自动化监测在地铁隧道检测中的运用张宇
发表时间：2019-09-11T15:14:57.157Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年10期作者：张宇周德春卢建军[导读] 论文主要介绍自动化监控系统的基本要求和在地铁隧道监控中的使用，以提供对相关项目的参考。

浙江华东工程安全技术有限公司摘要：由于地铁隧道是相当复杂、隐秘和对技术要求很高的项目，因此科学地引进自动化监测技术对地铁隧道检测工作至关重要，不仅能实时监测地铁隧道情况，还能有目的地不断优化改革，有效降低意外安全事故发生的概率，并为地铁运行提供安全保证。

论文主要介绍自动化监控系统的基本要求和在地铁隧道监控中的使用，以提供对相关项目的参考。

关键词：自动化；监测；地铁隧道；安全运行引言地铁运行安全不仅直接关系到国民的生命安全，还会直接影响国家财产安全，因此将自动监控技术应用于地铁隧道监控不仅可以确保地铁安全运行，还可以实时监控隧道情况，排除安全风险，减少事故发生率。

1、地铁监控测量的现状目前，我国一些城市已经开始建设和运行城市地铁工程，但对于城市地铁运行状况，地铁工程的自动化监控控制尚未比较普遍，大多数地铁在监控阶段仍然按照传统的监控方式进行，存在更明显的问题。

第一，地铁监控数据采集。

地铁工程通常在监控工作进行过程中包括多个监控项目，根据监控项目的不同，人工使用的监控设备也有很大差异。

其中许多监控设备依赖于人工手动测量，而相对先进的测量设备也是半自动状态，即人工通过仪器监控地铁项目，而监控设备自动存储收集的数据。

这种工作方法受人为因素的影响，很容易出现一些误差。

第二，数据处理。

地铁工程监控数据处理过程通常需要人工手动处理，由于信息处理水平较低，人工手动处理过程中出现的错误相对较多，因此无法一次性提供地铁工程设计和施工的参考。

第三，数据管理。

对于地铁监控的数据信息，员工无法根据时间、项目等存储表单，从而对数据进行有效的分析和管理。

2、地铁轨道自动化监测系统 1（1）徕卡TM50全站仪；徕卡TM50全站是地铁隧道施工自动化监控过程中最常用的仪器，可实现焦距调节、正向镜子监控、数据自动记录、目标自动识别和校准，显着提高自动监控效率，而无需人为调节焦距和精密学校。

（2）反射棱镜和计算机设备；在地铁隧道中，反射棱镜安装在轨道道床、管壁两腰等处，与LeicaTM50全站仪一起，组建成一套自动化跟踪监测系统。

计算机设备连接到莱徕卡TM50全站，依靠专业监控系统来存储和分析数据，利用电缆设备、电源设备、存储设备、数据传输设备等来生成相应的监控报告。

（3）自动监测软件GeoMoS监控软件；GeoMoS监控软件可以与LeicaTM50全站仪一起完成地铁隧道建设监控，并将获得的相关数据存储在SQL数据库中。

GeoMoS监视软件还添加了监视周期，以确保监视操作不中断。

（4）数据处理分析；GeoMoS所有的测量数据和结果数据都存放在一个SQL数据库中，无论用GeoMoS或第三方软件都可以本地或远程安全的访问这些数据进行分析。

系统支持型号广泛的传感器，同时软件还设计为可以便捷地增加额外的传感器。

联合使用一系列测量和大地传感器所采集到的数据，GeoMoS能帮助您将风险降到最低点。

GeoMoS采用严格的数据筛选和处理算法以确保从所连接的传感器上得到最高精度的数据。

对于由GNSS和全站仪所组成的监测系统，GeoMoS可以采用最新的GNSS技术和徕卡GNSS Spider无缝联合进行高级监测。

3、地铁隧道施工中的自动化监测地铁隧道施工自动化监测实施需要关注两个问题。

第一，设置监视位置，主要包括设置监视位置、设置监视点、设置参考点、设置LeicaTM50全站仪安装点等；第二，选择适当的监测方法，LeicaTM50全站仪安装完成后，将GPRS等信息链与具有监控系统的计算机相关联，计算机根据预设的工作周期监控地铁隧道，并对每个监控点进行比较分析。

这意味着，如果监视时发现数据偏差很大，棱镜盖等问题，则会记录度量点，监视后续监视点，然后再次监视异常位置，这有助于消除监视错误，还有助于工作人员采取及时发现和纠正监视点问题的策略。

4、自动化监测在地铁隧道监测中的运用（1）监视地铁隧道的沉降；比起人工监控，我们在隧道道床上安装监控点，根据等级要求进行测量，自动监控方法能够更及时、更精确、更加准确和快速地提供监控数据，这是比人工监控更加常用的方法，也是实际做业中最常用的方法。

（2）监视地铁隧道的收敛变化；使用徕卡全站仪等自动化方法，比人工全面监控和腰部收敛测量更快、更高效地反映隧道变形情况，可实现准确、高度准确，并且易于实时反馈施工对隧道保护区的影响程度，从而分析和判断隧道安全状态。

（3）监测地铁隧道的水平位移。

放置测量机器人，设定所需的监控点和稳定的基准点，以及启用隧道水平位移的自动监控。

与手动测量相比，数据是实时的、连续的，更易于分析。

（4）自动监测系统可保证施工参数。

地铁工程不仅是城建重点交通项目，而且是国家社会最关注的民生项目，因此对工程质量要求很严格，可以保证以后地铁运行更加安全。

依据自动监视技术及时给予施工反馈，不仅能降低失误率，还能不时判断施工手段、施工期限等是否符合预期要求，并及时制定调整优化方案。

5、自动化监测的优势 5.1弥补人工检测的不足自动监控可以通过传感器、网络和数据实时监控地铁隧道的状态，不仅节省了员工的工作时间，还提高了跟踪效率。

自动监测技术可以通过数据可视化隧道的状态，可以显示人工检测不容易发现的安全隐患，并对隧道进行评价。

及时发出安全和保安警告。

自动监控是一种随时可用的技术，可以实时监控，而无需设置等待监视时间，便于测试设备且实时了解隧道变形情况。

5.2数据更为精准信息隧道的建设不仅要全面监测隧道的状况，还要以隧道安全证明为基础，需要对数据采集和分析进行自动监控、排序规则具有极高的精度，如果监测结果与实际值不匹配，必然会造成隐藏的安全风险。

手动测试往往在数据上不太准确，会出现很大的错误，但自动监测技术，通过综合分析多个监测点，监测数据比手动数据的准确性较好，和实际更加一致。

结束语
近年来，随着地铁的建设，城市交通网络不断完善，为人们提供了出行的便利。

然而，不可否认的是，地铁在运营和开发过程中，受周边环境影响较大，风险较高。

手动监控不能覆盖地铁运行的整个过程，因此，随着时间的推移实施自动监控，实时了解地铁隧道的变形情况，是必要的手段，以确保地铁的安全运行。

参考文献
[1]《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2017）；
[2]《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》（GB 50652-2011）；
[3]《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB 50911-2013）；
[4]《城市轨道交通结构安全保护技术规范》（CJJ-T 202-2013）。