自动监测系统在地铁隧道变形监测中应用

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1、自动监测系统在地铁隧道变形监测中应用　　摘要：文章结合广州地铁1号线某地铁隧道保护自动监测项目，论述通过采用徕卡TCA1201全站仪结合徕卡GeoMos软件组成自动监测系统实现地铁运营隧道的实时三维变形监测。分析了该自动监测系统的组建和布网方案，针对隧道自动监测的特点和难点提出了解决办法。最后通过对监测数据的精度分析，证明该自动监测系统监测精度满足规范要求。关键词:自动监测系统；TCA1201；地铁隧道；三维变形Abstract:thecombinationofasubwaytunnelprote

2、ctionofGuangzhouMetroLine1automaticmonitoringproject,discussedbyusingLeicaLeicaTCA1201totalstationwithGeoMossoftwareofautomaticmonitoringsystemformetrotunnelinreal-time3Ddeformationmonitoring.Analysisoftheconstructionandlayoutschemeoftheautomaticmonit

3、oringsystem,accordingtothecharacteristicsanddifficultiesoftunnelautomaticmonitoringoftheproposedsolutions.Finally,throughtheanalysisofthemonitoringdataaccuracy,provesthattheautomaticmonitoringsystemtomonitorthe6accuracycanmeettherequirementsofspecific

4、ation.Keywords:automaticmonitoringsystem;TCA1201;3Ddeformationofsubwaytunnel;中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：引言随着经济的发展，地面交通工具的增多，城市地面交通拥堵不堪，各地正大力兴建地下轨道交通系统以满足人们出行的快捷、方便和舒适。地下轨道交通系统的不断组网不可避免的出现新线穿越（跨越）既有地铁线的情况，同时随着房地产的发展和地下空间开发利用程度的不断扩展，建筑基坑往往紧邻地铁隧道。有的基坑开挖深度比地铁隧道

5、埋深还要深，有的甚至直接把地铁隧道覆土挖开，地铁隧道裸露出来。地铁隧道周边的围岩结构受施工的扰动势必对地铁隧道的结构安全产生影响，所以地铁隧道的保护监测显得非常必要。运营中的地铁隧道人员不能进入，必须采用无人值守的自动监测系统实施隧道结构三维变形的24小时的监测，实行信息化施工，保证隧道结构及行车的安全。本文结合工程实例分析隧道三维变形自动监测系统的组建和布网，对其实施过程中的难点提出解决方法，分析监测数据的精度，给同类工程提供参考。1.工程概况6广州地铁一号线长寿路～陈家祠区间隧道从华贵路西侧旧

6、民房下穿过。华贵路小区基坑场地的杂填土平均2.7米，淤泥平均厚2.8米，中砂平均厚3.6米，乐砂平均厚5.8米，残积土平均厚3.2米，地下水为孔隙潜水，水位埋深为1.5-2.0米。特点是淤泥、砂层厚，地下水丰富。基坑边线距地铁隧道的最小水平净距15米，相邻地铁区间隧道结构顶顶板城建高程约为-2.2～-4.2米。地铁隧道主要处于淤泥和砂层地质环境中，易受地下水流失和震动的影响。在围护结构施工至基坑回筑期间需对地铁隧道实施自动监测。2.监测系统的组成选用徕卡GeoMos软件作为监测控制和数据传输软件。

7、该软件是一款由瑞士徕卡公司专门为变形监测而开发、自动化程度高、功能齐全的监测软件。特别是与徕卡全自动全站仪相配合，构成了一个完美的监测系统。系统还可以接温度及气压等传感器。系统组成见图1图1自动监测系统结构图3.布网方案3．1基准点布设基准部分用于检核测站的稳定性，并对测站的位置变化做出修正。于隧道左线变形影响区域外一端设4个基准点，它们分布在离施工段较远，受施工影响较小的稳定区域，每个点组内的基准点相邻间距约15m。安装L型小棱镜作为基准点观测标志。63．2测站布设测站部分是整个系统的数据采集终

8、端，它由全自动全站仪、数据通讯设备及其它附件组成。测站设在基准点一侧，设在影响范围内或较小处的隧道侧腰位置，安装仪器支架和数据采集模块。测站点位与基准点构成一个后方交会的形式。3．3监测的布设及安装在施工影响区域内，相邻监测断面间距约10m，左线共布设8个监测断面，每个断面设5个监测点共40个监测点。每个断面点位分别位于隧道顶部、隧道左右侧腰以及隧道道床两侧。测点具体位置根据现场通视情况作细微调整。每个监测点安装L形小棱镜。监测断面图如图2所示。图2监测断面剖面图4.监测方法本项目