城市軌道交通運營線路監(jiān)測

1、城市軌道交通運營線路監(jiān)測2運運營營線線路路監(jiān)監(jiān)測測城市軌道交通運營線路長期監(jiān)測城市軌道交通運營線路長期監(jiān)測1 11 1城市軌道交通運營線路專項監(jiān)測城市軌道交通運營線路專項監(jiān)測2 2軌道交通運營線監(jiān)測手段及案例軌道交通運營線監(jiān)測手段及案例3 3主要介紹內(nèi)容城市軌道交通運營線路長期監(jiān)測14城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范第條規(guī)定：第條規(guī)定：城市軌道交通工程施工及運營期間，應(yīng)對其線路中的隧道、高架橋梁、路基和軌道結(jié)構(gòu)及重要的附屬結(jié)構(gòu)等進行豎向位移監(jiān)測，必要時還應(yīng)對隧道結(jié)構(gòu)進行凈空收斂監(jiān)測。城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范要求對運營線進行長期監(jiān)測要求對運

2、營線進行長期監(jiān)測1規(guī)范對監(jiān)測對象及項目的要求城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范第條規(guī)定：第條規(guī)定：隧道、路基的豎向位移監(jiān)測點的布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：1 在直線地段宜每100 m布設(shè)1個監(jiān)測點；2 在曲線地段宜每50 m布設(shè)1個監(jiān)測點，在直緩、緩圓、曲線中點、圓緩、緩直等部位應(yīng)有監(jiān)測點控制；3 道岔區(qū)宜在道岔理論中心、道岔前端、道岔后端、轍叉理論中心等結(jié)構(gòu)部位各布設(shè)1個監(jiān)測點，道岔前后的線路應(yīng)適當(dāng)加密監(jiān)測點；2規(guī)范對監(jiān)測點布設(shè)的要求4 線路結(jié)構(gòu)的沉降縫和變形縫，車站與區(qū)間銜接處，區(qū)間與聯(lián)絡(luò)通道銜接處，附屬結(jié)構(gòu)與線路結(jié)構(gòu)銜接處應(yīng)有監(jiān)測點或監(jiān)測斷面控制；5 隧道、高架橋梁與路基之

3、間的過渡段應(yīng)有監(jiān)測點或監(jiān)測斷面控制；6 地基或圍巖采用加固措施的軌道交通線路結(jié)構(gòu)或附屬結(jié)構(gòu)部位應(yīng)布設(shè)監(jiān)測點或監(jiān)測斷面；7 線路結(jié)構(gòu)存在病害或處在軟土地基等區(qū)段時，應(yīng)根據(jù)實際情況布設(shè)監(jiān)測點。2規(guī)范對監(jiān)測點布設(shè)的要求目前蘇州、杭州及上海不同城市運營線路監(jiān)測的具體要求：目前蘇州、杭州及上海不同城市運營線路監(jiān)測的具體要求：序序號號城城市市監(jiān)測項目監(jiān)測項目監(jiān)測點布設(shè)要求監(jiān)測點布設(shè)要求監(jiān)測頻率監(jiān)測頻率1蘇蘇州州1、結(jié)構(gòu)沉降、結(jié)構(gòu)沉降2、隧道收斂、隧道收斂1、地下車站：每個車站布、地下車站：每個車站布3個監(jiān)測斷面，每個監(jiān)測斷面，每斷面左、右線各布設(shè)斷面左、右線各布設(shè)1個沉降監(jiān)測點。個沉降監(jiān)測點。2、區(qū)間隧道

4、：每、區(qū)間隧道：每20米一個監(jiān)測點。米一個監(jiān)測點。3、隧道收斂：每、隧道收斂：每120米布設(shè)一個斷面。米布設(shè)一個斷面。4、單體建筑物：沿外墻周邊每隔、單體建筑物：沿外墻周邊每隔30米設(shè)置一米設(shè)置一個沉降觀測點。個沉降觀測點。第一年每季度一次，第一年每季度一次，之后每半年一次。之后每半年一次。2杭杭州州1、結(jié)構(gòu)沉降、結(jié)構(gòu)沉降2、隧道收斂、隧道收斂3、重大管線沉降、重大管線沉降4、重要構(gòu)筑物沉、重要構(gòu)筑物沉降降1、地下車站：標(biāo)準長度車站，在站臺層縱向、地下車站：標(biāo)準長度車站，在站臺層縱向的的1/4、1/2和和3/4處各布設(shè)處各布設(shè)1個監(jiān)測斷面；車個監(jiān)測斷面；車站長度大于站長度大于200m時，按時，

5、按50m間距設(shè)監(jiān)測斷面。間距設(shè)監(jiān)測斷面。2、盾構(gòu)隧道：按、盾構(gòu)隧道：按6m間距（每間距（每5環(huán)管片）布設(shè)環(huán)管片）布設(shè)沉降監(jiān)測點。沉降監(jiān)測點。3、隧道收斂：按、隧道收斂：按48m間距布設(shè)間距布設(shè)4、重大管線、重要建構(gòu)筑物的沉降監(jiān)測布設(shè)、重大管線、重要建構(gòu)筑物的沉降監(jiān)測布設(shè)運營前半年每季度運營前半年每季度一次，之后每半年一次，之后每半年一次。一次。3上上海海1、整體道床沉降、整體道床沉降2、隧道收斂、隧道收斂1、道床沉降：整體道床伸縮縫兩側(cè)各布設(shè)一、道床沉降：整體道床伸縮縫兩側(cè)各布設(shè)一個監(jiān)測點，每塊整體道床中間按個監(jiān)測點，每塊整體道床中間按5m左右的間左右的間距布點。距布點。2、隧道收斂：按、隧道

6、收斂：按5m間距布設(shè)間距布設(shè)第一年每季度一次，第一年每季度一次，之后每半年一次。之后每半年一次。現(xiàn)狀不同城市運營線路監(jiān)測項目、測點布設(shè)、監(jiān)測頻率有所區(qū)別現(xiàn)狀不同城市運營線路監(jiān)測項目、測點布設(shè)、監(jiān)測頻率有所區(qū)別 3.1 3.1 高程控制網(wǎng)技術(shù)要求高程控制網(wǎng)技術(shù)要求 （1 1） 高程控制網(wǎng)布設(shè)原則高程控制網(wǎng)布設(shè)原則1、長期沉降監(jiān)測的高程控制網(wǎng)應(yīng)與所在城市高程系統(tǒng)一致；2、高程控制網(wǎng)應(yīng)沿線路獨立布設(shè)成附合線路、閉合線路或者結(jié)點網(wǎng)；3、高程控制網(wǎng)的基準點一般要選用3個以上城市二等基本高程點作為起算點，并均勻分布；4、長期沉降監(jiān)測控制網(wǎng)基準點應(yīng)沿線路每隔23km布設(shè)一個深埋水準點，與城市二等水準點組成長

7、期沉降監(jiān)測高程基準網(wǎng)；深樁基準點的樁底應(yīng)進入持力層或穩(wěn)定土層，確保樁端在變形影響深度以下；5、長期變形監(jiān)測高程控制基準網(wǎng)應(yīng)定期進行復(fù)測，復(fù)測頻率為一年一次；6、高程控制網(wǎng)的主要技術(shù)要求詳見下表。3基準點及監(jiān)測點的布置方法高程監(jiān)測高程監(jiān)測水準測量水準測量等級等級每千米高差中數(shù)中誤每千米高差中數(shù)中誤差（差（mm）水準儀水準儀等級等級水準尺水準尺往返較差、往返較差、附合或環(huán)附合或環(huán)線閉合差線閉合差（mm）偶然中誤偶然中誤差差M全中誤差全中誤差Mw高程基準控制網(wǎng)高程基準控制網(wǎng)國家一等國家一等0.451.0DS1銦瓦尺或銦瓦尺或條碼尺條碼尺 沉降監(jiān)測水準網(wǎng)沉降監(jiān)測水準網(wǎng)國家二等國家二等12.0DS1銦瓦

8、尺或銦瓦尺或條碼尺條碼尺 高程控制網(wǎng)的主要技術(shù)要求高程控制網(wǎng)的主要技術(shù)要求注：注：1、L為往返測段、附合或環(huán)線的路線長（以為往返測段、附合或環(huán)線的路線長（以km計）；計）； 2、采用數(shù)字水準儀測量的技術(shù)要求與同等級的光學(xué)水準儀測量技術(shù)要求相同。、采用數(shù)字水準儀測量的技術(shù)要求與同等級的光學(xué)水準儀測量技術(shù)要求相同。3基準點及監(jiān)測點的布置方法（2 2）深樁水準點的埋設(shè)方式）深樁水準點的埋設(shè)方式深樁水準基準點標(biāo)石埋設(shè)應(yīng)符合下列要求： 1 基準點宜采用鉆機鉆孔的方式埋設(shè)，基準點底部埋設(shè)深度應(yīng)至相對穩(wěn)定的土層，鉆孔底封堵厚度宜為360mm，基點底靴厚度宜為1，000mm。 2 基準點分為內(nèi)管和外管，外管直

9、徑宜為75mm，內(nèi)管直徑宜為30mm，基準點頂部距離井蓋頂宜為300mm，井底墊圈面距基準點頂部高度宜為700mm； 3 保護井壁宜采用磚砌，井壁厚度宜為240mm，井底墊圈寬度宜為370mm，井深宜為1，000mm；井蓋宜采用鋼質(zhì)材料，井蓋直徑宜為800mm；井口標(biāo)高宜與地面標(biāo)高相同。3基準點及監(jiān)測點的布置方法3.2 3.2 變形監(jiān)測點的布設(shè)變形監(jiān)測點的布設(shè)（1 1） 變形監(jiān)測點的布設(shè)原則變形監(jiān)測點的布設(shè)原則 1 應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、施工工法、工程地質(zhì)條件及環(huán)境條件等進行布點。 2 監(jiān)測點應(yīng)穩(wěn)固、明顯、結(jié)構(gòu)合理，且不影響軌道交通的正常運營，正常維修不影響監(jiān)測點位置變化。 3 監(jiān)測點應(yīng)避開障礙物，

10、且便于觀測和長期保存。 4 車站內(nèi)左右線的沉降監(jiān)測點應(yīng)設(shè)置在同一橫斷面上，以便判斷車站結(jié)構(gòu)橫向沉降差異和傾斜程度。 3基準點及監(jiān)測點的布置方法（2 2）地下車站主體結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測點布設(shè)）地下車站主體結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測點布設(shè)標(biāo)準長度車站（160200m）：在地下車站站臺層縱向的1/4、1/2和3/4處各布設(shè)1個監(jiān)測橫斷面，每個斷面的左、右線上各布設(shè)一個監(jiān)測點，點位布設(shè)在道床軌道中間。車站長度大于200m時，按50m間距增設(shè)沉降監(jiān)測點標(biāo)準長度車站結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測點布置示意圖標(biāo)準長度車站結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測點布置示意圖3基準點及監(jiān)測點的布置方法 對于采取高等減震措施、特殊減震措施（鋼彈簧浮置板）的結(jié)構(gòu)區(qū)段來說，由于特殊

11、減震措施自身會有一定的變形發(fā)生，在道床上布設(shè)監(jiān)測點的同時，應(yīng)在同一橫斷面的結(jié)構(gòu)上布設(shè)監(jiān)測點。特殊減震地段地下結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測點布置示意圖特殊減震地段地下結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測點布置示意圖3基準點及監(jiān)測點的布置方法（3）盾構(gòu)隧道豎向沉降變形監(jiān)測點對于鋪設(shè)一般道床的地段而言，沉降監(jiān)測點應(yīng)布設(shè)在整體道床上，并位于線路中心線上的兩根軌枕中間。盾構(gòu)隧道沉降監(jiān)測點布設(shè)示意圖盾構(gòu)隧道沉降監(jiān)測點布設(shè)示意圖監(jiān)測點埋設(shè)應(yīng)注意：監(jiān)測點埋設(shè)應(yīng)注意：避開道床伸縮縫、隧道結(jié)構(gòu)變形縫；避開道床伸縮縫、隧道結(jié)構(gòu)變形縫；監(jiān)測標(biāo)志避開道床上層鋼筋；監(jiān)測標(biāo)志避開道床上層鋼筋；避開管片接縫；避開管片接縫；不影響管片上其他重要管線的通過。不影響管片

12、上其他重要管線的通過。3基準點及監(jiān)測點的布置方法 對于采取高等減震措施、特殊減震措施（鋼彈簧浮置板）的地段，除了在道床上布設(shè)監(jiān)測點外，應(yīng)在同一橫斷面的行車方向右側(cè)盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)上布設(shè)監(jiān)測點，以便更進一步掌握隧道結(jié)構(gòu)的沉降情況。高等減震、特殊減震地段盾構(gòu)隧道沉降監(jiān)測點布設(shè)示意圖高等減震、特殊減震地段盾構(gòu)隧道沉降監(jiān)測點布設(shè)示意圖3基準點及監(jiān)測點的布置方法（4）隧道水平收斂監(jiān)測點 隧道水平收斂監(jiān)測點應(yīng)和沉降監(jiān)測點布置在同一橫斷面上，監(jiān)測點以膨脹螺絲固定在管片左右兩腰，利用收斂儀測出兩點間的距離。水平收斂變形測點布設(shè)圖水平收斂變形測點布設(shè)圖3基準點及監(jiān)測點的布置方法（5）不同工法結(jié)構(gòu)交接處、變形縫處的差

13、異沉降監(jiān)測點布設(shè) 對運營線路控制差異沉降尤為重要，因此，在車站結(jié)構(gòu)、明挖矩形隧道與區(qū)間盾構(gòu)隧道交接處、明挖結(jié)構(gòu)和隧道變形縫處兩側(cè)道床軌道中間，應(yīng)各布設(shè)一個監(jiān)測點，左、右線各布設(shè)1對，每座車站共布設(shè)4對。車站與隧道交接處結(jié)構(gòu)差異沉降測點布置示意圖車站與隧道交接處結(jié)構(gòu)差異沉降測點布置示意圖3基準點及監(jiān)測點的布置方法（6）聯(lián)絡(luò)通道沉降監(jiān)測點布設(shè)每個聯(lián)絡(luò)通道布設(shè)兩個沉降監(jiān)測點，且和聯(lián)絡(luò)通道中心相交的隧道中心處應(yīng)布設(shè)一個沉降監(jiān)測點，便于監(jiān)測聯(lián)絡(luò)通道和隧道的差異沉降值。聯(lián)絡(luò)通道沉降監(jiān)測點布置示意圖聯(lián)絡(luò)通道沉降監(jiān)測點布置示意圖3基準點及監(jiān)測點的布置方法（7）U型槽結(jié)構(gòu)與地面段的差異沉降監(jiān)測點布設(shè)U型槽結(jié)構(gòu)與

14、地面段交接處差異沉降測點布設(shè)圖型槽結(jié)構(gòu)與地面段交接處差異沉降測點布設(shè)圖3基準點及監(jiān)測點的布置方法4.1 監(jiān)測頻率（1）試運營期開始前測取初始值，初始數(shù)據(jù)的測試次數(shù)應(yīng)按規(guī)范要求不少于3次，取平均值。（2）試運營第一年，前半年的監(jiān)測頻率為3個月一次，半年時間共2次。兩次監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定的地段在后半年的監(jiān)測頻率調(diào)整為6個月一次，前半年兩次監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)異常地段的監(jiān)測頻率仍為3個月一次，直到沉降穩(wěn)定達到控制指標(biāo)。（3）運營滿一年，應(yīng)對全線監(jiān)測成果和結(jié)構(gòu)安全狀況進行評估。4監(jiān)測頻率及控制指標(biāo)4.1 監(jiān)測頻率（4）根據(jù)上年評估的結(jié)果，監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定的地段在運營第二、三年時每半年測量一次，變形出現(xiàn)異?；蜃冃尾环€(wěn)定的

15、地段仍按照3個月一次的監(jiān)測頻率進行監(jiān)測，直到監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定或評估通過。（5）高程基準系統(tǒng)的復(fù)測頻率為一年一次。（6）如遇沉降速率過大或發(fā)生異常情況時可進行加密觀測，以便及時采取變形控制措施來確保行車安全，并對變形活躍的區(qū)段根據(jù)需要及相關(guān)論證，可以考慮將沉降觀測時間間隔定得比其他區(qū)段要小，當(dāng)采取沉降控制措施后沉降趨于相對穩(wěn)定后，再可考慮將該區(qū)段的觀測周期與全線相同。4監(jiān)測頻率及控制指標(biāo)序號序號監(jiān)測項目監(jiān)測項目次控制值次控制值年控制值年控制值備注備注1軌道線路沉降監(jiān)測（地下隧道和高架）軌道線路沉降監(jiān)測（地下隧道和高架）5mm20mm建建議議值值2聯(lián)絡(luò)通道沉降監(jiān)測聯(lián)絡(luò)通道沉降監(jiān)測5mm20mm3盾構(gòu)隧

16、道斷面收斂監(jiān)測盾構(gòu)隧道斷面收斂監(jiān)測5mm10mm4高架橋立柱沉降監(jiān)測高架橋立柱沉降監(jiān)測3mm6mm5區(qū)間隧道的差異沉降區(qū)間隧道的差異沉降4mm/6隧道與車站結(jié)構(gòu)的差異沉降隧道與車站結(jié)構(gòu)的差異沉降5mm/4.2變形控制標(biāo)準根據(jù)城市軌道交通工程測量規(guī)范及其他城市地鐵隧道監(jiān)測的經(jīng)驗，長期監(jiān)測變形控制值參照下表。監(jiān)測控制值監(jiān)測控制值注：長期沉降監(jiān)測變形值達到控制值的70%時為預(yù)警狀態(tài)，變形值達到控制值的80%時為報警狀態(tài)，連續(xù)兩次預(yù)警視為報警狀態(tài)。4監(jiān)測頻率及控制指標(biāo)城市軌道交通運營線路專項監(jiān)測224城市軌道交通運營管理辦法(住建部第140號令)規(guī)定：（一）城市軌道交通應(yīng)當(dāng)在以下范圍設(shè)置控制保護區(qū)：

17、1、地下車站與隧道周邊外側(cè)50米內(nèi)； 2、地面和高架車站以及線路軌道外邊線外側(cè)30米內(nèi)； 3、出入口、通風(fēng)亭、變電站等建筑物、構(gòu)筑物外邊線外側(cè)10米內(nèi)。 （二）在城市軌道交通控制保護區(qū)內(nèi)進行下列作業(yè)的，作業(yè)單位應(yīng)當(dāng)制定安全防護方案，在征得運營單位同意后，依法辦理有關(guān)行政許可手續(xù)： 1、新建、擴建、改建或者拆除建筑物、構(gòu)筑物； 2、敷設(shè)管線、挖掘、爆破、地基加固、打井； 3、在過江隧道段挖沙、疏浚河道； 4、其他大面積增加或減少載荷的活動。 上述作業(yè)穿過地鐵下方時，安全防護方案還應(yīng)當(dāng)經(jīng)專家審查論證。運營單位在不停運的情況下對城市軌道交通進行擴建、改建和設(shè)施改造的，應(yīng)當(dāng)制訂安全防護方案，并報城市人

18、民政府城市軌道交通主管部門備案。1運營線保護區(qū)施工相關(guān)規(guī)定根據(jù)住建部城市軌道交通運營管理辦法(第140號令)，北京、上海、廣州等軌道交通建設(shè)運營城市相繼制定出臺了一系列地方法規(guī)和企業(yè)規(guī)定，對位于軌道交通保護區(qū)內(nèi)施工的審批程序、建設(shè)方及參建方職責(zé)進行了明確規(guī)定，工程施工流程如圖所示。建設(shè)單位提出申請對運營線路進行評估專項設(shè)計（設(shè)計、施工、防護、監(jiān)測、應(yīng)急）評 審專項設(shè)計等報市交通管理部門備案施 工后評估未通過通過2運營線保護區(qū)施工管理流程監(jiān)測對象監(jiān)測項目監(jiān)測儀器綜合監(jiān)測精度影響區(qū)內(nèi)監(jiān)測布點（參考）地下線隧道結(jié)構(gòu)豎向位移水準儀、靜力水準儀、全站儀0.5mm每5m20m設(shè)置1個；盾構(gòu)隧道每3環(huán)15環(huán)

19、設(shè)置1個水平位移全站儀、準直儀1.0mm每5m20m設(shè)置1個；盾構(gòu)隧道每3環(huán)15環(huán)設(shè)置1個縱向變形分析計算橫向變形分析計算凈空收斂收斂儀0.06mm每5m20m設(shè)置1個；盾構(gòu)隧道每3環(huán)15環(huán)設(shè)置1個外壁附加荷載頻率讀數(shù)儀1.0%F.S每處設(shè)置2個4個震動峰值速度頻率及振幅讀數(shù)儀1.0%F.S每處設(shè)置2個4個地面線路基結(jié)構(gòu)豎向位移水準儀、全站儀0.5mm每5m20m設(shè)置1個水平位移全站儀、準直儀1.0mm每5m20m設(shè)置1個縱向變形分析計算橫向變形分析計算高架線橋梁結(jié)構(gòu)豎向位移水準儀、靜力水準儀、全站儀0.5mm每墩柱設(shè)置1個水平位移全站儀、準直儀1.0mm每墩柱設(shè)置1個縱向變形分析計算橫向變形

20、分析計算梁體撓度全站儀1.0mm每相鄰墩柱間梁體設(shè)置1組梁板柱附加應(yīng)力應(yīng)變計1.0%F.S根據(jù)設(shè)計需要3監(jiān)測點布置方法和要求監(jiān)測對象監(jiān)測項目監(jiān)測儀器綜合監(jiān)測精度監(jiān)測布點道床結(jié)構(gòu)豎向位移水準儀、全站儀0.5mm每5m20m設(shè)置1個水平位移全站儀、準直儀1.0mm每5m20m設(shè)置1個軌道豎向位移水準儀0.5mm每5m20m設(shè)置1個軌距軌距尺1mm每5m10m設(shè)置1個水平軌距尺1mm每5m10m設(shè)置1個三角坑軌距尺1mm無縫線路鋼軌位移位移計、全站儀0.2mm影響區(qū)兩側(cè)每條鋼軌上各設(shè)置2個巖土體土體水平位移測斜儀4mm/15m鄰近建設(shè)項目設(shè)置2個4個土體分層沉降分層沉降儀5mm鄰近建設(shè)項目設(shè)置2個4

21、個地下水位變化地下水位計5mm鄰近建設(shè)項目設(shè)置1個2個3監(jiān)測點布置方法和要求變形速度W（mm/d）自動化監(jiān)測頻率人工監(jiān)測頻率施工工況5W自動化監(jiān)測每2分鐘10分鐘1次每天1次對軌道交通設(shè)施頂升作業(yè)；受力轉(zhuǎn)換施工2W5自動化監(jiān)測每10分鐘30分鐘1次建設(shè)工程降水施工；工程土方開挖；結(jié)構(gòu)加載施工1W2自動化監(jiān)測每30分鐘60分鐘1次結(jié)構(gòu)加固施工；地質(zhì)鉆探施工；建設(shè)工程圍護施工W1自動化監(jiān)測每2小時4小時1次每周12次建設(shè)工程機具進場；建設(shè)工程結(jié)構(gòu)竣工后30天 現(xiàn)場監(jiān)測頻率參考現(xiàn)場監(jiān)測頻率參考 現(xiàn)場監(jiān)測頻率由設(shè)計單位根據(jù)設(shè)施保護需要確定，應(yīng)滿足監(jiān)測信息能夠及時、準確、系統(tǒng)地反映監(jiān)測對象變化規(guī)律以及各

22、監(jiān)測項目之間的內(nèi)在聯(lián)系，宜根據(jù)變化量的大小與工況采取定時監(jiān)測，參考下表選擇。4監(jiān)測頻率要求5監(jiān)測項目控制指標(biāo)u 結(jié)構(gòu)防護及軌道加固設(shè)計應(yīng)在設(shè)計文件中提出有關(guān)結(jié)構(gòu)及軌道監(jiān)測項目的控制值，控制值的確定應(yīng)滿足軌道交通設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全及運營安全要求，并考慮到長期使用功能及其他工程影響。u 為保證受建設(shè)工程施工影響的既有軌道交通設(shè)施最終的控制滿足設(shè)計要求，可對控制值進行分解，確定分施工階段的控制值標(biāo)準，以便于工程安全控制。5監(jiān)測項目控制指標(biāo)監(jiān)測對象監(jiān)測對象監(jiān)測項目監(jiān)測項目監(jiān)測控制值監(jiān)測控制值U0備注備注累計量累計量變化速率變化速率車站結(jié)構(gòu)豎向位移10mm2mm/d水平位移10mm2mm/d隧道結(jié)構(gòu)豎向位移

23、10mm2mm/d水平位移10mm2mm/d縱向變形曲率半徑R15000m橫向變形曲率半徑R15000m凈空收斂12500外壁附加荷載20kPa2tm2震動峰值速度2.50cms路基結(jié)構(gòu)豎向位移10mm2mm/d水平位移10mm2mm/d縱向變形曲率半徑R15000m橫向變形曲率半徑R15000m高架結(jié)構(gòu)豎向位移10mm2mm/d水平位移10mm2mm/d縱向變形曲率半徑R15000m橫向變形曲率半徑R15000m道床結(jié)構(gòu)豎向位移10mm2mm/d水平位移10mm2mm/d軌道豎向位移4mm2mm/d軌距+6mm，-2mm按工務(wù)綜合維修標(biāo)準執(zhí)行水平4mm三角坑 4mm10m無縫線路鋼軌位移2m

24、m巖土體土體水平位移15mm土體分層沉降15mm監(jiān)測控制指標(biāo)參考監(jiān)測控制指標(biāo)參考6監(jiān)測預(yù)警及信息反饋預(yù)警狀態(tài)預(yù)警狀態(tài)預(yù)警條件預(yù)警條件預(yù)警響應(yīng)預(yù)警響應(yīng)黃色預(yù)警雙控要求均超過監(jiān)測控制值U0的70%時，或雙控要求之一超過監(jiān)測控制值U0的80%時加密監(jiān)測并協(xié)助分析原因橙色預(yù)警雙控要求均超過監(jiān)測控制值U0的80%時，或雙控要求之一超過監(jiān)測控制值U0時啟動會商機制，加密監(jiān)測并協(xié)助分析原因紅色預(yù)警雙控要求均超過監(jiān)測控制值U0，或變化速率出現(xiàn)急劇增長時啟動應(yīng)急預(yù)案，加密監(jiān)測并協(xié)助分析原因監(jiān)測預(yù)警可劃分為三個級別，即黃色預(yù)警、橙色預(yù)警和紅色預(yù)警。監(jiān)測預(yù)警分級及預(yù)警響應(yīng)表監(jiān)測預(yù)警分級及預(yù)警響應(yīng)表6監(jiān)測預(yù)警及信息反

25、饋既有城市軌道交通設(shè)施第三方監(jiān)測過程中，應(yīng)根據(jù)專項設(shè)計要求提交周報或月報及階段性監(jiān)測報告，必要時提交日報和24小時實時監(jiān)測報告，工程結(jié)束時應(yīng)提交監(jiān)測總結(jié)報告。監(jiān)測報告應(yīng)將觀測數(shù)值與預(yù)警值相比較并進行預(yù)警判斷，且給出相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理圖表及結(jié)論，并結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)提出工程建議。監(jiān)測報告宜包括以下內(nèi)容：1 工程概況1）對既有城市軌道交通設(shè)施的具體結(jié)構(gòu)型式、修建年代、修建工法、是否進行過大修等進行描述；2）對保護區(qū)建設(shè)項目的結(jié)構(gòu)型式、修建工法、重要影響工序等進行描述；3）保護區(qū)建設(shè)項目與既有城市軌道交通設(shè)施的空間位置關(guān)系圖。6監(jiān)測預(yù)警及信息反饋2 施工進度描述應(yīng)對開挖面位置或開挖深度等影響到監(jiān)測數(shù)據(jù)分析的關(guān)

26、鍵施工進度數(shù)據(jù)進行詳細準確的描述。3 監(jiān)測依據(jù)應(yīng)包括依據(jù)的規(guī)范和專項設(shè)計、專項施工方案、施工影響安全性評估報告等資料。4 監(jiān)測內(nèi)容和測點布置圖宜列出監(jiān)測內(nèi)容詳表，表內(nèi)宜包含監(jiān)測部位、監(jiān)測項目、儀器型號編號、儀器精度、監(jiān)測控制值等內(nèi)容。6監(jiān)測預(yù)警及信息反饋5 監(jiān)測數(shù)據(jù)處理圖表1）現(xiàn)場監(jiān)測獲取的與監(jiān)測內(nèi)容一致的監(jiān)測數(shù)據(jù)表格；2）對監(jiān)測數(shù)據(jù)處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)歷時曲線圖、監(jiān)測數(shù)據(jù)斷面圖、監(jiān)測數(shù)據(jù)等值變化圖、變化最大值分布平面圖、監(jiān)測數(shù)據(jù)變化趨勢圖等，且圖中宜包括預(yù)警值、警戒值、監(jiān)測控制值等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。3）巡視表格。6 監(jiān)測結(jié)論1）監(jiān)測數(shù)據(jù)最大變化統(tǒng)計表，表格中應(yīng)包括包含監(jiān)測部位、監(jiān)測項目、測點編號、變化最

27、大值和單位、監(jiān)測控制值、是否發(fā)生預(yù)警及預(yù)警等級等內(nèi)容；2）對監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合變化趨勢進行總結(jié)。6監(jiān)測預(yù)警及信息反饋軌道交通運營線監(jiān)測手段及案例337人工監(jiān)測技術(shù)手段常用的有：1）幾何水準測量監(jiān)測2）幾何平面測量監(jiān)測3）測試儀器量測自動化監(jiān)測技術(shù)常用的主要有：1)基于測試儀器的靜力水準、梁式傾斜儀組建的自動化監(jiān)測系統(tǒng)2)基于測量機器人組建的自動化監(jiān)測系統(tǒng)1運營線路專項監(jiān)測方法1 1、基于靜力水準、變位計等傳感器的自動化監(jiān)測系統(tǒng)、基于靜力水準、變位計等傳感器的自動化監(jiān)測系統(tǒng)RW型位移計靜力水準儀數(shù)據(jù)采集單元軟件系統(tǒng)計算機基于靜力水準、變位計的自動化監(jiān)測系統(tǒng)主要由靜力水準儀、變位計傳感器基于靜力水準、變

28、位計的自動化監(jiān)測系統(tǒng)主要由靜力水準儀、變位計傳感器、DAUDAU數(shù)據(jù)采集單元模塊、計算機、數(shù)據(jù)采集管理軟件系統(tǒng)組成。數(shù)據(jù)采集單元模塊、計算機、數(shù)據(jù)采集管理軟件系統(tǒng)組成。1.1 1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成目前我院使用的靜力水準儀、變位計等傳感器的以國電自動化研究院生產(chǎn)電容式傳感器為主，主要目前我院使用的靜力水準儀、變位計等傳感器的以國電自動化研究院生產(chǎn)電容式傳感器為主，主要應(yīng)用于地鐵結(jié)構(gòu)、路基、橋梁的豎向變形監(jiān)測，地鐵結(jié)構(gòu)縫及軌道設(shè)備的相對變化觀測。應(yīng)用于地鐵結(jié)構(gòu)、路基、橋梁的豎向變形監(jiān)測，地鐵結(jié)構(gòu)縫及軌道設(shè)備的相對變化觀測。 根據(jù)根據(jù)3030多項工程實際應(yīng)用得出的

29、經(jīng)驗數(shù)值，該系列儀器組成的監(jiān)測系統(tǒng)在豎向位移及相對變形的多項工程實際應(yīng)用得出的經(jīng)驗數(shù)值，該系列儀器組成的監(jiān)測系統(tǒng)在豎向位移及相對變形的綜合監(jiān)測精度可達到綜合監(jiān)測精度可達到0.1mm0.1mm，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集周期最快可達到，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集周期最快可達到1212分鐘（與監(jiān)測系統(tǒng)儀器數(shù)量分鐘（與監(jiān)測系統(tǒng)儀器數(shù)量有關(guān)）。有關(guān)）。1.2 1.2 主要用途及技術(shù)指標(biāo)主要用途及技術(shù)指標(biāo)2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成1）RJ型電容式靜力水準儀原理及結(jié)構(gòu)型電容式靜力水準儀原理及結(jié)構(gòu)該儀器依據(jù)連通管原理的方法，用電容傳感器，測量每個測點容器內(nèi)液面的相該儀器依據(jù)連通管原理的方法，用電容傳感器，測量每個測點容器內(nèi)液面的相對

30、變化，再通過計算求得各點相對于基點的相對沉陷量。對變化，再通過計算求得各點相對于基點的相對沉陷量。1.3 1.3 基本原理基本原理即只要用電容傳感器測得任意時刻各測點容器內(nèi)液面相對于該點安裝高程的距離即只要用電容傳感器測得任意時刻各測點容器內(nèi)液面相對于該點安裝高程的距離hji（含（含hj1及首次的及首次的h0i），則可求得該時刻各點相對于基準點），則可求得該時刻各點相對于基準點1的相對高程差。的相對高程差。2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成電容式靜力水準儀由主體容器、連通管、電容式靜力水準儀由主體容器、連通管、電容傳感器等部分組成。電容傳感器等部分組成。當(dāng)儀器主體安裝墩發(fā)生高程變化時，主體容體位置當(dāng)儀器

31、主體安裝墩發(fā)生高程變化時，主體容體位置相對于產(chǎn)生液面變化，引起裝有中間極的浮子與固定相對于產(chǎn)生液面變化，引起裝有中間極的浮子與固定在容器頂?shù)囊唤M電容極板間的相對位置發(fā)生變化，通在容器頂?shù)囊唤M電容極板間的相對位置發(fā)生變化，通過測量裝置測出電容比的變化即可計算得測點的相對過測量裝置測出電容比的變化即可計算得測點的相對豎向變形。豎向變形。電容式靜力水準儀主要技術(shù)指標(biāo)如下：電容式靜力水準儀主要技術(shù)指標(biāo)如下：測量范圍：測量范圍： 010、20、40、50mm最小讀數(shù)：最小讀數(shù)： 0.05F.S或或0.01mm基本誤差基本誤差 ： 0.7F.S環(huán)境溫度：環(huán)境溫度： -2060C；相對濕度：；相對濕度： 9

32、5溫度附加誤差：溫度附加誤差： 0.05%F.S/配用電纜：三芯屏蔽電纜（專用）配用電纜：三芯屏蔽電纜（專用）2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成儀器的精確標(biāo)定儀器的精確標(biāo)定2） RW型電容式位移計型電容式位移計當(dāng)儀器位置發(fā)生軸向位移時，采用屏蔽管接地方式改變電容當(dāng)儀器位置發(fā)生軸向位移時，采用屏蔽管接地方式改變電容C2感應(yīng)長度。感應(yīng)長度。L2的變化而使電的變化而使電容容C2發(fā)生變化。發(fā)生變化。C1為固定電容。測量電路采用比率測量方式測出測點位置沿軸向的為固定電容。測量電路采用比率測量方式測出測點位置沿軸向的位移量。位移量。1電纜線 2殼體 3電極安裝座 4環(huán)形電極5絕緣墊 6中心極

33、 7環(huán)形電極 8屏蔽管孔9屏蔽管 10位移體RW型電容式位移計技術(shù)指標(biāo)型電容式位移計技術(shù)指標(biāo)RW型電容式位移計的技術(shù)指標(biāo)為：型電容式位移計的技術(shù)指標(biāo)為：量程：量程：10mm100mm最小讀數(shù)：最小讀數(shù)：0.05%F.S或或0.01mm精度：精度：0.7%F.S溫度系數(shù)：溫度系數(shù)：0.05%F.S/C環(huán)境溫度：環(huán)境溫度：-20C +60C環(huán)境濕度：環(huán)境濕度：95RH自動化監(jiān)測：自動化監(jiān)測：NDA1303數(shù)據(jù)采集智能數(shù)據(jù)采集智能模塊模塊2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成3）DAU數(shù)據(jù)采集模塊單元數(shù)據(jù)采集模塊單元DAU 2000系列數(shù)據(jù)采集單元特點系列數(shù)據(jù)采集單元特點DAU 2000標(biāo)準型模塊化智能數(shù)據(jù)采集單

34、元標(biāo)準型模塊化智能數(shù)據(jù)采集單元DAU 2000系列由系列由NDA系列數(shù)據(jù)采集智能模塊、系列數(shù)據(jù)采集智能模塊、電源、防雷、防潮等部件組成，其關(guān)鍵是電源、防雷、防潮等部件組成，其關(guān)鍵是NDA系列數(shù)據(jù)采集智能模塊，每個智能采集模塊系列數(shù)據(jù)采集智能模塊，每個智能采集模塊可配置可配置416個通道，他們可以測量諸如差動電容、差動電阻、差動電感、振弦式、標(biāo)準量等各類傳個通道，他們可以測量諸如差動電容、差動電阻、差動電感、振弦式、標(biāo)準量等各類傳感器。每一個智能采集單元也是一個操作相對獨立、功能較為完善的小系統(tǒng)。感器。每一個智能采集單元也是一個操作相對獨立、功能較為完善的小系統(tǒng)。NDA系列數(shù)據(jù)采集智能模塊現(xiàn)有系

35、列數(shù)據(jù)采集智能模塊現(xiàn)有8種類型：種類型：a 差動電阻式模塊差動電阻式模塊NDA1100系列，系列，NDA1103可接入可接入8支差動電阻式儀器，支差動電阻式儀器，NDA1104可接入可接入16支差動電阻式儀器；支差動電阻式儀器；b 電感式模塊電感式模塊NDA1203，可接入，可接入8支（支（4線）電感式儀器；線）電感式儀器；c 電容式模塊電容式模塊NDA1303可接入可接入8支電容儀器；支電容儀器；d 振弦式模塊振弦式模塊NDA1403可接入可接入8支（支（4線含溫度修正）振弦式儀器，或可接入線含溫度修正）振弦式儀器，或可接入16支（支（2線）振線）振弦式儀器；弦式儀器；2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組

36、成e 電壓電流變送器信號系列，電壓電流變送器信號系列，NDA1504可接入可接入16通道電壓或電流量、通道電壓或電流量、NDA1514可接入可接入16通道通道420mA二線制變送器、二線制變送器、NDA1523接入接入8通道四線制變送器輸出的電壓或電流信號（如通道四線制變送器輸出的電壓或電流信號（如8臺臺801-S型電介質(zhì)傾斜儀）。型電介質(zhì)傾斜儀）。f 電位器式模塊電位器式模塊NDA1600系列，系列，NDA1602可接入可接入4通道通道5線制電位器式傳感器，線制電位器式傳感器，NDA1603可接入可接入12通道通道3線制電位器式傳感器。線制電位器式傳感器。g 測頻、計數(shù)測頻、計數(shù)NDA170

37、0模塊，共有模塊，共有8個通道，可接入浮子式水位計、翻斗式雨量計、風(fēng)個通道，可接入浮子式水位計、翻斗式雨量計、風(fēng)速風(fēng)向計等；速風(fēng)向計等；h 混合式混合式NDA1712模塊，共有模塊，共有4個個420mA標(biāo)準電流量測量通道、標(biāo)準電流量測量通道、1個個RS485通訊通道、通訊通道、2個個開關(guān)量計數(shù)通道；開關(guān)量計數(shù)通道；各數(shù)據(jù)采集智能模塊與各數(shù)據(jù)采集智能模塊與RS-485總線相連?？偩€相連。DAU 2000數(shù)據(jù)采集單元，單元內(nèi)數(shù)據(jù)采集智能模塊為上述數(shù)據(jù)采集單元，單元內(nèi)數(shù)據(jù)采集智能模塊為上述NDA的任意組合，從而將不同類的任意組合，從而將不同類型的傳感器接入到同一臺數(shù)據(jù)采集單元。型的傳感器接入到同一臺

38、數(shù)據(jù)采集單元。 靜力水準儀及變位計均為電容式儀器，采用靜力水準儀及變位計均為電容式儀器，采用NDA1303模塊。模塊。2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成4 4）計算機硬件及系統(tǒng)軟件）計算機硬件及系統(tǒng)軟件計算機硬件要求為計算機硬件要求為Intel 486以上微機、工作站、服務(wù)器以上微機、工作站、服務(wù)器（帶串口）（帶串口） ，內(nèi)存，內(nèi)存32MB以上；以上；2GB以上硬盤、光驅(qū)。以上硬盤、光驅(qū)。必需的系統(tǒng)軟件為：中文必需的系統(tǒng)軟件為：中文Windows XP；SQL Server 2000/Oracle 8.0數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)庫；5）數(shù)據(jù)采集管理軟件）數(shù)據(jù)采集管理軟件數(shù)據(jù)采集管理軟件用于完成計算機與南瑞數(shù)據(jù)采集智

39、能模塊（數(shù)據(jù)采集管理軟件用于完成計算機與南瑞數(shù)據(jù)采集智能模塊（NDA1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700系列）之間的通訊，實現(xiàn)對系列）之間的通訊，實現(xiàn)對NDA的控制，同時對的控制，同時對采集到的電測量實時變換成物理量并經(jīng)檢驗自動入庫保存，為資料分析提供可靠采集到的電測量實時變換成物理量并經(jīng)檢驗自動入庫保存，為資料分析提供可靠的原始觀測數(shù)據(jù)。的原始觀測數(shù)據(jù)。2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成NDA的狀態(tài)控制功能的狀態(tài)控制功能（1）設(shè)置NDA的測點群：用于改變NDA每次定時啟動測量時測量的通道。（2）設(shè)置NDA時鐘：該功能用計算機時鐘校正NDA的時鐘。（3）NDA自診斷：該功

40、能用于啟動NDA的自診斷功能，并實時返回自診斷的結(jié)果。（4）復(fù)位NDA：使用該功能將清除NDA中存貯的所有定時觀測值。對對NDA的狀態(tài)查詢功能的狀態(tài)查詢功能（1）查詢NDA的采集周期：使用該功能可以方便地查詢NDA定時啟動測量的時間和測量周期。（2）查詢NDA的測點群：使用該功能可以查詢NDA每次定時啟動測量時測量的通道。（3）查詢NDA時鐘：該功能用于查詢NDA的時鐘。（4）查詢NDA測次：該功能用于查詢NDA在過去的一段時間內(nèi)啟動定時測量的次數(shù)和每次測量的時間。2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成測量控制功能測量控制功能（1）設(shè)置NDA的采集周期：使用該功能可以讓用戶根據(jù)實際需要，改變各NDA定時啟動

41、測量的時間和測量周期。（2）取NDA定時觀測值：該功能用于將保存在NDA中的定時觀測值傳輸?shù)接嬎銠C。（3）選測：該功能控制NDA對用戶選定的測點進行測量。（4）單檢：該功能允許用戶對某一臺儀器進行巡回測量，并實時反饋測量的結(jié)果。數(shù)據(jù)存儲功能數(shù)據(jù)存儲功能（1）定時測量數(shù)據(jù)：對定時測量數(shù)據(jù)，在取NDA定時觀測值后系統(tǒng)將自動把采集到的電測量實時計算變換成物理量，然后將原始電測值和對應(yīng)的物理量自動永久保存。（2）選測數(shù)據(jù)：對選測數(shù)據(jù)，在取選測測值后系統(tǒng)將自動把采集到的電測量實時變換成物理量，然后將原始電測值和對應(yīng)的物理量臨時保存起來，如果用戶需要，可以選“保存選測值”功能永久保存選測值。數(shù)據(jù)越限報警功

42、能數(shù)據(jù)越限報警功能取數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)將自動對測值進行故障判別和粗差校驗，對各校驗結(jié)果給出報警標(biāo)志。2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成2 2、基于測量機器人的自動化監(jiān)測系統(tǒng)、基于測量機器人的自動化監(jiān)測系統(tǒng)2.1 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成基于測量機器人的自動化變形監(jiān)測系統(tǒng)由五大部分組成：測量機器人監(jiān)測站、控制計算機系統(tǒng)、基于測量機器人的自動化變形監(jiān)測系統(tǒng)由五大部分組成：測量機器人監(jiān)測站、控制計算機系統(tǒng)、CDMACDMA通訊網(wǎng)及因特網(wǎng)、基準點、變形監(jiān)測點。通訊網(wǎng)及因特網(wǎng)、基準點、變形監(jiān)測點。2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成1 1）測量機器人監(jiān)測站）測量機器人監(jiān)測站 測量機器人監(jiān)測站由測量機器人監(jiān)測站由TCA180

43、0TCA1800等型號測量機器人、通信供電模塊、等型號測量機器人、通信供電模塊、CDMACDMA無線傳輸模無線傳輸模塊、穩(wěn)壓模塊、供電箱及監(jiān)測基站平臺構(gòu)成。塊、穩(wěn)壓模塊、供電箱及監(jiān)測基站平臺構(gòu)成。徠卡徠卡TCA1800TCA1800智能全站儀，標(biāo)稱測角精度為智能全站儀，標(biāo)稱測角精度為1.01.0，測距精度為（，測距精度為（1mm+1ppm1mm+1ppmD D）（）（D D為被測距離），測程單棱鏡達為被測距離），測程單棱鏡達25002500米，帶馬達驅(qū)動，安有同軸自動目標(biāo)識別裝置米，帶馬達驅(qū)動，安有同軸自動目標(biāo)識別裝置ATRATR（Automatic Target RecognitionAut

44、omatic Target Recognition），有縱、橫軸自動補償功能，數(shù)據(jù)可用通訊），有縱、橫軸自動補償功能，數(shù)據(jù)可用通訊電纜或數(shù)據(jù)電臺與計算機連接由計算機存貯同時由計算機在線控制。電纜或數(shù)據(jù)電臺與計算機連接由計算機存貯同時由計算機在線控制。通信供電模塊根據(jù)系統(tǒng)要求定制加工，其功能為連接測量機器人、通信供電模塊根據(jù)系統(tǒng)要求定制加工，其功能為連接測量機器人、CDMACDMA無線傳輸模塊、無線傳輸模塊、穩(wěn)壓電源，起到電壓轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸功能。供電箱采用帶過壓保護的穩(wěn)壓電源，起到電壓轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸功能。供電箱采用帶過壓保護的220V220V電源電源箱，穩(wěn)壓模塊接供電箱提供穩(wěn)定的箱，穩(wěn)壓

45、模塊接供電箱提供穩(wěn)定的220V220V電壓。電壓。CDMACDMA模塊采用模塊采用CDMACDMA通信模塊，提供數(shù)據(jù)通信模塊，提供數(shù)據(jù)無線傳輸功能。無線傳輸功能。2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成2 2）控制計算機系統(tǒng)）控制計算機系統(tǒng)控制計算機系統(tǒng)由電腦、控制計算機系統(tǒng)由電腦、GeoRDMASGeoRDMAS（GeoRobat Deformation Monitoring GeoRobat Deformation Monitoring Automatic SystemAutomatic System）測量機器人自動變形監(jiān)測系統(tǒng)軟件、動態(tài)域名客戶端）測量機器人自動變形監(jiān)測系統(tǒng)軟件、動態(tài)域名客戶端軟件、軟件

46、、WIN XP WIN XP 操作系統(tǒng)軟件、操作系統(tǒng)軟件、CDMA2000CDMA2000無線網(wǎng)卡、穩(wěn)壓變壓模塊、無線網(wǎng)卡、穩(wěn)壓變壓模塊、220V220V電源構(gòu)成。電源構(gòu)成。 GeoRDMASGeoRDMAS測量機器人自動變形監(jiān)測系統(tǒng)為武漢大學(xué)測繪學(xué)院基于測量機器人自動變形監(jiān)測系統(tǒng)為武漢大學(xué)測繪學(xué)院基于Vsiual Basic 6.0Vsiual Basic 6.0開開發(fā)，用于控制測量機器人進行自動變形監(jiān)測以及對所采集的數(shù)據(jù)進行管理與處發(fā)，用于控制測量機器人進行自動變形監(jiān)測以及對所采集的數(shù)據(jù)進行管理與處理的軟件。該系統(tǒng)主要功能有變形監(jiān)測工程項目管理、系統(tǒng)初始化及學(xué)習(xí)測量理的軟件。該系統(tǒng)主要功能

47、有變形監(jiān)測工程項目管理、系統(tǒng)初始化及學(xué)習(xí)測量、根據(jù)設(shè)定的監(jiān)測周期進行觀測、當(dāng)目標(biāo)被遮擋及測量超限時智能化地處理、根據(jù)設(shè)定的監(jiān)測周期進行觀測、當(dāng)目標(biāo)被遮擋及測量超限時智能化地處理、測量數(shù)據(jù)計算處理、測量成果報表輸出等。測量數(shù)據(jù)計算處理、測量成果報表輸出等。 動態(tài)域名通過網(wǎng)絡(luò)申請。動態(tài)域名通過網(wǎng)絡(luò)申請。通過聯(lián)通通過聯(lián)通CDMA2000CDMA2000網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)通訊業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)通訊業(yè)務(wù)。2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成3 3）CDMACDMA通訊網(wǎng)及因特網(wǎng)通訊網(wǎng)及因特網(wǎng) CDMACDMA通訊網(wǎng)及因特網(wǎng)實現(xiàn)控制計算機系統(tǒng)與測量機器人監(jiān)測站數(shù)據(jù)通訊功能，通訊網(wǎng)及因特網(wǎng)實現(xiàn)控制計算

48、機系統(tǒng)與測量機器人監(jiān)測站數(shù)據(jù)通訊功能，本系統(tǒng)在本系統(tǒng)在 CDMA CDMA 模塊中設(shè)置動態(tài)域名。模塊中設(shè)置動態(tài)域名。4 4）基準點及變形監(jiān)測點）基準點及變形監(jiān)測點基準點設(shè)置在變形區(qū)以外，至少取用三個以上穩(wěn)定的基準點，設(shè)置為強制對中單棱基準點設(shè)置在變形區(qū)以外，至少取用三個以上穩(wěn)定的基準點，設(shè)置為強制對中單棱鏡。變形點根據(jù)實際需要，在待監(jiān)測結(jié)構(gòu)上設(shè)置變形監(jiān)測點，每個監(jiān)測點上安置有鏡。變形點根據(jù)實際需要，在待監(jiān)測結(jié)構(gòu)上設(shè)置變形監(jiān)測點，每個監(jiān)測點上安置有對準監(jiān)測站的單棱鏡。對準監(jiān)測站的單棱鏡。2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成2.2 2.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)處理原理監(jiān)測數(shù)據(jù)處理原理 監(jiān)測數(shù)據(jù)采用先進行差分改正后按極坐標(biāo)

49、計算原理進行計算的處理方式。監(jiān)測數(shù)據(jù)采用先進行差分改正后按極坐標(biāo)計算原理進行計算的處理方式。1 1）差分改正）差分改正 差分改正為觀測時按極坐標(biāo)的方法測量測站點（基準點）至其它基準點和變差分改正為觀測時按極坐標(biāo)的方法測量測站點（基準點）至其它基準點和變形點的斜距、水平角和垂直角，將測站點至具有代表性氣象條件的基準點測形點的斜距、水平角和垂直角，將測站點至具有代表性氣象條件的基準點測量值與其基準值（基準網(wǎng)的測量值）相比，求得差值。由于各測站儀器與作量值與其基準值（基準網(wǎng)的測量值）相比，求得差值。由于各測站儀器與作業(yè)方法一致，且基準點均埋設(shè)在穩(wěn)定地段，故將這一差值認為是受外界條件業(yè)方法一致，且基準

50、點均埋設(shè)在穩(wěn)定地段，故將這一差值認為是受外界條件影響的結(jié)果。每站觀測可以在短時間內(nèi)完成，并且是基準點和變形點同時觀影響的結(jié)果。每站觀測可以在短時間內(nèi)完成，并且是基準點和變形點同時觀測，可以認為外界條件對基準點和變形點的影響是相關(guān)的，可把基準點的差測，可以認為外界條件對基準點和變形點的影響是相關(guān)的，可把基準點的差異加到變形點的觀測值上進行差分處理，計算變形點的三維位移量。異加到變形點的觀測值上進行差分處理，計算變形點的三維位移量。差分改正主要進行距離、球氣差、方位角差分改正。差分改正主要進行距離、球氣差、方位角差分改正。2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成2 2）變形點三維坐標(biāo)和變形量的計算）變形點三維坐標(biāo)

51、和變形量的計算綜合各項差分改正，按極坐標(biāo)計算公式可準確求得每周期各變形點的三維坐標(biāo)。綜合各項差分改正，按極坐標(biāo)計算公式可準確求得每周期各變形點的三維坐標(biāo)。若以變形點第一周期的坐標(biāo)值作為初始值，則各變形點相對于第一周期的變形量為：若以變形點第一周期的坐標(biāo)值作為初始值，則各變形點相對于第一周期的變形量為：2常用自動化監(jiān)測系統(tǒng)組成城鐵城鐵13號線東直門站后折返線從車站號線東直門站后折返線從車站主體向南引出，在東直門外大街道路主體向南引出，在東直門外大街道路下為暗挖單層雙聯(lián)拱斷面，下為暗挖單層雙聯(lián)拱斷面，13號線號線車站主體和暗挖隧道之間為明挖車站主體和暗挖隧道之間為明挖單層單跨箱形結(jié)構(gòu)。折返線明挖單

52、層單跨箱形結(jié)構(gòu)。折返線明挖段長段長14米，寬米，寬12.3米，高米，高7.75m。明挖隧道結(jié)構(gòu)與車站主體和。明挖隧道結(jié)構(gòu)與車站主體和暗挖隧道連接處各設(shè)置一道變暗挖隧道連接處各設(shè)置一道變形縫，道床采用整體道床，大形縫，道床采用整體道床，大四開道岔。四開道岔。機場線東直門站上跨、下穿站后折返機場線東直門站上跨、下穿站后折返線，要求在施工期間對折返線隧道結(jié)線，要求在施工期間對折返線隧道結(jié)構(gòu)、軌道結(jié)構(gòu)、軌道變形進行高精度構(gòu)、軌道結(jié)構(gòu)、軌道變形進行高精度實時監(jiān)測。實時監(jiān)測。 B區(qū)C區(qū)D區(qū)城鐵13號線東直門站13號線折返線32.2m13.3m第一道變形縫第二道變形縫14m12.3m1.1 1.1 監(jiān)測對象

53、概況監(jiān)測對象概況1 1、東直門折返線地鐵遠程自動化監(jiān)測項目實例、東直門折返線地鐵遠程自動化監(jiān)測項目實例3自動化監(jiān)測工程案例1道岔變形縫3自動化監(jiān)測工程案例11.2 1.2 監(jiān)測項目監(jiān)測項目根據(jù)專項設(shè)計及結(jié)構(gòu)、軌道專業(yè)的相關(guān)技術(shù)文件，專家要求，采用自動化監(jiān)測系統(tǒng)重點對折根據(jù)專項設(shè)計及結(jié)構(gòu)、軌道專業(yè)的相關(guān)技術(shù)文件，專家要求，采用自動化監(jiān)測系統(tǒng)重點對折返線明挖段兩條變形縫之間及附近（約返線明挖段兩條變形縫之間及附近（約1616米）范圍進行實時監(jiān)測，具體項目如下表所示。米）范圍進行實時監(jiān)測，具體項目如下表所示。序序號號監(jiān)測項目監(jiān)測項目監(jiān)測儀器監(jiān)測儀器監(jiān)測頻率監(jiān)測頻率監(jiān)測目的監(jiān)測目的1 1折返線結(jié)構(gòu)沉降

54、、變折返線結(jié)構(gòu)沉降、變形縫差異沉降監(jiān)測形縫差異沉降監(jiān)測靜力水準靜力水準系統(tǒng)系統(tǒng)施工關(guān)鍵期：施工關(guān)鍵期：1 1次次/30/30分鐘；分鐘；一般施工狀態(tài)：一般施工狀態(tài)：1 1次次/2/2小時小時掌握施工期間結(jié)構(gòu)沉降及掌握施工期間結(jié)構(gòu)沉降及結(jié)構(gòu)縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)的不均勻結(jié)構(gòu)縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)的不均勻沉降沉降2走行軌結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測走行軌結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測靜力水準靜力水準系統(tǒng)系統(tǒng)施工關(guān)鍵期：施工關(guān)鍵期：1 1次次/30/30分鐘；一分鐘；一般施工狀態(tài)：般施工狀態(tài)：1 1次次/2/2小時小時掌握施工期間軌道走向的掌握施工期間軌道走向的變形情況變形情況3尖軌與基本軌密貼度尖軌與基本軌密貼度監(jiān)測監(jiān)測變位計變位計施工關(guān)鍵期：施工關(guān)鍵期

55、：1 1次次/30/30分鐘；一分鐘；一般施工狀態(tài)：般施工狀態(tài)：1 1次次/2/2小時小時掌握施工期間尖軌與基本掌握施工期間尖軌與基本軌密貼度的變化大小軌密貼度的變化大小監(jiān)測內(nèi)容表監(jiān)測內(nèi)容表3自動化監(jiān)測工程案例11.3 1.3 監(jiān)測點布置監(jiān)測點布置根據(jù)監(jiān)測要求，測點布置如下圖：根據(jù)監(jiān)測要求，測點布置如下圖：3自動化監(jiān)測工程案例11.4 自動化監(jiān)測系統(tǒng)配置自動化監(jiān)測系統(tǒng)配置監(jiān)測系統(tǒng)采用了南瑞公司的監(jiān)測系統(tǒng)采用了南瑞公司的DAMSIV型分布式監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)由傳感器、數(shù)據(jù)采集單元型分布式監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)由傳感器、數(shù)據(jù)采集單元(DAU)、計算機、數(shù)據(jù)采集管理軟件構(gòu)成。各測量控制單元、計算機、數(shù)據(jù)采集管理

56、軟件構(gòu)成。各測量控制單元(DAU)對所轄的儀器按照監(jiān)控主機對所轄的儀器按照監(jiān)控主機的命令或設(shè)定的時間自動測量，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，暫存于的命令或設(shè)定的時間自動測量，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，暫存于DAU中，并根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)控主機的命中，并根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)控主機的命令向主機傳送所測數(shù)據(jù)。監(jiān)控主機根據(jù)一定的判據(jù)對實測數(shù)據(jù)進行檢查和在線監(jiān)控。令向主機傳送所測數(shù)據(jù)。監(jiān)控主機根據(jù)一定的判據(jù)對實測數(shù)據(jù)進行檢查和在線監(jiān)控。1）傳感器部分）傳感器部分傳感器采用南瑞公司生產(chǎn)的傳感器采用南瑞公司生產(chǎn)的RJ-25、RJ-10型電容式靜力水準儀和型電容式靜力水準儀和RW-10型電容式變位計組成型電容式變位計組成沉降及變位監(jiān)測系統(tǒng)。沉降及變位

57、監(jiān)測系統(tǒng)。3自動化監(jiān)測工程案例12）數(shù)據(jù)采集單元部分）數(shù)據(jù)采集單元部分現(xiàn)場共設(shè)置智能型數(shù)據(jù)采集單元（現(xiàn)場共設(shè)置智能型數(shù)據(jù)采集單元（DAU2000）2套，內(nèi)置套，內(nèi)置NDA1303智能數(shù)據(jù)采集模塊智能數(shù)據(jù)采集模塊4塊，塊，防雷隔離電源模塊防雷隔離電源模塊4臺，納入了臺，納入了28支監(jiān)測儀器?，F(xiàn)場機房設(shè)置了支監(jiān)測儀器。現(xiàn)場機房設(shè)置了1臺臺NDA3100通訊模塊，通訊模塊，所有所有DAU數(shù)據(jù)采集單元均由現(xiàn)場機房統(tǒng)一供電和控制。所有數(shù)據(jù)采集單元均由現(xiàn)場機房統(tǒng)一供電和控制。所有DAU數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)采集單元、NDA智能智能數(shù)據(jù)采集模塊、防雷隔離電源模塊、通訊模塊和防雷凈化電源構(gòu)成一個完整的分布式數(shù)據(jù)采

58、數(shù)據(jù)采集模塊、防雷隔離電源模塊、通訊模塊和防雷凈化電源構(gòu)成一個完整的分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。集系統(tǒng)。整個工程的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元整個工程的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元DAU由設(shè)在現(xiàn)場機房的監(jiān)控主機統(tǒng)一控制采集數(shù)據(jù)，通由設(shè)在現(xiàn)場機房的監(jiān)控主機統(tǒng)一控制采集數(shù)據(jù)，通訊方式為訊方式為RS-485現(xiàn)場總線方式，即安裝在地鐵結(jié)構(gòu)上的數(shù)據(jù)采集單元現(xiàn)場總線方式，即安裝在地鐵結(jié)構(gòu)上的數(shù)據(jù)采集單元DAU通過雙絞屏通過雙絞屏蔽電纜及蔽電纜及NDA3100通訊模塊與現(xiàn)場機房的監(jiān)控主機相聯(lián)接。通訊模塊與現(xiàn)場機房的監(jiān)控主機相聯(lián)接。 3）數(shù)據(jù)采集管理部分）數(shù)據(jù)采集管理部分信息管理系統(tǒng)由信息管理系統(tǒng)由1臺臺式計算機及數(shù)據(jù)采集管理軟件組成。臺式

59、計算機用作監(jiān)控主機，實臺臺式計算機及數(shù)據(jù)采集管理軟件組成。臺式計算機用作監(jiān)控主機，實現(xiàn)在線監(jiān)測并用于監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理和監(jiān)測成果的輸出等功能?，F(xiàn)在線監(jiān)測并用于監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理和監(jiān)測成果的輸出等功能。3自動化監(jiān)測工程案例13自動化監(jiān)測工程案例14）現(xiàn)場安裝調(diào)試）現(xiàn)場安裝調(diào)試（1）支架安裝：靜力水準儀支架要求安裝在同一水）支架安裝：靜力水準儀支架要求安裝在同一水平面，誤差一般不大于平面，誤差一般不大于3mm。首先用普通水準儀對。首先用普通水準儀對每條測線進行抄平，放樣標(biāo)定出水平線，然后按每條測線進行抄平，放樣標(biāo)定出水平線，然后按照水平線位置，在設(shè)計布點位置打孔將支架用膨照水平線位置，在設(shè)計布點位置打孔將

60、支架用膨脹螺栓固定。脹螺栓固定。變位計支架根據(jù)尖軌連接桿尺寸已預(yù)先用變位計支架根據(jù)尖軌連接桿尺寸已預(yù)先用數(shù)控機床加工好，現(xiàn)場用螺栓將構(gòu)件與連數(shù)控機床加工好，現(xiàn)場用螺栓將構(gòu)件與連接桿連接。支架下面軌道結(jié)構(gòu)上安裝絕緣接桿連接。支架下面軌道結(jié)構(gòu)上安裝絕緣水平板，用精密水準儀嚴格抄平至水平板，用精密水準儀嚴格抄平至0.1mm。（2）固定儀器：將靜力水準儀與支架用調(diào)高）固定儀器：將靜力水準儀與支架用調(diào)高螺栓固定，用水準器在主體頂蓋表面垂直交替螺栓固定，用水準器在主體頂蓋表面垂直交替放置，調(diào)節(jié)螺桿螺絲使儀器表面水平及高程滿放置，調(diào)節(jié)螺桿螺絲使儀器表面水平及高程滿足要求。足要求。 變位計安裝入固定支架內(nèi)，滑