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都市快轨交通·第33卷 第6期 2020年12月123土建技术URBAN RAPID RAIL TRANSITdoi: 10.3969/j.issn.1672-6073.2020.06.019自动化监测系统在昆明地铁4号线下穿既有地铁中的应用陈 红，刘明光（深圳市勘察测绘院(集团)有限公司，广东深圳 518028）摘 要: 自动化监测系统主要由硬件系统及软件系统构成，具有自动化数据采集、连续监测、变形数据分析、成果评价、远程控制、信息发布管理等优点。
在昆明地铁4号线东大盾构区间下穿既有地铁3号线盾构区间工程中，监测系统对施工进行实时监测、监测数据实时分析、快速反馈信息，指导盾构下穿施工，并且保障了新建盾构区间的顺利贯通和既有地铁3号线的运营安全。
关键词: 地铁盾构；自动化监测；下穿既有地铁；数据分析；自动化数据采集 中图分类号: U231 文献标志码: A 文章编号: 1672-6073(2020)06-0123-04Application of Automatic Monitoring in Under-passing of the Existing Linefor the Construction of Kunming Metro Line 4CHEN Hong, LIU Mingguang(Shenzhen Survey and Mapping Institute (Group) Co., Ltd., Shenzhen 518028)Abstract: An automatic monitoring system is mainly composed of a hardware system and software system and has the advantages of automatic data acquisition, continuous monitoring, deformation data analysis, result evaluation, remote control, and information release management. Under the shield section of Kunming Metro Line 4, the real-time monitoring of the shield section project of the existing Metro Line 3 and the real-time analysis of the monitoring data are conducted, and rapid feedback information is given to guide the construction of shield tunneling. The smooth passage of the newly built shield section and the operation safety of the existing subway line 3 are guaranteed.Keywords: subway shield; automatic monitoring; underpass existing subway; data analysis; automatic data acquisition随着中国城市化进度的加快， 城市人口迅速增长，地上公共交通已不能满足人口增长带来的交通压力，发展以地铁为主导的轨道交通工程势在必行。
自动化监测系统在地铁隧道保护中的应用目录1. 内容简述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (3)2. 自动化监测系统概述 (5)2.1 系统定义 (6)2.2 系统组成 (7)2.3 工作原理 (7)3. 地铁隧道概述 (8)3.1 隧道结构特点 (10)3.2 隧道安全风险 (10)4. 自动化监测系统在地铁隧道保护中的应用场景 (11)4.1 地质灾害监测 (13)4.2 结构健康监测 (14)4.3 环境监测与应急响应 (15)5. 自动化监测系统的关键技术 (16)5.1 传感器技术 (17)5.2 数据采集与传输技术 (18)5.3 数据处理与分析技术 (20)6. 自动化监测系统的应用案例分析 (21)6.1 国内外典型案例介绍 (22)6.2 成功因素分析 (23)6.3 改进措施探讨 (24)7. 自动化监测系统的优势与挑战 (26)7.1 优势分析 (27)7.2 挑战与对策 (28)8. 结论与展望 (30)8.1 研究成果总结 (31)8.2 未来发展趋势预测 (32)1. 内容简述随着城市交通需求的日益增长，地铁作为大容量公共交通工具，在城市地下空间中的地位愈发重要。
然而，地铁隧道在运营过程中面临着地质灾害、结构损伤等多种安全威胁。
为了确保地铁隧道的长期稳定与安全，自动化监测系统应运而生，并在地铁隧道保护中发挥了重要作用。
自动化监测系统通过高精度的传感器、先进的监控设备和智能化的数据处理技术，实时采集并分析地铁隧道内部的各项关键数据，如应力、应变、温度、湿度等。
这些数据为隧道结构的健康状况提供了直观且实时的反馈，有助于及时发现潜在的安全隐患。
此外，自动化监测系统还具备强大的预警功能。
一旦监测数据出现异常波动或达到预设阈值，系统会立即发出警报，通知相关部门采取相应的应急措施。
这种前瞻性的安全保障方式，极大地提升了地铁隧道的安全管理水平。
在地铁隧道保护的实际应用中，自动化监测系统不仅能够简化人工监测的复杂性和工作量，还能显著提高监测的准确性和时效性。
浅谈地铁施工过程中的变形监测技术地铁作为城市交通系统的重要组成部分，对于城市的交通发展和人们的出行具有重要意义。
地铁的建设和运行关系到城市的经济发展、环境改善和人民群众的出行安全。
而地铁的施工过程中，变形监测技术显得尤为重要。
本文将从地铁施工过程中的变形监测技术展开论述，旨在探讨地铁建设中的变形监测技术在保障安全和质量方面的重要性。
1.施工过程中的变形控制地铁施工过程中，常常需要对周围的建筑、道路、管线等进行变形监测。
这是因为地铁车站、隧道等工程往往会引起周围环境的变形，而这些变形可能会对周围的建筑和管线产生影响，甚至会引发安全事故。
对于地铁施工过程中的变形进行监测和控制显得尤为重要。
2.变形监测技术的应用地铁施工过程中的变形监测技术主要通过激光测距仪、全站仪、GPS等设备来进行测量，利用计算机技术对监测数据进行处理和分析，以实现对施工变形的实时监测和控制。
这些技术不仅可以对地铁工程的变形进行监测，还可以对周围建筑、管线等进行监测，确保地铁施工过程中的变形不会对周围环境产生不利影响。
1.保障施工安全2.保障工程质量地铁工程的施工质量直接关系到地铁的运行安全和使用寿命。
而施工过程中的变形如果得不到有效监测和控制，可能会产生一些隐藏的质量问题，对工程的安全和使用寿命产生影响。
对地铁施工过程中的变形进行监测和控制，有助于保障工程的质量。
3.减少施工成本地铁施工过程中，如果不能及时对施工变形进行监测和控制，可能会引发一些不必要的施工事故，导致施工成本的增加。
而通过变形监测技术，可以及时发现并处理施工过程中的变形问题，减少施工事故的发生，从而降低施工成本。
4.符合规范要求地铁施工过程中的变形监测技术的应用，可以有助于保障施工过程的符合规范要求。
地铁施工的变形监测技术的应用已成为国内外地铁施工的标准做法，符合国家标准和规范要求，有助于提高施工质量和工程安全性。
三、地铁施工过程中的变形监测技术的现状和发展趋势1.现状目前，国内外地铁施工过程中的变形监测技术已经得到广泛应用。
基于智能型全站仪的地铁隧道变形自动化监测技术及应用摘要：在地铁建设和运行的时候，要始终监测隧道结构的变形情况，以往使用的人工监测技术很难达到预期的目标。
为了使地铁既有线路正常运行和在建项目顺利施工，可利用智能型全站仪自动化监测技术，实现对地铁隧道变形情况的实时监测。
文章从全站仪变形监测的原理入手，具体包含三维坐标监测原理、围岩收敛变形监测的目的与原理等内容，并围绕其设计和实现展开探讨，结合实际案例探讨其应用，保证地铁既有工程的正常运行和在建工程施工的顺利实施。
关键词：智能型全站仪；自动化监测；地铁隧道引言由于新建地铁工程工作量大，施工、计量工作繁杂，各种工作过程错综复杂，对邻近运营的轨道交通监控造成了一定的影响，故对已经投入运营的地铁进行实时监控。
智能全站仪的自动监控技术能够实现地下隧道的实时数据采集，从而准确、及时地掌握和了解隧道的变形情况，因此，采用智能全站仪对地下隧道的变形进行自动监控有着十分重要的意义。
地铁隧道变形监测精度高、频次高、时效性强，但是隧道变形监测环境复杂，天窗时间段，存在着一定的安全风险，常规的手工操作方式很难适应地铁监控的需要。
采用全天候自动化的变形监测方法，是目前地铁隧道监控的最佳方法。
全站仪自动化变形监控系统能够全天候、高精度、高频率、安全稳定地进行变形监测，并能实时、准确、快速、安全、稳定地进行变形监测，并产生变形曲线、变形报告，对安全事故进行预测，消除隐患，确保地铁的安全施工和运行。
1.地铁隧道施工监测现状目前国内隧道工程监测主要采用手工监测，其优点是简单、技术成熟可靠，但其缺点是时间短、监测效率低、成本高、危险性大。
采用自动监控技术对地铁隧道施工进行实时监控，是目前地铁隧道工程监控发展的必然趋势，通过自动监控技术，可以实现对隧道工程的实时监控，并对其进行快速、高效的分析，对解决人工测量弊端具有很强的实际意义。
目前，我国隧道工程监测的重点是隧道纵向变形监测、隧道横向变形监测、隧道管径收敛变形监测。
自动化监测技术在青岛地铁13号线施工中的应用Chapter 1: Introduction随着城市化进程的加快，城市交通问题越来越突出。
青岛作为中国的重要沿海城市之一，经济、文化和人口都在不断增加。
为了缓解交通瓶颈，不断完善公共交通系统已成为城市交通建设的重要任务。
青岛市地铁建设逐步向前推进，13号线作为青岛市的重要轨道交通项目之一，在建设过程中，自动化监测技术得到了广泛的应用。
Chapter 2: Application of automation monitoring technology in the construction of Qingdao Metro Line 132.1 Characteristics of Automation Monitoring Technology自动化监测技术是指应用计算机技术、通信技术、仪表技术、传感器技术、图形处理技术、数据库技术等新技术实现监测设备、监测数据的实时采集、实时处理、实时传输、实时显示和自动诊断分析的技术。
监测技术主要用于工程结构物变形、振动、流量、温度、湿度、应变等参数的监测和分析。
2.2 Application of Automation Monitoring Technology in Qingdao Metro Line 13Qingdao Metro Line 13 is a key transportation project in Qingdao. The construction of the project has encountered many technical challenges, such as the complex geological and hydrological conditions, the deep excavation of tunnels, and the highrequirements for construction quality. Therefore, automation monitoring technology is widely used in the construction of Qingdao Metro Line 13.The application of automatic monitoring technology in Qingdao Metro Line 13 can be divided into two parts. Firstly, the monitoring of environmental and geological conditions, and secondly, the monitoring of the construction process.2.2.1 Monitoring of Environmental and Geological ConditionsThe construction of Qingdao Metro Line 13 is affected by many geological and hydrological conditions. For example, the construction area is located in a coastal area with high groundwater levels. Therefore, it is necessary to monitor the groundwater level, pore water pressure, and soil pressure of the construction site in real time to ensure the stability of the construction site. Automatic monitoring systems are used to collect and transmit data to the construction management center in real time. Through the data analysis, the construction team can adjust the construction plan in a timely manner to avoid geological disasters.2.2.2 Monitoring of the Construction ProcessThe construction of Qingdao Metro Line 13 involves various construction technologies, such as tunnel excavation, underground excavation, and construction of stations. In the process of construction, automation monitoring technology can be used to monitor the stability of the excavation face, the deformation of the support structure, the settlement of the ground, and the quality ofthe construction in real time. The monitoring data is transmitted in real time to the construction management center. Through the data analysis, it can provide early warning and take timely measures in case of potential safety hazards.Chapter 3: Advantages of Automation Monitoring Technology in the Construction of Qingdao Metro Line 133.1 Improving the Accuracy of MonitoringThe use of automation monitoring technology can effectively improve the accuracy of monitoring data. In the construction of the subway, it is necessary to monitor various parameters such as deformation, displacement, and strain. The traditional manual monitoring method cannot fully meet the needs of the construction, and the monitoring data is often inaccurate. Automation monitoring technology can improve the accuracy of monitoring by using high-precision sensors and automatic data acquisition systems.3.2 Real-time Monitoring and Early WarningAutomatic monitoring technology can realize real-time acquisition, processing, and transmission of monitoring data, providing timely and accurate information for construction management. By analyzing the data, the construction management center can predict and early warning potential problems and take effective measures to prevent accidents.3.3 Improve the Efficiency of ConstructionBy using automation monitoring technology, it can effectively reduce the number of manual monitoring personnel and the monitoring cycle. The automatic monitoring system can work 24 hours a day and can monitor multiple parameters at the same time. Moreover, the system can analyze data more quickly and accurately than manual monitoring, thus greatly improving the efficiency of construction.Chapter 4: Challenges and Solutions of Automation Monitoring Technology in the Construction of Qingdao Metro Line 134.1 ChallengesThe application of automation monitoring technology in the construction of Qingdao Metro Line 13 has encountered some challenges. For example, the construction site is located in a complex geological environment with high groundwater levels, which causes difficulties in the installation and operation of monitoring equipment. The long construction period also poses a challenge to the maintenance and operation of the monitoring system.4.2 CountermeasuresIn order to overcome these challenges, it is necessary to take corresponding countermeasures. For example, the monitoring equipment should be designed to be waterproof and moisture-proof to ensure its normal operation in a high groundwater level environment. In addition, it is necessary to strengthen themaintenance and management of the monitoring system and make reasonable arrangements for equipment replacement and maintenance.Chapter 5: ConclusionThe construction of Qingdao Metro Line 13 has been a great success, and automation monitoring technology has played an important role in ensuring the safety and quality of the construction project. Through the application of automation monitoring technology, it not only greatly improves the accuracy and efficiency of monitoring but also provides real-time monitoring and early warning, reducing potential safety hazards in the construction process. The application of automation monitoring technology in the construction of Qingdao Metro Line 13 provides a reference for the application of automation monitoring technology in the construction of future rail transit projects.。
全站仪自动监测系统在地铁监测中的应用研究摘要：地铁的安全运营对于城市的交通发展至关重要。
地铁隧道及相关结构的稳定性和安全性是保证地铁运行的关键。
本文针对地铁监测中的全站仪自动监测系统的应用进行了研究。
通过理论分析，探讨了全站仪自动监测系统在地铁监测中的优势和应用效果。
研究结果表明，全站仪自动监测系统能够提高地铁监测的效率和准确性，对于地铁隧道结构的安全评估和预警具有重要作用。
关键词：全站仪自动监测系统；地铁监测；效率；准确性引言地铁系统是现代城市重要的交通基础设施之一，它不仅能够缓解交通压力，还能够提供高效、快速的出行方式。
然而，地铁隧道及相关结构在使用过程中面临着一系列的安全隐患和风险。
因此，地铁监测是确保地铁安全运营的关键环节。
传统的地铁监测方法存在着效率低下、准确性不高的问题。
全站仪自动监测系统的引入为地铁监测带来了新的机遇和挑战。
一全站仪自动监测系统的原理和技术全站仪自动监测系统是一种结合了全站仪技术和自动化控制技术的监测系统。
全站仪是一种能够测量和记录地点坐标信息的仪器，而自动化控制技术则用于实现监测系统的自动化和智能化操作。
通过将这两种技术相结合，全站仪自动监测系统能够实现高精度、高效率和全天候工作的特点，满足地铁监测的需求。
该系统可以实时监测地铁隧道的位移、倾斜等参数，并通过数据分析和比对来发现地铁结构的异常变化。
全站仪自动监测系统的引入为地铁监测带来了新的机遇和挑战，为确保地铁的安全运营提供了重要的技术支持。
二全站仪自动监测系统在地铁监测中的应用（一）地铁隧道位移监测全站仪自动监测系统是一种高效、准确的地铁监测工具，能够实时监测地铁隧道的位移情况，包括沉降、倾斜等参数。
这些数据对于确保地铁结构的稳定性和安全性至关重要。
通过对位移数据的分析和比对，全站仪自动监测系统能够及时发现地铁结构的异常变化，并采取相应的措施进行修复和加固，以确保地铁的稳定运行。
在全站仪自动监测系统中，全站仪是核心装置。
全站仪自动化变形监测（一）引言概述：全站仪自动化变形监测是一种应用于工程建设和地质勘探领域的先进技术，它具有高精度、高效率和全自动化的特点，能够对结构物或地质体的变形进行实时监测和分析。
本文将从仪器原理、监测参数、数据采集与处理、应用案例以及发展趋势等方面对全站仪自动化变形监测进行详细探讨。
正文内容：一、仪器原理1. 全站仪的工作原理2. 自动化变形监测的基本原理3. 全站仪自动化变形监测的技术流程4. 自动化变形监测仪器的选用与布置5. 自动化变形监测的精度要求与控制措施二、监测参数1. 建筑结构变形监测中常用的参数2. 地质勘探中常用的变形监测参数3. 监测参数的选取与分析方法4. 自动化变形监测参数的实时获取与传输5. 持续监测与变化监测参数的比较与分析三、数据采集与处理1. 数据采集的方法与频率2. 数据传输与存储的技术手段3. 数据处理的基本原理与方法4. 数据处理软件的应用与发展5. 数据可视化与报告生成的技术手段四、应用案例1. 全站仪自动化变形监测在桥梁工程中的应用2. 自动化变形监测在地铁建设中的实践3. 全站仪自动化变形监测在地震监测中的应用4. 自动化变形监测在坝体工程中的案例分析5. 全站仪自动化变形监测在地质灾害预警中的应用五、发展趋势1. 全站仪自动化变形监测技术的发展现状2. 自动化变形监测技术在工程建设中的前景3. 全站仪自动化变形监测技术的创新与发展方向4. 自动化变形监测技术在智能化工程中的应用5. 全站仪自动化变形监测技术与其他监测技术的结合与融合总结：全站仪自动化变形监测是当前工程建设和地质勘探中不可或缺的重要技术手段。
本文通过对仪器原理、监测参数、数据采集与处理、应用案例以及发展趋势的详细阐述，希望能够使读者对全站仪自动化变形监测有更深入的了解和认识。
未来，随着技术的不断进步和应用领域的不断扩展，全站仪自动化变形监测将发挥更加重要的作用，并与其他监测技术相结合，为工程建设和地质勘探领域的发展做出积极贡献。
浅析自动变形监测系统在地铁结构变形监测中的应用
摘要：地铁隧道结构变形监测的特殊性、周期性和长期性,使其信息量非常庞大。
信息管理是地铁隧道结构变形监测中一项重要的工作,现有的管理方式效率很低。
为了高效、准确地管理监测信息,及时分析预报地铁隧道结构的稳定状况,本文结合地铁运营期隧道结构变形监测实例,开发了一套具有变形监测资料存储、预处理、管理分析、可视化分析、预测预报及限值预警等功能的信息管理系统,保证了准确及时快速的数据处理和信息反馈,具有良好的运用和推广前景。
关键词：地铁隧道变形监测信息管理系统
Abstract: the subway tunnel structure deformation monitoring the particularity, the periodic and long-term, make its information is very large. Information management is the subway tunnel structure deformation monitoring is an important work, the existing management way efficiency is very low. In order to efficient and accurate management monitoring information, timely analysis and prediction of metro tunnel structure stability conditions, combining with the metro operation period tunnel structure deformation monitoring examples, developed a deformation monitoring data storage, pretreatment, management analysis, and visualization analysis, forecast and limit the function such as the early warning of the information management system, to ensure the accurate and timely fast data processing and information feedback, has a good application and promotion prospects.
Key words: the subway tunnel deformation monitoring information management system
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,越来越多的城市开始兴建地铁工程。
地铁隧道建造在地质复杂、道路狭窄、地下管线密集、交通繁忙的闹市中心,其安全问题不容忽视。
无论在施工期还是在运营期都要对其结构进行变形监测,以确保主体结构和周边环境安全。
地铁隧道是一狭长的线状地下建构筑物,监测点数量比较大,其周期性和长期性,使数据量非常庞大。
面对这些繁杂而又庞大的数据能否管理利用好,关系到监测隧道结构变形和预测预报结构变形工作能否实现和实现的质量。
为此,如何有效地管理原始信息,并进行相应的处理显得尤为重要。
目前多数监测信息的管理和应用存在不直观、不及时、自动化程度较低等缺点,根据地铁隧道结构自身特点研制一套高效率的、使用方便的监测信息管理系统是必要的,它与变形监
测一样具有重要的实用意义和科学意义。
1 系统设计思想
以地铁隧道结构变形监测信息为管理对象,根据地铁隧道结构变形监测的实际情况,综合运用监测数据处理分析技术、数据库技术和信息管理技术,实现对地铁隧道结构变形信息的存储、预处理、管理分析、可视化分析监测信息、预测预报及限值预警,为结构分析提供数据资源,以及时反馈地铁隧道结构安全状况,使安全监测管理人员更为方便和高效的管理监测信息,为确保地铁隧道结构的安全运行提供有效的决策支持。
地铁隧道结构变形监测数据管理系统主要应满足如下要求:
1.1 提高地铁隧道结构变形监测数据处理分析与管理的科学化和自动化水平,满足辅助决策需求。
1.2 构建地铁隧道结构变形监测信息管理基础平台
1.3 为后期自动化监测的开展及安全监测专家系统的建立提供基础。
2 系统功能
地铁隧道结构变形监测信息管理系统包括文档管理、数据预处理、数据库管理、监测数据分析、信息预警预报和系统管理六大模块,内容不仅涵盖了相关技术规范的所有要求,而且具有地铁隧道自身的特点,全面、标准、专业,有良好的应用前景。
2.1 文档管理模块
2.1.1 变形监测资料
地铁隧道结构变形监测根据地铁隧道结构设计、国家相关规范和类似工程的变形监测以及当前地铁所处阶段来确定,主要内容包括:垂直位移监测(区间隧道沉降监测和隧道与地下车站沉降差异监测);水平位移监测(区间隧道水平位移监测和隧道相对地下车站水平位移监测);隧道断面收敛变形监测等。
对于不同的地铁隧道结构变形监测项目内容,所用监测方法和仪器也不相同。
通常,对于隧道垂直位移和水平位移监测,可通过大地测量或者自动化测量的方法利用精密水准仪、精密全站仪或智能全站仪进行;而对于隧道断面收敛变形监测,则要通过物理量测的方法利用收敛仪(计)进行。
变形监测资料包括历次变形监测的原始数据,监测报告及鉴定报告等。
2.1.2 工程概况资料
工程概况资料主要有工程概况、工程特性参数、重要技术资料和安全监
测系统档案等。
(1)工程概况:包括地铁地理位置,车站布置,沿线主要建筑物概况,工程地质与水文地质条件,结构特性、施工情况等。
(2)重要技术资料:主要结构设计文件、图纸,运行设计报告,竣工验收报告,隧道加固改建或观测更新改造专题报告,重要工程图形和图像。
(3)变形监测系统档案:主要包括监测仪器运行、维护和历次检查、鉴定记录及报告。
(4)其他资料:主要包括水文、气象和地震资料等。
2.1.3 巡检资料
包括对隧道结构的各个部位和断面的渗漏、变形和裂缝等的日常巡查记录表,隧道安全情况和隧道重大事故报告等。
2.2 数据预处理模块
通过不同的方式导入原始监测资料,并对其进行粗差检验,若有粗差则提示警告,以便查找原因返工重测,然后再进行初步处理分析。
对基准点和工作基点的稳定性进行检验,不同的稳定性检验结果决定平差方法的选取。
最后对所得监测结果进行整理,存储至相关数据库。
2.2.1 数据导入
目前嵌入式操作系统发展特别迅速,根据监测手段和方式不同,用户可以通过系统的接口程序实现系统和观测电子手簿直接相连,自动导入或手工导入。
2.2.2 粗差检验
依据相关规范规程应用相应检验粗差的方法对其进行检验,若有粗差则给出提示警告和可能原因,以便查找原因返工重测;若没有粗差则提示检验通过,可进行下一步处理计算。
