廣州地鐵TCA自動監測2005/03/28

上海1.地鐵TCA自動監測的界定☆地鐵在城市交通中的作用☆地鐵在施工中的變形監測☆地鐵在運營中的變形監測--常規運營中的變形監測（停運時進行）

---非地鐵施工對地鐵結構影響的變形監測實時、自動、高精度。高性能價格比的理想選擇----TCA2.某站(科研項目)☆自動變形監測系統的組成框圖☆自動變形監測系統的組成儀器站玻璃鏡鐵軌站臺全站儀觀測站安裝示意圖全站儀觀測站基準點與變形點棱鏡安裝示意圖變形監測斷面4、5棱鏡安裝位置監測系統安裝分布Z-X-Y空間示意圖

☆變形監測系統的技術要求全自動、無人值守；在列車運行時，系統可以自動進行24小時連續監測；實時提供變形點全方位變形信息——三維坐標；變形點三維坐標的監測精度優于1毫米；遠程監控管理、自動變形預報。3.專家組驗收結論☆實現在地鐵正常運營情況下，全自動、無人值守、24小時連續監測；☆實時提供變形點三維坐標，達到亞毫米級精度；☆實現遠程監控管理，為保障地鐵安全運營提供有效監測手段；☆填補國內地鐵監測領域的空白，達國際同類系統的先進水平！4.某站(工程項目)☆工程概況某地產（廣州荔灣）有限公司開發廣州地鐵某線某地鐵站上蓋物業和四周房地產，需挖掘沿某地鐵站兩側長約306米的深基坑（與地鐵隧道緊鄰）。某地鐵站毗鄰珠江，站南端為地鐵進珠江之鋼筋混凝土沉管隧道；站北端為盾構隧道（即為1.2米寬預制盾構管片拼裝隧道）；站臺（包括站南端、站北端）兩側地質屬淤泥、砂層、強風化層，水位高。為了確保地鐵結構和運營安全，同時為兼顧施工、驗證設計、為開發該地塊房地產積累資料等，必須對深基坑開挖范圍內和可能受到開挖影響的地鐵站站臺、砼沉管隧道、盾構隧道等主要構筑物進行安全監測。☆施工現場外景2003年12月16日☆地鐵總公司監測具體規定要求：

(1)、在列車運行時，監測系統自動進行24小時連續監測。(2)、隨時、及時提供監測數據信息。(3)、為確保地鐵的安全正點運行，監測系統需全自動、無人值守。(4)、遠程監控管理、自動變形預報。(5)、監測的點位三維數據精度優于1毫米。(6)、根據某地鐵站具體結構和深基坑挖掘情況，站臺區300米每隔60米設置一個監測斷面，每個監測斷面兩側，分別布置4個監測點；站臺南端砼沉管區監測斷面設置同站臺區，此區監測長度90米每隔30米設置一個監測斷面，；站臺北端盾構區每隔10米設置一個監測斷面，每個監測斷面設置10個監測點，此區監測長度為130米。(7)、某地鐵站站臺區、站臺南端砼沉管區、站臺北端盾構區整體變形監測。☆自動化監測系統的組成監測系統由三大部分功能塊組成：

1.

動態基準實時測量系統DBRMS(DynamicBenchmarkReal-timeMeasureSystem)

包含有：閉合導線JZ1-JD1-JD2-JD3-JZ2；閉合導線JZ3-JD4-JD5-JD6-JZ4；系統聯系邊JD3-JD4。

2.自動變形監測系統ADMS(AutomaticDeformationMonitoringSystem)。

上行線：JD1、JD2、JD3；下行線：JD4、JD5、JD6

3.遠程控制和信息管理系統。

☆系統構成框圖圖☆監控中心設在某站負一層的的環控機房內☆全站儀監測站站JD1、JD6(盾構區)JD2、JD5(站臺區)JD3、JD4(沉管區)☆基準點（4））變形點（194）和轉折點（6）棱鏡（204）011015012013014上行線01斷面盾構區130米每每10米一個斷斷面每斷面10個棱鏡共130個下行線15斷面15A15B15D15C15cm螺桿20cm螺桿20cm螺桿站臺區300米每每60米一斷面面每斷面8個棱鏡鏡共40個沉管區90米每每30米一斷面每斷面8個棱鏡共共24個☆信號通訊與電源源箱（6套）實現計算機與全站站儀之間的RS232-RS422-RS232通訊方式轉換，有有效通訊距離可達達3000米。并為全站儀提供穩穩定的13.8V外接電源。某點160米，二二號點80米，三三號點420米，，四號點460米米，五號點40米米，六號點140米。☆運行結果近200個斷面監監測點的三維坐標標測量精度絕大部部分都優于0.5毫米。統計出的的監測三維坐標均均方根誤差分別為為：mx=±0.13毫米my=±0.50毫米mz=±0.38毫米達到了亞毫米級級的變形監測精精度要求。5.應用中創創新某監測是一個創新的系系統，是近六年年來TCA應用的綜合提升升。為TCA更廣泛的應用提提供了一個典型型。1998年上上海頂管自動引引導系統1999年新新疆三屯河水庫庫大壩自動變形形監測系統2000年黃黃河小浪底水利利樞紐工程大壩壩自動變形綜合監測系統長江三峽大壩電電機安裝檢測2001年廣廣州地鐵某站監監測系統2002年安安徽港口灣水庫庫大壩自動變形形監測系統2003年山山西垣曲后河水水庫大壩自動變變形監測系統廣東乳源南水大大壩自動變形監監測系統廣州地鐵某站監監測系統安裝調調試2004年廣廣州地鐵某站監監測系統運行☆實時多重差差分技術（RMDiff））Real-timeMultipleDifference——提高測量精精度的有效途徑徑基準點1、2、、…（基）變變形點1、、2、…(變變)觀測值：(基)’、(變)’’真真值：(基)。、(變)。。測量基準點得其觀測值為：(基)’=(基基)。+（綜合誤差）……(1)測量變形點得其觀測值為：(變)’=(變變)。+（綜合誤差）……(2)不含誤差的變形點真值為(1)-(2)后可得：(變)。=(變變)’-[