地鐵隧道安全監(jiān)測

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1、地鐵隧道安全監(jiān)測前言隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國公路建設(shè)的步伐越來越快。作為其重要組成部分的隧道，數(shù)量也在不斷增加。在隧道不斷竣工的同時，數(shù)量越來越多的隧道進(jìn)入了“老齡”階段。如何在保證安全的前提下，充分發(fā)揮這些隧道的作用，值得人們關(guān)注。大部分的隧道都配有監(jiān)測系統(tǒng)，但其僅僅對照明，通風(fēng)，火災(zāi)等環(huán)境情況進(jìn)行監(jiān)測，未能對隧道的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測，一旦隧道拱頂發(fā)生下沉，嚴(yán)重時導(dǎo)致坍塌，其后果不可估量。目錄產(chǎn)生原因?qū)е潞蠊O(jiān)測遵循的基本原則基于GIS和激光斷面的兩種安全監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)束語產(chǎn)生原因在已建立或在建立中的地鐵城市中，在地鐵隧道沿線附近或上方進(jìn)行非地鐵施工的建設(shè)項(xiàng)目越來越多，這些項(xiàng)目存在卸載

2、，加載，抽水，降水或振動等施工程序或因素，他們可能對地鐵隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的結(jié)構(gòu)變形，傾斜，位移，隆起或沉降等等影響。導(dǎo)致后果可能引起隧道結(jié)構(gòu)橫截面產(chǎn)生水平或豎直位移可能引起隧道不均勻縱向變形可能導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)局部發(fā)生橫向或豎向變形（對于不同工法構(gòu)成的隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的影響）道床差異達(dá)6mm以上須重新鋪設(shè)，在變形嚴(yán)重的情況下甚至?xí)嵏擦熊?，引發(fā)事故補(bǔ)充當(dāng)隧道變形變位達(dá)到一定的量值后：暗挖法，使地鐵隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沿隧道結(jié)構(gòu)縱向或橫向的裂縫，隧道結(jié)構(gòu)的防水性能和耐久性隨之降低盾構(gòu)法，使縱縫接頭和環(huán)縫接頭增大張開量，隧道的防水性和耐久性隨之降低，特別是當(dāng)縱縫接頭和環(huán)縫接頭張開量達(dá)5mm以上時，

3、隧道將遭到無可挽回的損壞。如果隧道發(fā)生上述的性能降低或損壞，快速地鐵列車的運(yùn)營將受到制約甚至?xí)l(fā)生安全事故。首先，結(jié)構(gòu)變形可能會降低列車的運(yùn)營性能和效率，其次，可能增大列車與輪軌之間的摩擦，從而加快列車車輪和輪軌的損耗，除此之外，當(dāng)?shù)罔F道床隆起或沉降3mm以上時，需對路軌進(jìn)行調(diào)整，影響地鐵運(yùn)營。所以為了確保地鐵隧道結(jié)構(gòu)和運(yùn)營安全，同時為了信息化指導(dǎo)非地鐵施工，需對受施工影響范圍內(nèi)運(yùn)營地鐵隧道進(jìn)行變形變位自動監(jiān)測，目的就是，一，準(zhǔn)確測量出隧道結(jié)構(gòu)局部或整體變形的準(zhǔn)確位置，大小量值，變形方向和變化速率，實(shí)時動態(tài)并準(zhǔn)確的掌握非地鐵施工過程中對地鐵隧道結(jié)構(gòu)和地鐵運(yùn)營安全影響的程度，以便采取

4、針對性的預(yù)防措施防止隧道結(jié)構(gòu)局部或整體變形變位擴(kuò)散；二是為了檢測對運(yùn)營地鐵隧道結(jié)構(gòu)的安全保護(hù)設(shè)計(jì)及施工是否達(dá)到保護(hù)目的，及時消除影響隧道結(jié)構(gòu)安全的隱患。監(jiān)測應(yīng)遵循的基本原則注意地鐵隧道結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測注意監(jiān)測系統(tǒng)人，機(jī)和工作程序協(xié)調(diào)一致監(jiān)測技術(shù)必須控制到位及時提出可行性措施保障地鐵安全運(yùn)行基于GIS的安全監(jiān)測系統(tǒng)瑞士萊卡TCA2003/1800全站儀測角精度（一測回方向標(biāo)準(zhǔn)偏差）0.52，測距精度1mm+1ppm具有ATR功能的TCA2003/1800全站儀，把地面測量設(shè)備帶入了測量機(jī)器人的時代，并以性能穩(wěn)定可靠著稱利用ATR功能，白天和黑夜（無需照明）都可以工作，合作目標(biāo)只是普通的反

5、射棱鏡具有激光對點(diǎn)器；可加配EGL導(dǎo)向光；配備RCS遙控器可組成單人測量系統(tǒng)可通過GeoBasic工具，用戶可自開發(fā)機(jī)載應(yīng)用軟件；在GeoCOM模式下，通過計(jì)算機(jī)軟件的控制，可組成各種自動化測量系統(tǒng)在測量辦公軟件SurveyOffice或LeicaGeo-Office的幫助下，可把儀器內(nèi)PC卡上保存的數(shù)據(jù)輕松地傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測量或變形監(jiān)測領(lǐng)域某自動監(jiān)測系統(tǒng)平面布置監(jiān)測斷面布置10-15m；差異沉降的影響最重要；選取與隧道結(jié)構(gòu)，地質(zhì)構(gòu)造；非地鐵施工影響和隧道采取的保護(hù)措施，隧道施工縫，不同隧道結(jié)構(gòu)連接處和隧道跨度變化處監(jiān)測點(diǎn)布置隧道跨度，結(jié)

6、構(gòu)受力，非地鐵施工和隧道內(nèi)部設(shè)備情況基準(zhǔn)點(diǎn)變形區(qū)域外50m以外隧道斷面構(gòu)成圖和斷面監(jiān)測系統(tǒng)的組成與建立監(jiān)測系統(tǒng)的組成包括兩個部分一是由上述的監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測斷面，基準(zhǔn)點(diǎn)和隧道段等反應(yīng)變形變位特征的點(diǎn)線面；一是有檢測儀器設(shè)備，軟件和信息解調(diào)傳輸裝置等硬軟件。檢測系統(tǒng)的建立如圖，以上行線為例，設(shè)立3個監(jiān)測段A1，B1，C1，分別設(shè)立一臺徠卡TCA2003/1800自動全站儀（編號JD1，JD2，JD3）來負(fù)責(zé)各監(jiān)測段的隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測。在監(jiān)測區(qū)域兩端各設(shè)置1個基準(zhǔn)點(diǎn)，因與下行線聯(lián)測，所以基準(zhǔn)點(diǎn)總設(shè)置4個。4個基準(zhǔn)點(diǎn)（JZ1，JZ2，JZ3，JZ4）均安裝萊卡反射棱鏡，儀器和基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成該監(jiān)測區(qū)域

7、完整的包括動態(tài)基準(zhǔn)導(dǎo)線的自動監(jiān)測系統(tǒng)：JZ1-JD1-JD2-JD3-JZ2-JD4。下行線也分三個監(jiān)測段：A2，B2，C2，各分別設(shè)置一臺徠卡自動全站儀。與和上行線一樣構(gòu)成完整的自動監(jiān)測系統(tǒng)，負(fù)責(zé)各監(jiān)測段的地鐵隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測。特點(diǎn)實(shí)際上建立了一個四維空間坐標(biāo)系統(tǒng)采用自動動態(tài)導(dǎo)線測量和極坐標(biāo)測量方法將各功能系統(tǒng)構(gòu)成一個完整的能全方位測量隧道結(jié)構(gòu)局部和完整變形特征的監(jiān)測系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)能自動，系統(tǒng)，完整，連續(xù)，及時，準(zhǔn)確的測量處隧道結(jié)構(gòu)局部和整體變形變位的準(zhǔn)確位置，大小量