1、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)在青島地鐵13號(hào)線施工中的應(yīng)用 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)在青島地鐵13號(hào)線施工中的應(yīng)用 于 博1,李維洲2 (1.中國(guó)交通建設(shè)股份有限公司,北京 100088;2.中國(guó)交建青島地鐵項(xiàng)目總經(jīng)理部,山東青島 266555) 摘 要：為了及時(shí)地獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)青島地鐵13號(hào)線進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)可通過(guò)短距離無(wú)線傳輸和遠(yuǎn)程在線監(jiān)控,對(duì)車(chē)站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的變形、內(nèi)力、地下水位和爆破振動(dòng)等變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè),并集成了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析功能、監(jiān)測(cè)信息預(yù)警預(yù)報(bào)功能和工程資料管理功能。應(yīng)用結(jié)果表明,自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠在復(fù)雜條件下進(jìn)行快速監(jiān)測(cè),及時(shí)預(yù)警可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情。 關(guān)鍵詞：城市地鐵;自

2、動(dòng)監(jiān)測(cè);險(xiǎn)情預(yù)警;基坑圍護(hù)施工 0 引 言 青島地鐵暗挖車(chē)站和隧道區(qū)間多位于“上軟下硬”土巖組合地層,各類(lèi)基巖面起伏大,風(fēng)化巖石的工程性狀差異大,地質(zhì)條件復(fù)雜;在進(jìn)行車(chē)站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工和隧道開(kāi)挖的過(guò)程中,存在較大的施工風(fēng)險(xiǎn)。如何利用現(xiàn)有的施工經(jīng)驗(yàn),結(jié)合青島特有的花崗巖地質(zhì)條件,運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù),準(zhǔn)確、快速、實(shí)時(shí)地掌握車(chē)站基坑和隧道的穩(wěn)定狀況,控制好施工過(guò)程中的安全問(wèn)題,就顯得尤為重要。 本文以青島地鐵13號(hào)線車(chē)站深基坑施工為依托,闡述自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理及方案設(shè)計(jì),并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析地鐵車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律,對(duì)地鐵施工的安全狀況做出評(píng)價(jià)。 1 工程概況 青島市地鐵13號(hào)線

3、項(xiàng)目位于青島市西海岸經(jīng)濟(jì)新區(qū),起于嘉陵江路站,經(jīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、中央商務(wù)區(qū)、新區(qū)中心區(qū)、古鎮(zhèn)口創(chuàng)新示范園、董家口經(jīng)濟(jì)區(qū),終于董家口火車(chē)站,并預(yù)留延伸日照的條件。線路總長(zhǎng)68.9 km,其中地下線區(qū)間長(zhǎng)度為17.8 km,設(shè)地下站9座、高架站14座。 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)范圍為地下車(chē)站基坑、區(qū)間明挖段及施工豎井、斜井,監(jiān)測(cè)內(nèi)容為圍護(hù)樁深層水平位移、支撐軸力、地下水位和沿線暗挖爆破振動(dòng)速度。 2 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作原理 2.1 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)的特點(diǎn) 目前多數(shù)地鐵施工監(jiān)測(cè)仍以人工監(jiān)測(cè)為主。人工監(jiān)測(cè)技術(shù)成熟,通用性好,但在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展中,限于隧道內(nèi)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境以及監(jiān)測(cè)手段的局限性,監(jiān)測(cè)工作存在一些障礙和

4、困難,如:復(fù)雜惡劣環(huán)境下監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性難以保證,靜態(tài)單點(diǎn)監(jiān)測(cè)難以滿足實(shí)時(shí)性和自動(dòng)化要求,應(yīng)急監(jiān)測(cè)和搶險(xiǎn)滯后性明顯,監(jiān)測(cè)作業(yè)集成化程度較低等。 相比于人工監(jiān)測(cè),自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)精度較高,且能夠?qū)崿F(xiàn)分布式連續(xù)監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),提高了監(jiān)測(cè)效率,減少監(jiān)測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性1-4。同時(shí),在隧道施工過(guò)程中,自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)Ω黝?lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行全天候不間斷的跟蹤,并自動(dòng)與報(bào)警控制值對(duì)比分析,在監(jiān)測(cè)值超過(guò)報(bào)警值的時(shí)候自動(dòng)報(bào)警,及時(shí)提醒參建各方采取措施,并輔助工程人員做出合理的決策,使隧道施工處于受控狀態(tài)5-8。 2.2 系統(tǒng)基本組成 地鐵自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無(wú)線傳輸

5、系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)組成。按照監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理的功能需求,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析功能模塊、監(jiān)測(cè)信息預(yù)警預(yù)報(bào)功能模塊和工程資料管理功能模塊。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由傳感器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備等組成,用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)和預(yù)處理。 無(wú)線傳輸系統(tǒng)由中繼器、網(wǎng)關(guān)、無(wú)線數(shù)據(jù)采集裝置和服務(wù)器組成,用于數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程無(wú)線控制,并可在任何有網(wǎng)路的地方經(jīng)授權(quán)后實(shí)時(shí)查看監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)9。 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析功能模塊主要對(duì)獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)比較分析,繪制監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的歷史曲線。通過(guò)分析監(jiān)測(cè)項(xiàng)目變化值或變化速率,獲得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息,并自動(dòng)生成專(zhuān)業(yè)的監(jiān)測(cè)報(bào)表。 監(jiān)測(cè)信息預(yù)警預(yù)報(bào)功能模塊根據(jù)監(jiān)測(cè)控制指標(biāo)的不同將預(yù)警分為三級(jí)來(lái)

6、進(jìn)行監(jiān)測(cè)過(guò)程管理,并用不同的顏色將三級(jí)預(yù)警信息反映在GIS地理信息圖上10-12。當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在預(yù)警閾值之外時(shí),第一時(shí)間觸發(fā)報(bào)警機(jī)制,通過(guò)短信、軟件界面、郵件等終端發(fā)布預(yù)警信息。 工程資料管理功能模塊提供工程資料綜合管理功能,能夠?qū)κ┕し?、監(jiān)測(cè)方、監(jiān)理方、業(yè)主方的各種工程資料進(jìn)行管理,并提供資料關(guān)聯(lián)功能13-14。另外,工程資料管理模塊還定義了文檔流轉(zhuǎn)功能,用于實(shí)現(xiàn)文檔在不同部門(mén)間的流轉(zhuǎn)。 3 地鐵自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 根據(jù)城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(GB 509112013),城市軌道交通工程的監(jiān)測(cè)對(duì)象主要有:基坑工程中的支護(hù)樁(墻)、支撐、錨桿等,礦山法隧道工程中的初期支護(hù)

7、、臨時(shí)支護(hù)、二次襯砌等支護(hù)結(jié)構(gòu),工程周?chē)膸r土體、地下水及地表,工程周邊建筑物、地下管線、既有軌道交通等。根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同,監(jiān)測(cè)內(nèi)容可分為變形監(jiān)測(cè)、內(nèi)力監(jiān)測(cè)、地下水位監(jiān)測(cè)和爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)4類(lèi)。為滿足青島軌道交通13號(hào)線工程的支護(hù)結(jié)構(gòu)安全和周邊環(huán)境保護(hù)要求,根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)、工程監(jiān)測(cè)等級(jí)、工程影響分區(qū)、設(shè)計(jì)及施工的要求,確定車(chē)站基坑的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分別為變形監(jiān)測(cè)中的深層水平位移監(jiān)測(cè)、內(nèi)力監(jiān)測(cè)中的支撐軸力監(jiān)測(cè)、地下水位監(jiān)測(cè)和爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)。 3.1.1 深層水平位移監(jiān)測(cè) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移采用導(dǎo)輪式固定測(cè)斜儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)不同深度的水平位移,判斷結(jié)構(gòu)受力是否存在薄弱區(qū)段以及變形狀態(tài)是否安全。

8、導(dǎo)輪式固定測(cè)斜儀是由一定數(shù)量安裝在測(cè)斜管里的固定測(cè)斜儀傳感器通過(guò)鋼導(dǎo)線進(jìn)行串聯(lián)而成,主要布置在基坑周邊的中部、陽(yáng)角處、深度變化及有代表性的部位。使用無(wú)線數(shù)據(jù)采集器采集數(shù)據(jù),并通過(guò)無(wú)線通信傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)。無(wú)線數(shù)據(jù)采集器允許直接連接雙軸傳感器和三軸傳感器。 3.1.2 支撐軸力監(jiān)測(cè) 根據(jù)支撐構(gòu)件材料的不同,水平支撐體系可分為鋼筋混凝土支撐和鋼支撐2類(lèi)。支撐軸力的監(jiān)測(cè)應(yīng)根據(jù)鋼筋混凝土支撐和鋼支撐各自的受力特點(diǎn),選取合適的振弦式傳感器進(jìn)行。為了監(jiān)控基坑施工期間支撐的內(nèi)力狀態(tài),需設(shè)置支撐軸力監(jiān)測(cè)點(diǎn)。軸力監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)在基坑中部、陽(yáng)角部位、深度變化部位、支護(hù)結(jié)構(gòu)受力條件復(fù)雜部位及在支撐系統(tǒng)中起控制作用的支撐部位,

9、且盡量與圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)在同一個(gè)斷面?；炷林尾捎娩摻钣?jì)進(jìn)行軸力監(jiān)測(cè),鋼筋計(jì)布置在距支撐端部1/3的混凝土截面4個(gè)角部主筋處。每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位處布設(shè)的傳感器信號(hào)匯聚到采集儀,最終通過(guò)無(wú)線設(shè)備將現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。 3.1.3 地下水位監(jiān)測(cè) 地下水位采用電壓式水位計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),電壓式水位計(jì)能夠直接測(cè)量各種環(huán)境下水位的變化。由于大氣壓的變化會(huì)影響測(cè)量結(jié)果,在實(shí)際中通常搭配氣壓補(bǔ)償計(jì)使用,用以消除大氣壓對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,提高測(cè)量精度。 3.1.4 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè) 爆破振動(dòng)一般采用振動(dòng)傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。振動(dòng)傳感器采用無(wú)源閉環(huán)伺服技術(shù),以獲得良好的超低頻特性,提供測(cè)點(diǎn)的加速度、速度或位移參量。振動(dòng)傳

10、感器具有靈敏度高的特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)頻率低、位移大的變量測(cè)量。數(shù)據(jù)采集器采集爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),擁有觸發(fā)采樣功能,使采集頻率與爆破頻率保持一致,保證每次爆破都可采集到數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),以無(wú)線的方式傳輸至服務(wù)器。 3.2 無(wú)線傳輸系統(tǒng) 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸。在復(fù)雜環(huán)境下建立適用于地鐵工程的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臒o(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)。常見(jiàn)的無(wú)線通信技術(shù)包括藍(lán)牙、超寬帶技術(shù)、ZigBee和Wi-Fi。在地鐵工程進(jìn)行無(wú)限網(wǎng)絡(luò)傳輸,需要考慮傳感器類(lèi)型多且數(shù)量大、監(jiān)測(cè)區(qū)域廣、測(cè)點(diǎn)布置分散、數(shù)據(jù)采集低頻、組網(wǎng)要求高等特點(diǎn),故采用可靠性高、

11、成本低、功耗低、安全性高、協(xié)議簡(jiǎn)單的ZigBee技術(shù)15。 3.2.1 短程無(wú)線組網(wǎng) 車(chē)站基坑中每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面布置1個(gè)中繼節(jié)點(diǎn),每個(gè)車(chē)站基坑布置1個(gè)網(wǎng)關(guān),中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)再將數(shù)據(jù)統(tǒng)一發(fā)送至監(jiān)控中心。 中繼器是基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線節(jié)點(diǎn),內(nèi)部集成了針對(duì)振弦傳感器和數(shù)字溫度傳感器的測(cè)量電路,并通過(guò)開(kāi)關(guān)擴(kuò)展到4路輸出。節(jié)點(diǎn)內(nèi)置鋰電池作為節(jié)點(diǎn)電源驅(qū)動(dòng)整個(gè)模塊工作,同時(shí)外置太陽(yáng)能電池板提供長(zhǎng)期的續(xù)航能力。采集節(jié)點(diǎn)內(nèi)置2 MB的存儲(chǔ)器,用于備份采集到的數(shù)據(jù)(循環(huán)存儲(chǔ)),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)不能及時(shí)上報(bào)數(shù)據(jù)時(shí),云網(wǎng)關(guān)可以通過(guò)記錄中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)斷點(diǎn)時(shí)間從節(jié)點(diǎn)(中繼器)中恢復(fù)數(shù)據(jù)。中繼節(jié)點(diǎn)在Zi

12、gBee網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的功能,但不實(shí)現(xiàn)采集功能,故中繼節(jié)點(diǎn)的功耗要略小于采集節(jié)點(diǎn)。 云網(wǎng)關(guān)是一個(gè)內(nèi)置嵌入式處理器的多功能采集模塊,內(nèi)置ZigBee協(xié)調(diào)器,用于管理附屬于該協(xié)調(diào)器管轄內(nèi)的所有ZigBee節(jié)點(diǎn)。云網(wǎng)關(guān)內(nèi)置DTU模塊,可以將ZigBee協(xié)調(diào)器收集上來(lái)的數(shù)據(jù)發(fā)送至應(yīng)用端。 3.2.2 無(wú)線數(shù)傳采集 無(wú)線數(shù)傳采集裝置由無(wú)線數(shù)傳終端和無(wú)線數(shù)傳主機(jī)組成,依靠成熟的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)快速組建數(shù)據(jù)通訊,進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,具有簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)。無(wú)線遠(yuǎn)程數(shù)傳采集結(jié)構(gòu)如圖1所示。 圖1 無(wú)線遠(yuǎn)程數(shù)傳采集結(jié)構(gòu) 3.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái) 3.3.1 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方式 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)采用B/S

13、架構(gòu)開(kāi)發(fā)。B/S架構(gòu)即“瀏覽器/服務(wù)器”模式,是基于WEB技術(shù)的主流應(yīng)用開(kāi)發(fā)架構(gòu)。B/S架構(gòu)將系統(tǒng)功能的核心部分集中部署到服務(wù)器,用戶通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)系統(tǒng),將最新的應(yīng)用程序加載到本地瀏覽器中執(zhí)行,減輕了服務(wù)器端的工作負(fù)荷,簡(jiǎn)化了客戶端的部署,提高了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、維護(hù)效率。 3.3.2 平臺(tái)功能架構(gòu) 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)采用SOA(面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu))架構(gòu),分為數(shù)據(jù)層、分析層、服務(wù)層和應(yīng)用層。系統(tǒng)的主要功能有項(xiàng)目信息綜合管理、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析處理、監(jiān)測(cè)信息預(yù)警預(yù)報(bào)、工程資料管理等。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的系統(tǒng)構(gòu)架如圖2所示。 圖2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)體系架構(gòu) 數(shù)據(jù)層通過(guò)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)文件,在一定時(shí)間

14、匯總接收的數(shù)據(jù),用于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析;自帶一整套標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)規(guī)范,系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)按照該套規(guī)范進(jìn)行工作,使得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為安全監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)信息很好地為其他功能模塊服務(wù)。 分析層執(zhí)行邏輯計(jì)算,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目信息管理、數(shù)據(jù)分析與處理、曲線和報(bào)表生成、監(jiān)測(cè)信息預(yù)警、工程資料管理等應(yīng)用功能。分析層內(nèi)置監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的誤差處理、可靠性檢驗(yàn)、有效性判斷等專(zhuān)業(yè)算法,對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,保證了數(shù)據(jù)的有效性和可靠性。 服務(wù)層提供標(biāo)準(zhǔn)接口監(jiān)測(cè)信息發(fā)布服務(wù)、網(wǎng)頁(yè)信息平臺(tái)、用戶管理服務(wù),通過(guò)加密的標(biāo)準(zhǔn)XML文檔進(jìn)行傳輸。 應(yīng)用層通過(guò)網(wǎng)頁(yè)、數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶客戶端編輯器等提供數(shù)據(jù)展現(xiàn)和用戶體驗(yàn);通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)曲線顯示,提供強(qiáng)大的圖形與報(bào)表展示功能

15、;通過(guò)分析監(jiān)測(cè)項(xiàng)目變化值或變化速率獲得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析的專(zhuān)業(yè)分析結(jié)果,輸出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和曲線圖形,自動(dòng)生成監(jiān)測(cè)報(bào)表。 4 工程應(yīng)用 青島軌道交通工程13號(hào)線嘉年華車(chē)站位于漓江西路下方,站位緊貼漓江西路北側(cè),漓江西路為雙向六車(chē)道,車(chē)流量較大。車(chē)站為地下二層雙柱明挖島式車(chē)站,主體采用明挖順做法施工,全長(zhǎng)168.5 m,標(biāo)準(zhǔn)段寬20.7 m?；訃o(hù)上部采用直徑1 m的吊腳樁(鉆孔灌注樁),間距1.4 m,樁間旋噴樁止水,錨索豎向間距為1.5 m?；觾?nèi)設(shè)置內(nèi)支撐體系,豎向設(shè)3道內(nèi)支撐,第1道支撐為800 mm 800 mm的混凝土支撐,水平間距為5.5 m,第2、3道支撐為800 mm鋼管支撐,水平間距為

16、3.5 m。 為滿足車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全和周邊環(huán)境保護(hù)要求,確定車(chē)站基坑的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有樁體深層水平位移、支撐軸力和地下水位。樁體深層水平位移監(jiān)測(cè)和支撐軸力監(jiān)測(cè)如圖3、4所示。 圖3 深層水平位移監(jiān)測(cè) 圖4 支撐軸力監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)對(duì)車(chē)站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成管理,系統(tǒng)界面如圖5所示。 5 結(jié) 語(yǔ) 對(duì)施工期間13號(hào)線暗挖車(chē)站和隧道區(qū)間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和周?chē)鷰r土體、周邊環(huán)境等重要監(jiān)測(cè)內(nèi)容采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),該系統(tǒng)的應(yīng)用情況良好,得出的結(jié)論如下。 圖5 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)界面 (1)地鐵自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)車(chē)站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊重要結(jié)構(gòu)物的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、傳輸、分析和管理,連續(xù)掌握工程

17、結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)。 (2)根據(jù)城市軌道交通工程不同的監(jiān)測(cè)對(duì)象,地鐵自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)選用滿足規(guī)范要求和現(xiàn)場(chǎng)情況的自動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器,對(duì)車(chē)站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的變形、內(nèi)力、地下水位和爆破振動(dòng)等監(jiān)測(cè)內(nèi)容,通過(guò)短距離無(wú)線傳輸和遠(yuǎn)程在線監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè),并提供分布式、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、連續(xù)的監(jiān)測(cè)信息。 (3)無(wú)線傳輸系統(tǒng)采用ZigBee技術(shù),能夠很好地適用于傳感器類(lèi)型多且數(shù)量大、監(jiān)測(cè)區(qū)域廣、測(cè)點(diǎn)布置分散、數(shù)據(jù)采集低頻、組網(wǎng)要求高的地鐵工程監(jiān)測(cè)。通過(guò)短程無(wú)線組網(wǎng)和無(wú)線遠(yuǎn)程數(shù)傳,實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸和傳感器狀態(tài)的遠(yuǎn)程控制。 (4)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)集成了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析功能、監(jiān)測(cè)信息預(yù)警預(yù)報(bào)功能和工程資料管理功能,可

18、提供專(zhuān)業(yè)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)曲線分析;能夠在緊急異常情況下通過(guò)多種終端發(fā)布預(yù)警信息;能夠?qū)Ω鞣N工程資料綜合管理。 (5)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在青島軌道交通工程13號(hào)線的應(yīng)用結(jié)果表明,自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠在復(fù)雜條件下進(jìn)行快速監(jiān)測(cè),動(dòng)態(tài)、及時(shí)地提供準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情及時(shí)進(jìn)行預(yù)警,有效地提高了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理的效率和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋的及時(shí)性,取得了較好的效果。 參考文獻(xiàn)： 1 何宏盛,梁 超,童立元,等.深大基坑無(wú)線自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用J.城市軌道交通研究,2016(2):87-91. 2 黃少群,龍紅德,曾慶國(guó).深圳地鐵5號(hào)線施工遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)用研究J.鐵道技術(shù)監(jiān)督,2010,38(4):3

19、9-42. 3 魏本現(xiàn).自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展與在廣州地鐵中的應(yīng)用J.工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2012(10):145-147. 4 易雙雙,向衛(wèi)國(guó).地鐵施工中建筑物安全監(jiān)控實(shí)踐與探索J.深圳土木與建筑,2013(3):275. 5 劉 軍,張飛進(jìn),高文學(xué),等.遠(yuǎn)程自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在復(fù)雜地鐵工程中的應(yīng)用J.中國(guó)鐵道科學(xué),2007,28(3):140-144. 6 崔天麟,肖紅渠,王 剛.自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)在新建地鐵穿越既有線中的應(yīng)用J.隧道建設(shè),2008,28(3):359-361. 7 SHIMIZU N,TAYAMA S,HIRANO H,et al.Monitoring the Ground Sta

20、bility of Highway Tunnels Constructed in a Landslide Area Using a Web-based GPS Displacement Monitoring SystemJ.Tunnelling and Underground Space Technology, 2006,21(3-4):266-267. 8 YANG Y W,S BHALLA,C WANG,et al.Monitoring of Rocks Using Smart SensorsJ.Tunnelling and Underground Space Technology,200

21、7,22(2):206-210. 9 謝雄耀,馮 雷.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究進(jìn)展及其在地鐵隧道中的應(yīng)用挑戰(zhàn)J.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2011,30(S2): 47-55. 10 葉 英,穆千祥,張成平.隧道施工多元信息預(yù)警與安全管理系統(tǒng)研究J.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2009,28(5):7-9. 11 胡承軍.軟土隧道施工的自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析與安全狀態(tài)評(píng)估方法的研究D.上海:同濟(jì)大學(xué),2007. 12 華建革.地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)研究D.南京:東南大學(xué),2005. 13 費(fèi)廣海,吳小萍,李文榮,等.CMIMS:鉆爆法隧道施工監(jiān)測(cè)與多元信息管理系統(tǒng)J.鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào),2016,13(

22、4): 75-82. 14 WANG H,LI L,JIAO Y,et al.A Relationship-based and Object-oriented Software for Monitoring Management During Geotechnical ExcavationJ.Advances in Engineering Software,2014(71):34-45. 15 梁 昊.基于ZigBee的隧道健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)D.武漢:中國(guó)科學(xué)院研究生院,2010. 責(zé)任編輯:杜衛(wèi)華 Application of Automated Monitoring Technology i

23、n Construction of No.13 Qingdao Metro Line YU Bo1,LI Wei-zhou2(1.China Communications Construction Company Ltd.,Beijing 100088,China; 2.General Management Department of CCCC for Qingdao Metro Project,Qingdao 266555,Shandong,China) Abstract：In order to obtain timely monitoring data,the automated monitoring technology was introduced to No.13 Qingdao Metro Line for on-line monitoring.The sy