新加坡地铁隧道保护工程中的自动化实时三维监测系统.pdf

隧道监测、控制技术 新加坡地铁隧道保护工程中的自动化实时三维监测系统 黄明智 文兵 (新加坡智景工程服务公司 新加坡) 摘 要 本文讨论地铁隧道的自动化实时三维监测系统。在新加坡地铁沿线保护区内开展 建设项目时，都必须应用这样的系统对地铁隧道进行安全监测。 关键词 监测；手机简讯；隧道；全球移动通讯系统；全站型经纬仪；遥控终端计算机 The Abstract discussesanautomatedrealtime paper monitoringsystem．In constructionnear Metrotunnels singapore，everyprojectoperating sucha requiressystem． for Service)；tunnel；GSM(Global Message System Keywordsmonitoring；SMS(Short unit Mobile terminal Communication)；totalstation；remote 1 导言 城市地铁建成运营后的安全保护是件大事。对于地铁沿线保护区内所有批准建设的项 目，发展商或承建商都必须在工程期间以及竣工后一段时间内对地铁隧道进行安全监测。 除了使用各种工程力学装置之外，更重要的是要用测量方法测定隧道的变形量。 过去的变形监测是人工进行的，往往只是以沉降观测为主。这是因为水平位移监测比 较费时，而人工测量只能在每天后半夜地铁停运维护的时间段内进行。一个周期的水平位 移监测可能需要几个连续的夜间作业才能完成，加上后继的内业处理，重要变形数据很难及 时报送有关主管部门。 得益于高精度全站型经纬仪的自动化观测技术，无线数据通讯技术以及计算机数据处 理技术，现在新加坡已经普遍展开自动化的地铁隧道实时三维变形监测。监测周期缩短至3 ～4次／d(还可视需要而增加)，监测结果可以在1h内送达有关人员。 自动化隧道实时三维变形监测系统的组成部分(图1)，主要有： @锢霈图系 图1 自动化三维监测系统 (1)可控制、可自动有哪些信誉好的足球投注网站目标棱镜的全站型经纬仗，衡姐徕卡TCAl800／2003。 (2)遥控终端计算机，在现场控制全站仪观测，接收观测读数并进行预处理。 (3)无线GSM调制解调器。 595 大直径隧道与城市轨道交通工程技术 (4)内业计算机主机(服务器)，接收观测值并进行最后处理，将结果电邮给用户，还可 在必要时发送手机简讯示警。 人工测量仍然是需要的，不过已经只是辅助手段，间隔一周或数周进行一次，目的是对 自动监测系统的稳定性与可靠性进行检测。 2监测网布设 监测网布设在靠近建设工程的一段隧道中，以自动监测网为主，辅之以人工控制网。 2．1 自动监测网 自动监测网由全自动经纬仪与反射棱镜组成。 隧道中最可能受建设工程影响的区段称为变形区，全站仪就安装在区内隧道壁上。在 间隔3～lOm的每个隧道截面内，上下左右四壁各安装一个朝向全站仪的小型反射棱镜，作 为监测点。参考点则安装在变形区外，通常是在3组间隔IOnl5m的截面上，采用与监测点 相同的棱镜，或者稍大的口径，因为离全站仪较远。 最简单的单机监测网只用一台全站仪(图