城市地鐵隧道主被動(dòng)自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于隧道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種城市地鐵隧道主被動(dòng)自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市的地鐵工程建設(shè)日趨普遍，許多商業(yè)城市已實(shí)現(xiàn)了“地鐵、公路”上下兩條交通線運(yùn)行的模式。地鐵隧道大多位于人口稠密的城區(qū)，運(yùn)營(yíng)期間受內(nèi)外界因素的影響，存在著許多安全、質(zhì)量問題，若不及時(shí)處理會(huì)造成地鐵交通線路中斷，對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)安全十分不利，對(duì)城市現(xiàn)代化發(fā)展不利。尤其是地鐵隧道通常周圍有重要的建筑物和地下管網(wǎng)，地鐵隧道施工有可能使其產(chǎn)生位移、沉降和變形，以致遭受破壞，造成嚴(yán)重的工程事故。如2003年3月27日，上海明珠線二期工地圍墻內(nèi)發(fā)生塌陷事故。圍墻內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)南北走向的長(zhǎng)溝，溝東面有2個(gè)~3個(gè)籃球場(chǎng)面積大小、南北走向的塌陷地，塌陷最深的地方約有2m~3m。2004年3月17日，廣州地鐵三號(hào)線的建設(shè)工地發(fā)生塌方事故。
[0003]交通問題已經(jīng)成為制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大因素，緩解社會(huì)交通壓力是政府發(fā)揮公共服務(wù)職能的關(guān)鍵性工作。地鐵工程是國(guó)家重點(diǎn)投資的市政項(xiàng)目，在維持社會(huì)交通運(yùn)輸活動(dòng)期間發(fā)揮了重大的作用。隧道是地鐵工程的核心部分，加強(qiáng)地鐵隧道的日常監(jiān)測(cè)是運(yùn)營(yíng)方管理的重點(diǎn)工作，而自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)是隧道運(yùn)營(yíng)管理的先進(jìn)科技。
[0004]通過施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，可以及時(shí)掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)變位和周圍環(huán)境條件的變化，反饋信息以指導(dǎo)施工。因此，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)分析和保存在地鐵施工過程中具有特別重要的意義。然而，過去對(duì)變形量的檢測(cè)是人工進(jìn)行的，往往只是以沉降觀測(cè)為主。這是因?yàn)樗轿灰茩z測(cè)比較費(fèi)時(shí)，而人工測(cè)量只能在每天后半夜地鐵停運(yùn)維護(hù)的時(shí)間段進(jìn)行，一個(gè)周期的水平位移檢測(cè)可能需要幾個(gè)連續(xù)的夜間工作才能完成，加上后繼的內(nèi)業(yè)處理，重要變形數(shù)據(jù)很難技術(shù)報(bào)送到有關(guān)主管部門。另外，地鐵隧道施工安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)紛繁復(fù)雜，如何有效地管理、運(yùn)用好這些監(jiān)測(cè)信息，并反饋地鐵隧道的安全狀況一直是地鐵隧道安全管理和評(píng)價(jià)關(guān)注的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)融合于地鐵隧道的城市地鐵隧道主被動(dòng)自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種城市地鐵隧道主被動(dòng)自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站、監(jiān)測(cè)點(diǎn)、膨脹螺絲、通訊電纜、無線通訊網(wǎng)絡(luò)、遙控終端和監(jiān)控中心，所述監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)包括數(shù)個(gè)膨脹螺絲和數(shù)個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)反射棱鏡，所述監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站包括全站儀TCA2003，所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括數(shù)個(gè)膨脹螺絲和數(shù)個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)反射棱鏡，所述監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)均與監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站相連，所述監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站通過通訊電纜連接遙控終端，所述遙控終端通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)控中心。
[0007]而且，所述的監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站還包括儀器支架和電源，其中，所述儀器支架上設(shè)有全站儀 TCA2003。
[0008]而且，所述的監(jiān)控中心設(shè)有監(jiān)控主機(jī)、顯示器和打印機(jī)，其中監(jiān)控主機(jī)內(nèi)設(shè)有GEOMOS徠卡自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件。
[0009]而且，所述的基準(zhǔn)點(diǎn)反射棱鏡采用L型基準(zhǔn)點(diǎn)反射棱鏡。
[0010]而且，所述的監(jiān)測(cè)點(diǎn)反射棱鏡采用L型監(jiān)測(cè)點(diǎn)反射棱鏡。
[0011]而且，所述的L型基準(zhǔn)點(diǎn)反射棱鏡與L型監(jiān)測(cè)點(diǎn)反射棱鏡口徑相同，或者為L(zhǎng)型監(jiān)測(cè)點(diǎn)反射棱鏡口徑的1.1-2倍。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
1、本發(fā)明對(duì)運(yùn)營(yíng)地鐵隧道采取自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)，不僅保護(hù)了地鐵隧道的正常使用，也確保了地鐵運(yùn)營(yíng)及乘客人員安全，因而，將自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)融合于地鐵隧道可以較好地反映出地鐵隧道的安全狀況。
[0013]2、本發(fā)明通過自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施，全面整合和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市地鐵隧道相關(guān)的工程數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)之間建立關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)完整的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)工程數(shù)據(jù)庫(kù)，使得系統(tǒng)針對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息的綜合分析和管理能力得到了顯著的提高。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)連接框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述:
一種城市地鐵隧道主被動(dòng)自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如圖1所示，包括監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站、監(jiān)測(cè)點(diǎn)、膨脹螺絲、通訊電纜、無線通訊網(wǎng)絡(luò)、遙控終端和監(jiān)控中心，所述監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)包括數(shù)個(gè)膨脹螺絲和數(shù)個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)反射棱鏡，所述監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站包括全站儀TCA2003，所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括數(shù)個(gè)膨脹螺絲和數(shù)個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)反射棱鏡，所述監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)均與監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站相連，所述監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站通過通訊電纜連接遙控終端，所述遙控終端通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)控中心。所述的監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站還包括儀器支架和電源，其中，所述儀器支架上設(shè)有全站儀TCA2003 ;所述的監(jiān)控中心設(shè)有監(jiān)控主機(jī)、顯示器和打印機(jī)，其中監(jiān)控主機(jī)內(nèi)設(shè)有GEOMOS徠卡自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件；所述的基準(zhǔn)點(diǎn)反射棱鏡采用L型基準(zhǔn)點(diǎn)反射棱鏡；所述的監(jiān)測(cè)點(diǎn)反射棱鏡采用L型監(jiān)測(cè)點(diǎn)反射棱鏡；所述的L型基準(zhǔn)點(diǎn)反射棱鏡與L型監(jiān)測(cè)點(diǎn)反射棱鏡口徑相同，或者為L(zhǎng)型監(jiān)測(cè)點(diǎn)反射棱鏡口徑的1.1-2倍。
[0016]結(jié)合圖1，闡述本發(fā)明的工作原理:
為保證地鐵隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)工作的正常開展，保證監(jiān)測(cè)成果的及時(shí)性、有效性，本實(shí)施例中采用了設(shè)有GEOMOS徠卡自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件的監(jiān)控主機(jī)，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含兩部分:第一部分是隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分，第二部分是數(shù)據(jù)成果的反映部分。
[0017]該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本原理:GE0M0S徠卡自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件是由Microsoft VC++語言開發(fā)并結(jié)合Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和分析系統(tǒng)，都連接于SQL數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)在進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算過程中，采用了多種測(cè)量學(xué)方法，典型的就是后方交會(huì)法計(jì)算點(diǎn)位坐標(biāo)。在GEOMOS中應(yīng)用了兩種交會(huì)方式，F(xiàn)ree Stat1n(自由設(shè)站):這種方式使用測(cè)量的距離和方位角進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算；Distance Intersect1n (距離交會(huì)):這種方式只使用測(cè)量的距離進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算。對(duì)于多余觀測(cè)，系統(tǒng)采用最小二乘原理求得最佳值。對(duì)于一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)，采用中值計(jì)算技術(shù)。
[0018]地鐵監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)是在ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，用DELPHI程序語言、按B/
S、C/S方式開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸，為保證基坑和隧道安全提供強(qiáng)有力的措施，可以保證監(jiān)理、施工、業(yè)主能夠通過互聯(lián)網(wǎng)直接查詢監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)掌握監(jiān)測(cè)對(duì)象的變化情況。系統(tǒng)按照三個(gè)層次開發(fā):用戶使用層、數(shù)據(jù)管理層、數(shù)據(jù)采集層，可以實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)無線傳輸，為信息化施工提供更好的保證。1.用戶使用層功能。該系統(tǒng)組成部分是為用戶提供各項(xiàng)操作功能的平臺(tái)，有助于工程人員對(duì)地鐵施工的自動(dòng)化調(diào)控，及時(shí)處理隧道工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)期間面臨的問題。用戶使用功能包括:監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)警提示系統(tǒng)、測(cè)點(diǎn)查詢系統(tǒng)、數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)、圖形查詢系統(tǒng)、短信提示系統(tǒng)、分析提示系統(tǒng)等，用戶操作時(shí)可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整功能模塊，更好地服務(wù)于項(xiàng)目施工。2.數(shù)據(jù)中心層功能。數(shù)據(jù)操作模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、報(bào)表校核、審核、批準(zhǔn)模塊。數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)主要完成原始數(shù)據(jù)(計(jì)算數(shù)據(jù))的入庫(kù)、建立本期觀測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)和原始數(shù)據(jù)存檔；數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)主要完成生成報(bào)表，由數(shù)據(jù)分析人員對(duì)基坑及隧道各測(cè)點(diǎn)的穩(wěn)定性做出判斷，同時(shí)對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行判斷和修改。對(duì)于數(shù)據(jù)處理存在的問題，利用該層面功能也可及時(shí)發(fā)