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基于全自动全站仪在地铁隧道变形监测中的应用
2024-12-08 13:49
基于全自动全站仪在地铁隧道变形监测中的应用 全自动

(6)《深圳市基坑支护技术规范》(SJG05-2011)

(7)《深圳市城市轨道交通运营管理办法》

3.4监测网的布设

依据现场的环境,再结合相关规范及设计要求进行布置,监测范围在地铁2号线大燕区间隧道上行线监测里程YDK29+978.210~YDK30+108.21;下行线监测里程ZDK29+977.388~ZDK30+107.338。上、下行线共布置34个监测断面,每个断面5个测点,共计170个测点。具体详见图3-5监测平面布置图和图3-6断面布置图,监测断面布置说明如下:

(1)上行线YDK29+978.210~YDK30+108.210范围:在6号线通科区间隧道下穿2号线大燕区间隧道正上方处为每5m布置一个监测断面,其它部位为每10m布置一个监测断面共布置17个断面,每个断面在隧道內布置5个监测点,共计85个监测点。

(2)下行线ZDK29+977.388~ZDK30+107.338米范围:在6号线通科区间隧道下穿2号线大燕区间隧道正上方处为每5m布置一个监测断面,其它部位为每10m布置一个监测断面共布置17个断面,每个断面在隧道內布置5个监测点,共计85个监测点。

(3)每个断面对应的道床中间布设一个轨道沉降点,上行线17个断面对应17个道床沉降点,下行线17个断面对应17个道床沉降点,总计34个道床沉降点。

为保障测量精度,在监测范围内两端各安置3个基准点作为相应仪器的基准点,共计布设基准点12个,基准点远离变形区域布置,与外侧监测断面的距离不小于30米,基准点采用徕卡大棱镜作为标志。为保证监测精度,要控制监测点到测站的距离。测站点和监测点的垂直角小于10度,直线距离控制在140m左右,以保证三角高程的测量精度。

4. 监测成果分析及反馈

4.1测量误差来源

(1)测量仪器自身所带的系统误差

一般由仪器的元件引起的。所以在投入使用时需要对仪器进行检验,达到所需要的精度才能使用。

(2)外界环境的影响

地铁列车运行中会使监测点发生震动,会造成观测数据上下浮动很大,应选择好的监测时间段,地铁内的气压、温度的等也会造成一定的影响。

4.2监测数据处理和分析

一般会有专业的处理软件对监测数据进行处理然后生成报表[11],同时也提供了监测数据曲线变化的绘制功能,绘制监测量随时间变化曲线、监测量速率曲线及进尺过程曲线等[12],还可以将地面与地下监测变形量值进行关联分析。

图4-1沉降过程图

图4-2沉降速率过程图

图4-3水平位移过程图

图4-4水平位移速率过程图

图4-5y方向变化过程图

图4-6 y方向变化速率图

4.3监测成果反馈

所有监测成果均应按照国家相关规范编制标准编制,所有报告均应按照业主要求及时提交。监测报告内容要求如下:

(1)施工和监测工作情况,观测点随时间变化的曲线图,监测所得到的结果放在一起,测点分布示意图。

(2)监测情况说明,观测点是否发生变更,发生变更时应表示在示意图上。当监测的时候发现有异常,根据变形值大小来发出不同程度的报警,说明在监测过程中遇到的问题。

(3)分析所得到的监测数据,对变化异常观测点进行综合分析,对监测点变形是否对周围环境产生影响进行评估。结合监测资料及周围环境来分析变形较大的原因。

(4)根据监测数据提出相应的建议和改进的措施,给出监测点随时间沉降变化的曲线图,沉降速率的曲线图。

(5)将依据监测数据绘出的变化曲线图和需要改进的措施进行汇总,每个监测点按时间顺序用excel表记录。

基于全自动全站仪在地铁隧道变形监测中的应用

(6)当某个监测段发现监测数据变化很大时,立即对波动大的测点加多监测的次数,当基坑出现危险事故征兆时,及时启动应急监测预案,监测频率改为连续监测直至危险源解除。

(7)当监测现场发生异常时,如基坑周边出现裂缝、地面荷载增减变化非常大时,应加多观测次数,看现场区域是否增加新的监测点,是否可以进行压力注浆,做好基坑周围的排水工作,直到数据恢复到正常。

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5. 结论与展望

运用徕卡TM30全站仪进行地铁隧道全自动化监测完全满足所需要的精度,可以全天候的去监测,可以获得完整的监测数据进行稳定性的分析,能保持监测的连续性,监测人员辅助处理,当发生特殊情况下隧道去测沉降点,找出造成变化的原因,当发生超出预警值时及时的发送给有关人员。

(1)变形监测软件系统可以根据事先设置好的方案去对隧道内点进行有序的全自动的监测,将获得的数据存储在数据库当中并自动的对数据进行有序的处理,在监测软件当中显示出来。

(2)能实现测量人员进行远程控制测量机器人进行数据采集,同时避免人为的造成误差和降低意外风险。

(3)经过对深圳地铁6号线二期由深圳北站至科学馆站隧道的建设当中采用自动变形监测的方法表明在数据采集、准时有效、分析处理、预报警等方面都稳定可靠。

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参考文献

[1] 翟维丽城市轨道交通系统关键技术及相关问题研究[D].吉林.吉林大学2007.

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