地铁隧道安全监测.ppt

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1、地铁隧道安全监测前言随着经济的高速发展，我国公路建设的步伐越来越快。作为其重要组成部分的隧道，数量也在不断增加。在隧道不断竣工的同时，数量越来越多的隧道进入了“老龄”阶段。如何在保证安全的前提下，充分发挥这些隧道的作用，值得人们关注。大部分的隧道都配有监测系统，但其仅仅对照明，通风，火灾等环境情况进行监测，未能对隧道的整体结构进行监测，一旦隧道拱顶发生下沉，严重时导致坍塌，其后果不可估量。目录产生原因导致后果监测遵循的基本原则基于GIS和激光断面的两种安全监测系统结束语产生原因在已建立或在建立中的地铁城市中，在地铁隧道沿线附

2、近或上方进行非地铁施工的建设项目越来越多，这些项目存在卸载，加载，抽水，降水或振动等施工程序或因素，他们可能对地铁隧道结构产生一定的结构变形，倾斜，位移，隆起或沉降等等影响。导致后果可能引起隧道结构横截面产生水平或竖直位移可能引起隧道不均匀纵向变形可能导致隧道结构局部发生横向或竖向变形（对于不同工法构成的隧道结构产生不同的影响）道床差异达6mm以上须重新铺设，在变形严重的情况下甚至会颠覆列车，引发事故补充当隧道变形变位达到一定的量值后：暗挖法，使地铁隧道结构产生沿隧道结构纵向或横向的裂缝，隧道结构的防水性能和耐久性随之降低盾

3、构法，使纵缝接头和环缝接头增大张开量，隧道的防水性和耐久性随之降低，特别是当纵缝接头和环缝接头张开量达5mm以上时，隧道将遭到无可挽回的损坏。如果隧道发生上述的性能降低或损坏，快速地铁列车的运营将受到制约甚至会发生安全事故。首先，结构变形可能会降低列车的运营性能和效率，其次，可能增大列车与轮轨之间的摩擦，从而加快列车车轮和轮轨的损耗，除此之外，当地铁道床隆起或沉降3mm以上时，需对路轨进行调整，影响地铁运营。所以为了确保地铁隧道结构和运营安全，同时为了信息化指导非地铁施工，需对受施工影响范围内运营地铁隧道进行变形变位自动监测

4、，目的就是，一，准确测量出隧道结构局部或整体变形的准确位置，大小量值，变形方向和变化速率，实时动态并准确的掌握非地铁施工过程中对地铁隧道结构和地铁运营安全影响的程度，以便采取针对性的预防措施防止隧道结构局部或整体变形变位扩散；二是为了检测对运营地铁隧道结构的安全保护设计及施工是否达到保护目的，及时消除影响隧道结构安全的隐患。监测应遵循的基本原则注意地铁隧道结构安全监测注意监测系统人，机和工作程序协调一致监测技术必须控制到位及时提出可行性措施保障地铁安全运行基于GIS的安全监测系统瑞士莱卡TCA2003/1800全站仪测角精度

5、（一测回方向标准偏差）0.52，测距精度1mm+1ppm具有ATR功能的TCA2003/1800全站仪，把地面测量设备带入了测量机器人的时代，并以性能稳定可靠著称利用ATR功能，白天和黑夜（无需照明）都可以工作，合作目标只是普通的反射棱镜具有激光对点器；可加配EGL导向光；配备RCS遥控器可组成单人测量系统可通过GeoBasic工具，用户可自开发机载应用软件；在GeoCOM模式下，通过计算机软件的控制，可组成各种自动化测量系统在测量办公软件SurveyOffice或LeicaGeo-Office的帮助下，可把仪器内PC卡上保

6、存的数据轻松地传输到计算机中广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域某自动监测系统平面布置监测断面布置10-15m；差异沉降的影响最重要；选取与隧道结构，地质构造；非地铁施工影响和隧道采取的保护措施，隧道施工缝，不同隧道结构连接处和隧道跨度变化处监测点布置隧道跨度，结构受力，非地铁施工和隧道内部设备情况基准点变形区域外50m以外隧道断面构成图和断面监测系统的组成与建立监测系统的组成包括两个部分一是由上述的监测点，监测断面，基准点和隧道段等反应变形变位特征的点线面；一是有检测仪器设备，软件和信息解调传输装

7、置等硬软件。检测系统的建立如图，以上行线为例，设立3个监测段A1，B1，C1，分别设立一台徕卡TCA2003/1800自动全站仪（编号JD1，JD2，JD3）来负责各监测段的隧道结构监测。在监测区域两端各设置1个基准点，因与下行线联测，所以基准点总设置4个。4个基准点（JZ1，JZ2，JZ3，JZ4）均安装莱卡反射棱镜，仪器和基准点构成该监测区域完整的包括动态基准导线的自动监测系统：JZ1-JD1-JD2-JD3-JZ2-JD4。下行线也分三个监测段：A2，B2，C2，各分别设置一台徕卡自动全站仪。与和上行线一样构成完整的自

8、动监测系统，负责各监测段的地铁隧道结构监测。特点实际上建立了一个四维空间坐标系统采用自动动态导线测量和极坐标测量方法将各功能系统构成一个完整的能全方位测量隧道结构局部和完整变形特征的监测系统，采用该系统能自动，系统，完整，连续，及时，准确的测量处隧道结构局部和整体变形变位的准确位置，大小量