地鐵保護區(qū)變形自動化監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用

劉杰

摘要：隨著社會的進步，經(jīng)濟的發(fā)展，國家越來越注重基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和完善，對于地鐵保護區(qū)的隧道結(jié)構(gòu)變形進行合理有效的監(jiān)測，利用自動化監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)更好地在地鐵保護區(qū)隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測中進行應(yīng)用，該系統(tǒng)具有極大的優(yōu)勢，其實現(xiàn)了隧道結(jié)構(gòu)的多指標變形信息的有效獲取，實現(xiàn)實時化、自動化的管理，根據(jù)人工監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行對比分析，從而更好地促進地鐵保護區(qū)的建設(shè)與發(fā)展。文中闡述了自動化遠程測控系統(tǒng)的原理，提出具體的實施策略來促進自動化監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地鐵保護區(qū)；自動化監(jiān)測；應(yīng)用

中圖分類號：TU196 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6487 （2018） 01-0114-02

0 引言

自動化監(jiān)測技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的有效獲取，提高了資源的利用效率，也增強了信息的精度，從而更好地滿足地鐵保護區(qū)監(jiān)測多指標的需求。同時，隨著城市軌道的發(fā)展，運營期的地鐵線路也越來越多，給人們生活帶來極大便利的同時，也有利于周邊地區(qū)的開發(fā)與建設(shè)。但保護區(qū)范圍內(nèi)的開發(fā)建設(shè)也影響著隧道結(jié)構(gòu)，利用自動化監(jiān)測系統(tǒng)對隧道進行實時的監(jiān)測，提高其安全運營系數(shù)，探索變形的規(guī)律，從而更好地對隧道結(jié)構(gòu)的安全以及維護負責(zé)。

1 自動化遠程測控系統(tǒng)的內(nèi)涵

遠程自動化測控系統(tǒng)主要由4部分組成，除了自動化監(jiān)控技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以外，光電測試技術(shù)也是其重要組成部分。同時數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣泛，其運作的原理是利用網(wǎng)絡(luò)無線通訊技術(shù)，從而實現(xiàn)對儀器的程序化控制，在監(jiān)測點進行采集信息、整合信息以后進行安全傳輸。同時對數(shù)據(jù)信息進行有效的存儲，將獲得的隧道的物理結(jié)構(gòu)信息與初始信息進行對照，從而得出比較精確的隧道結(jié)構(gòu)相關(guān)變形指標的絕對變形量，創(chuàng)新自動化監(jiān)測技術(shù)，提高監(jiān)測水平，促進地鐵保護區(qū)的良好發(fā)展[1]。

2 自動化監(jiān)測實施策略

2.1 監(jiān)測內(nèi)容

一個項目的實施，首先應(yīng)進行充足的調(diào)查，再制定詳細的施工方案，按照方案進行施工，在對地鐵保護區(qū)范圍內(nèi)的基坑施工中，首先應(yīng)充分了解其結(jié)構(gòu)，分析施工會對地鐵變形帶來的影響，用全站儀自動化系統(tǒng)進行監(jiān)測，通過測出點位三維坐標，一個斷面內(nèi)5個點位不同位置，提取道床沉降，水平位移。將監(jiān)測的內(nèi)容傳播到指定位置進行分析，從而得出比較精確的結(jié)果，給人工的測算與檢查提供可以參考的依據(jù)[2]。

2.2 監(jiān)測范圍及斷面布設(shè)

全站儀的安置，應(yīng)滿足施工方案的要求。在影響范圍外布設(shè)合理數(shù)量的棱鏡作為自動監(jiān)測的基準點，從而與監(jiān)測斷面組成自動化監(jiān)測網(wǎng)，通過計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄與采集，管理人員在進行監(jiān)測時應(yīng)使用自動化測控系統(tǒng)來進行數(shù)據(jù)的采集及相關(guān)的處理工作，同時還應(yīng)不斷提高采集效率，在項目開始監(jiān)測之前，利用人工監(jiān)測布設(shè)平面控制網(wǎng)，同時還應(yīng)對其進行反復(fù)檢測，從而使結(jié)果更加的準確，管理人員還應(yīng)該對工作基點進行穩(wěn)定性的分析，剔除不穩(wěn)定或精度較差點，對各個監(jiān)測斷面點進行自動化的監(jiān)測，將人工監(jiān)測的結(jié)果與系統(tǒng)監(jiān)測的結(jié)果進行充分的對照分析，提高結(jié)果的可靠性[3]。

2.3 合理布置監(jiān)測點和通訊方式

自動化監(jiān)測斷面的布置應(yīng)科學(xué)合理，同時監(jiān)測點的選擇也應(yīng)從實際出發(fā)，滿足地鐵保護區(qū)建設(shè)的需要，將對周圍地區(qū)的影響降到最低，同時全面探索地鐵保護區(qū)周圍的環(huán)境，對施工周邊的條件有一個全面的了解，從而對設(shè)計以及決策提供更可靠的參考。運營地鐵保護區(qū)的監(jiān)測斷面應(yīng)盡可能的設(shè)置在十個以上，以便更好的進行監(jiān)測，監(jiān)測線的長度也應(yīng)該與監(jiān)測斷面相呼應(yīng)，每個監(jiān)測面都應(yīng)有4個以上的監(jiān)測點才能夠滿足要求，地鐵保護區(qū)的建設(shè)除了滿足基本的需求之外，還應(yīng)該與建設(shè)單位、設(shè)計單位相協(xié)調(diào)，從而更加精確的進行布置。自動化監(jiān)測系統(tǒng)的通訊方式主要有無線和有線兩種，無線傳輸比起有線傳輸，受到的限制比較少，普及范圍也更加的廣闊，現(xiàn)在很多地區(qū)都采用無線傳輸?shù)耐ㄓ嵎绞剑奖惚O(jiān)測人員對監(jiān)測環(huán)境的結(jié)果進行有效的控制，把傳感器的串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電磁波信號，并以微波的形式進行無線通訊。根據(jù)方案的成本，覆蓋范圍，以及接入方式等，監(jiān)測人員可以根據(jù)地鐵保護區(qū)的要求以及地鐵的特點，來選擇合適的通訊方式，從而更好的控制監(jiān)測成本，增加自動化監(jiān)測技術(shù)結(jié)果的精度，減少在監(jiān)測過程中出現(xiàn)問題的概率。

2.4 靈活設(shè)置工作基站及校對點

自動化監(jiān)測工作基站的設(shè)置，首先應(yīng)考慮到地鐵保護區(qū)周邊的環(huán)境狀況，變形影響區(qū)內(nèi)外都可以設(shè)置監(jiān)測基站，本文中地鐵保護區(qū)平面線性為直線，擁有良好的視覺條件，各監(jiān)測點為了最大程度的減少誤差，可以提高監(jiān)測的精度，利用自動化技術(shù)來進行操控與監(jiān)測，通過全站儀來尋找目標，采取測站設(shè)置在變形區(qū)的方法，在側(cè)壁地鐵保護區(qū)上安裝托架，不超越安裝的界限，將其控制在合理的范圍內(nèi)。除此之外，基準點的布設(shè)還應(yīng)該盡量的遠離變形區(qū)，降低對其造成的影響[4]。

2.5未來發(fā)展方向

地鐵自動化監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展逐步趨向科學(xué)合理，簡單精密，現(xiàn)階段對地鐵保護區(qū)的自動化建設(shè)也有了更高的追求，城市軌道交通中的大部分設(shè)備都是采用運營管理的方式，雖然也重視設(shè)備的管理，但隨著社會的發(fā)展，使其更加的偏重運營管理。為了推動國產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展，應(yīng)逐步提高資金使用效率，加強節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用，從而促進系統(tǒng)的運營和維護，滿足使用者基本的需求的同時，加強用戶體驗。不管是綜合監(jiān)控系統(tǒng)，還是自動化集成系統(tǒng)，都應(yīng)將用戶的體驗放在重要位置，在運營管理和交通綜合管理方面下功夫，從而更好的促進地鐵保護區(qū)的發(fā)展。地鐵保護區(qū)工程應(yīng)加強對創(chuàng)新型。專業(yè)型人才的培養(yǎng)，積極引進優(yōu)秀人才，對于人才的培養(yǎng)要不惜資金的投入，定期進行培訓(xùn)，送專業(yè)人員出國進修，著眼于市場大環(huán)境，將市場的實現(xiàn)程度作為人才激勵的重要依據(jù)，從而根據(jù)市場的發(fā)展特點來制定具體的吸引人才的措施，創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制，將自己的優(yōu)勢作為吸引人才的依據(jù)，建立人才培養(yǎng)方案，不斷吸收新知識，實行個性化的人才聘用制度，在企業(yè)內(nèi)部營造積極向上的工作氛圍，激發(fā)員工的工作積極性[5]。

3 結(jié)束語

綜上所述，人們當前的生產(chǎn)和生活，離不開地鐵。在經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)當中，對地鐵保護區(qū)進行有效的建設(shè)，針對地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形問題采取有效的措施來實現(xiàn)自動化遠程測控，實現(xiàn)對運營期地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形的多指標全天候的實施測控，同時將系統(tǒng)的測控結(jié)果與人工的測控結(jié)果進行比較，從而得出最適合測控的方法。結(jié)構(gòu)的變形包括道床的沉降和水平位移，凈空收斂與水平收斂都是通過換算得來的，與人工監(jiān)測的精度無直接聯(lián)系，同時所有的監(jiān)測精度都是由監(jiān)測儀器與監(jiān)測方法所決定。為后續(xù)的運營與管理也提供更好的依據(jù)，有利于地鐵保護區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，為人們的生活帶來便利，促進自動化監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

自動化監(jiān)測技術(shù)在我國地鐵中的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，實時監(jiān)測地鐵的運行狀況，也使使用者安全得到了基本的保障，遇到緊急情況時能夠及時的發(fā)現(xiàn)并解決。自動化監(jiān)測技術(shù)也將更廣泛的應(yīng)用到軌道交通中，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，提高自動化進程，在城市軌道交通領(lǐng)域成功應(yīng)用自動化監(jiān)測系統(tǒng)，將為自動化技術(shù)本身注入更豐富的內(nèi)涵，綜合自動化監(jiān)測系統(tǒng)在地鐵運營中的應(yīng)用，建立強大的數(shù)據(jù)庫，形成信息共享平臺，總結(jié)經(jīng)驗，更好的促進地鐵保護區(qū)的建設(shè)與發(fā)展。

參考文獻

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