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1、全自动全站仪在地铁隧道变形自动化监测中应用探究 摘要:结合具体工程施工监测方案,对施工扰动影响的运营中地铁隧道变形的动态监测方法进行了分析,通过采用基于TCA2003全站仪的全自动动态监测系统,可以24h无人值守连续监测运营中的地铁隧道变形,且每次监测可在地铁运行间隔内迅速完成。监测方法及数据采集可以实时提供给施工方以指导当前及下一步的施工方案,在工程应用中收到了良好的效果。关键词:地铁隧道;变形监测;自动检测Abstract:Thispapercombinedwiththespecificprojectconstructionmonitoringprogram,thedynamicm
2、onitoringmethodofsubwaytunneldeformationinfluenceofconstructiondisturbanceintheoperationwereanalyzed,basedontheautomaticmonitoringsystemTCA2003totalstation,24hunattendedoperationcanbecontinuousmonitoringofdeformationofmetrotunnel,andeachmonitoringcanbedonequicklyinthesubwayintervals.Themonitoring
3、methodanddatacollectioncanbeprovidedtotheconstructionside8toguidethecurrentandthenextstepofconstructionscheme,hasreceivedthegoodeffectinengineeringapplication.Keywords:subwaytunnel;deformationmonitoring;automaticdetection中图分类号:U231+.1文献标识码：A文章编号：8由于地铁建在城市地下,建设与运营期间的变形监测尤为重要。地下铁道在建设中及建成后因地质、地下水、地面
4、建筑开发及本身结构负荷所造成隧道结构的沉降、位移、裂缝和倾斜等变形,某些地段可能会很严重,如不及时连续的进行长期自动变形监测,则难以即时发现和预报险情,将会造成严重后果。因此,地铁的变形监测越来越成为地铁开发与运营的重要保障,而且是长期的。对地铁自动化监测系统进行研究与实践,使之成为地铁安全保证的重要方面,具有非常重要的意义。当地铁工程局部地段受到破坏性影响时,可以连续地进行自动化观测、数据处理和变形分析,实时提供变形大小、变形趋势预报和变形原因分析,迅速采取措施,保证隧道结构和运营的安全。高科技研究成果可在地铁监测及其他精密工程监测中推广应用,亦可对外承担监测任务,有很强的社会和经济效
5、益。当非地铁工程导致地铁变形时,为索赔和反索赔提供可靠的、量化的全过程变形大小依据。总之,地铁自动化监测系统为地铁运营、维护提供高科技的有效管理手段。1.工程概况广州地铁六号线号线东山口站～区庄站盾构隧道左线于2008年1月在广州地铁一号线运营隧道及东山口过街隧道下方穿过，地铁一号线与六号线两条隧道竖向间距为3.5～5.8m左右，东山口过街隧道与六号线盾构隧道相距为11.4m，走向均基本正交。由于地铁一号线的运营时间一般是6：00至23：00，运营期间地铁隧道内实行全封闭管理，人员是不允许进入隧道作业的。因此，为了实现时时监测、时时数据处理传输及预警等功能，必须建立自动测量系统实现对运营
6、地铁隧道结构三维变形位移的自动监测。2.监测系统的组成2.1自动监测系统的组成为实现本项目监测的自动化，工作基点站应设在隧道侧壁，同时设置四个校核点以校核工作基点。安装于基点站的TCA2003全站仪与监测系统机房建立通讯联系，由机房控制全站仪对校核点和变形点按一定的顺序进行逐点扫描、记录、计算及自校，并将测量结果发送至机房入库存储或并进行整编分析，实现了自动观测、记录、处理、储存、变形量报表编制和监测结果自动远程发送等功能。2.2徕卡自动全站仪8徕卡TCA系列自动化全站仪，又称“测量机器人”，该仪器精度高、性能稳定，其内置自动目标识别系统，可以自动搜索目标、精确照准目标、跟踪目标、自动测
7、量、自动记录数据，在几秒内完成一目标点的观测，像机器人一样对多个目标作持续和重复观测，并具有计算机远程控制等优异的性能。采用地铁结构变形自动化监测系统进行变形监测，可以实现无人值守及自动进行监测预报，即实现变形监测全自动化。它不仅便捷、准确，而且可以减少传统意义上形变观测中的人为观测误差及资料整编分析中可能造成的数据差错。2.3工作基站及校核点设置为使各点误差均匀并使全站仪容易自动寻找目标，工作基站布设于监测点中部，校核点布设在远离
