅速的今天，将信息传递与智能应用合理有效地结合在一起，形成了能够实时掌握地铁隧道变形情况的自动化监测系统。
一方面，传统的地铁隧道人工监测已经无法满足运营期内的监测要求，对于变形数据无法及时获取并传递到相关各方；另一方面，自动化监测能够实时提供隧道内的各类监测数据信息、甚至是图像、影像信息，当出现异常时，能做到自动报警，这对于及时掌握安全隐患、控制变形等具有非常重要的保障作用。
因此，自动化监测也就成为地铁隧道监测的最佳选择。
2自动化监测的优势2.1弥补人工检测的不足自动化监测通过传感器、网络和数据可对地铁隧道情况进行实时监测，不仅节约了工作人员的工作时间，还提高了检测效率。
自动化监测技术能够对隧道情况通过数据实现可视化，可以细节性地展示出人工检测所不易发现的安全隐患，及时做出安全评价及安全预警。
自动化监测是可以做到实时监测、不需要设定监测时间的随时监测技术，可以使检测部门随时了解隧道的情况。
2.2数据更为精准隧道的信息化建设不仅要全面监控隧道情况，还要依靠数据证明为隧道安全提供依据，这就要求自动化监测在数据采集及整理分析方面具有极高的精准性，如果监测结果与实际值不符，必然会造成安全隐患。
人工检测会在数据方面往往没有那么精准，会存在较大的误差，但是自动化监测技术，通过多个监测点综合分析，监测数据较人工数据而言精度更好，与实际更为吻合。
3自动化监测系统的基本要求3.1数据采集及时准确自动化监测的数据获取通过远程采集单元得以实现，利用网络和分布监测点，使信息的准确性和及时性得到保障，比如，将全站仪的数据进行采集、储存和分析，一方面可以通过数据的分析及时准确地预测后续变形趋势，减少事故隐患；另一方面简化了工作程序内容，使工作得以更高效的完成。
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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
近年来，随着地铁的建设，城市交通网络不断完善，为人们提供了出行的便利。
然而，不可否认的是，地铁在运营和开发过程中，受周边环境影响较大，风险较高。
手动监控不能覆盖地铁运行的整个过程，因此，随着时间的推移实施自动监控，实时了解地铁隧道的变形情况，是必要的手段，以确保地铁的安全运行。
参考文献
[1]《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2017）；
[2]《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》（GB 50652-2011）；
[3]《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB 50911-2013）；
[4]《城市轨道交通结构安全保护技术规范》（CJJ-T 202-2013）。