廣州地鐵CA自動監(jiān)測

廣州地鐵TCA自動監(jiān)測2005/03/28

上海1.地鐵TCA自動監(jiān)測的界定☆地鐵在城市交通中的作用☆地鐵在施工中的變形監(jiān)測☆地鐵在運營中的變形監(jiān)測--常規(guī)運營中的變形監(jiān)測（停運時進行）

---非地鐵施工對地鐵結(jié)構(gòu)影響的變形監(jiān)測實時、自動、高精度。高性能價格比的理想選擇----TCA2.某站(科研項目)☆自動變形監(jiān)測系統(tǒng)的組成框圖☆自動變形監(jiān)測系統(tǒng)的組成儀器站玻璃鏡鐵軌站臺全站儀觀測站安裝示意圖全站儀觀測站基準(zhǔn)點與變形點棱鏡安裝示意圖變形監(jiān)測斷面4、5棱鏡安裝位置監(jiān)測系統(tǒng)安裝分布Z-X-Y空間示意圖

☆變形監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)要求全自動、無人值守；在列車運行時，系統(tǒng)可以自動進行24小時連續(xù)監(jiān)測；實時提供變形點全方位變形信息——三維坐標(biāo)；變形點三維坐標(biāo)的監(jiān)測精度優(yōu)于1毫米；遠(yuǎn)程監(jiān)控管理、自動變形預(yù)報。3.專家組驗收結(jié)論☆實現(xiàn)在地鐵正常運營情況下，全自動、無人值守、24小時連續(xù)監(jiān)測；☆實時提供變形點三維坐標(biāo)，達到亞毫米級精度；☆實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，為保障地鐵安全運營提供有效監(jiān)測手段；☆填補國內(nèi)地鐵監(jiān)測領(lǐng)域的空白，達國際同類系統(tǒng)的先進水平！4.某站(工程項目)☆工程概況某地產(chǎn)（廣州荔灣）有限公司開發(fā)廣州地鐵某線某地鐵站上蓋物業(yè)和四周房地產(chǎn)，需挖掘沿某地鐵站兩側(cè)長約306米的深基坑（與地鐵隧道緊鄰）。某地鐵站毗鄰珠江，站南端為地鐵進珠江之鋼筋混凝土沉管隧道；站北端為盾構(gòu)隧道（即為1.2米寬預(yù)制盾構(gòu)管片拼裝隧道）；站臺（包括站南端、站北端）兩側(cè)地質(zhì)屬淤泥、砂層、強風(fēng)化層，水位高。為了確保地鐵結(jié)構(gòu)和運營安全，同時為兼顧施工、驗證設(shè)計、為開發(fā)該地塊房地產(chǎn)積累資料等，必須對深基坑開挖范圍內(nèi)和可能受到開挖影響的地鐵站站臺、砼沉管隧道、盾構(gòu)隧道等主要構(gòu)筑物進行安全監(jiān)測?！钍┕がF(xiàn)場外景2003年12月16日☆地鐵總公司監(jiān)測具體規(guī)定要求：

(1)、在列車運行時，監(jiān)測系統(tǒng)自動進行24小時連續(xù)監(jiān)測。(2)、隨時、及時提供監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。(3)、為確保地鐵的安全正點運行，監(jiān)測系統(tǒng)需全自動、無人值守。(4)、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理、自動變形預(yù)報。(5)、監(jiān)測的點位三維數(shù)據(jù)精度優(yōu)于1毫米。(6)、根據(jù)某地鐵站具體結(jié)構(gòu)和深基坑挖掘情況，站臺區(qū)300米每隔60米設(shè)置一個監(jiān)測斷面，每個監(jiān)測斷面兩側(cè)，分別布置4個監(jiān)測點；站臺南端砼沉管區(qū)監(jiān)測斷面設(shè)置同站臺區(qū)，此區(qū)監(jiān)測長度90米每隔30米設(shè)置一個監(jiān)測斷面，；站臺北端盾構(gòu)區(qū)每隔10米設(shè)置一個監(jiān)測斷面，每個監(jiān)測斷面設(shè)置10個監(jiān)測點，此區(qū)監(jiān)測長度為130米。(7)、某地鐵站站臺區(qū)、站臺南端砼沉管區(qū)、站臺北端盾構(gòu)區(qū)整體變形監(jiān)測?！钭詣踊O(jiān)測系統(tǒng)的組成監(jiān)測系統(tǒng)由三大部分功能塊組成：

1.

動態(tài)基準(zhǔn)實時測量系統(tǒng)DBRMS(DynamicBenchmarkReal-timeMeasureSystem)

包含有：閉合導(dǎo)線JZ1-JD1-JD2-JD3-JZ2；閉合導(dǎo)線JZ3-JD4-JD5-JD6-JZ4；系統(tǒng)聯(lián)系邊JD3-JD4。

2.自動變形監(jiān)測系統(tǒng)ADMS(AutomaticDeformationMonitoringSystem)。

上行線：JD1、JD2、JD3；下行線：JD4、JD5、JD6

3.遠(yuǎn)程控制和信息管理系統(tǒng)。

☆系統(tǒng)構(gòu)成框圖圖☆監(jiān)控中心設(shè)在某站負(fù)一層的的環(huán)控機房內(nèi)☆全站儀監(jiān)測站站JD1、JD6(盾構(gòu)區(qū))JD2、JD5(站臺區(qū))JD3、JD4(沉管區(qū))☆基準(zhǔn)點（4））變形點（194）和轉(zhuǎn)折點（6）棱鏡（204）011015012013014上行線01斷面盾構(gòu)區(qū)130米每每10米一個斷斷面每斷面10個棱鏡共130個下行線15斷面15A15B15D15C15cm螺桿20cm螺桿20cm螺桿站臺區(qū)300米每每60米一斷面面每斷面8個棱鏡鏡共40個沉管區(qū)90米每每30米一斷面每斷面8個棱鏡共共24個☆信號通訊與電源源箱（6套）實現(xiàn)計算機與全站站儀之間的RS232-RS422-RS232通訊方式轉(zhuǎn)換，有有效通訊距離可達達3000米。并為全站儀提供穩(wěn)穩(wěn)定的13.8V外接電源。某點160米，二二號點80米，三三號點420米，，四號點460米米，五號點40米米，六號點140米。☆運行結(jié)果近200個斷面監(jiān)監(jiān)測點的三維坐標(biāo)標(biāo)測量精度絕大部部分都優(yōu)于0.5毫米。統(tǒng)計出的的監(jiān)測三維坐標(biāo)均均方根誤差分別為為：mx=±0.13毫米my=±0.50毫米mz=±0.38毫米達到了亞毫米級級的變形監(jiān)測精精度要求。5.應(yīng)用中創(chuàng)創(chuàng)新某監(jiān)測是一個創(chuàng)新的系系統(tǒng)，是近六年年來TCA應(yīng)用的綜合提升升。為TCA更廣泛的應(yīng)用提提供了一個典型型。1998年上上海頂管自動引引導(dǎo)系統(tǒng)1999年新新疆三屯河水庫庫大壩自動變形形監(jiān)測系統(tǒng)2000年黃黃河小浪底水利利樞紐工程大壩壩自動變形綜合監(jiān)測系統(tǒng)長江三峽大壩電電機安裝檢測2001年廣廣州地鐵某站監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng)2002年安安徽港口灣水庫庫大壩自動變形形監(jiān)測系統(tǒng)2003年山山西垣曲后河水水庫大壩自動變變形監(jiān)測系統(tǒng)廣東乳源南水大大壩自動變形監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng)廣州地鐵某站監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng)安裝調(diào)調(diào)試2004年廣廣州地鐵某站監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng)運行☆實時多重差差分技術(shù)（RMDiff））Real-timeMultipleDifference——提高測量精精度的有效途徑徑基準(zhǔn)點1、2、、…（基）變變形點1、、2、…(變變)觀測值：(基)’、(變)’’真真值：(基)。、(變)。。測量基準(zhǔn)點得其觀測值為：(基)’=(基基)。+（綜合誤差）……(1)測量變形點得其觀測值為：(變)’=(變變)。+（綜合誤差）……(2)不含誤差的變形點真值為(1)-(2)后可得：(變)。=(變變)’-[