城市地铁隧道主被动自动化安全监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于隧道安全监测系统技术领域，尤其是一种城市地铁隧道主被动自动化安全监测系统。
【背景技术】
[0002]近年来，经济发达城市的地铁工程建设日趋普遍，许多商业城市已实现了“地铁、公路”上下两条交通线运行的模式。地铁隧道大多位于人口稠密的城区，运营期间受内外界因素的影响，存在着许多安全、质量问题，若不及时处理会造成地铁交通线路中断，对隧道结构和运营安全十分不利，对城市现代化发展不利。尤其是地铁隧道通常周围有重要的建筑物和地下管网，地铁隧道施工有可能使其产生位移、沉降和变形，以致遭受破坏，造成严重的工程事故。如2003年3月27日，上海明珠线二期工地围墙内发生塌陷事故。围墙内出现一个南北走向的长沟，沟东面有2个~3个篮球场面积大小、南北走向的塌陷地，塌陷最深的地方约有2m~3m。2004年3月17日，广州地铁三号线的建设工地发生塌方事故。
[0003]交通问题已经成为制约社会经济发展的一大因素，缓解社会交通压力是政府发挥公共服务职能的关键性工作。地铁工程是国家重点投资的市政项目，在维持社会交通运输活动期间发挥了重大的作用。隧道是地铁工程的核心部分，加强地铁隧道的日常监测是运营方管理的重点工作，而自动化监测技术是隧道运营管理的先进科技。
[0004]通过施工现场监测数据的分析，可以及时掌握支护结构变位和周围环境条件的变化，反馈信息以指导施工。因此，现场监测数据的及时分析和保存在地铁施工过程中具有特别重要的意义。然而，过去对变形量的检测是人工进行的，往往只是以沉降观测为主。这是因为水平位移检测比较费时，而人工测量只能在每天后半夜地铁停运维护的时间段进行，一个周期的水平位移检测可能需要几个连续的夜间工作才能完成，加上后继的内业处理，重要变形数据很难技术报送到有关主管部门。另外，地铁隧道施工安全监测数据纷繁复杂，如何有效地管理、运用好这些监测信息，并反馈地铁隧道的安全状况一直是地铁隧道安全管理和评价关注的热点和难点问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种将自动化监测技术融合于地铁隧道的城市地铁隧道主被动自动化安全监测系统。
[0006]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
一种城市地铁隧道主被动自动化安全监测系统，包括监测基准点、监测基准站、监测点、膨胀螺丝、通讯电缆、无线通讯网络、遥控终端和监控中心，所述监测基准点包括数个膨胀螺丝和数个基准点反射棱镜，所述监测基准站包括全站仪TCA2003，所述监测点包括数个膨胀螺丝和数个监测点反射棱镜，所述监测基准点和监测点均与监测基准站相连，所述监测基准站通过通讯电缆连接遥控终端，所述遥控终端通过无线通讯网络连接监控中心。
[0007]而且，所述的监测基准站还包括仪器支架和电源，其中，所述仪器支架上设有全站仪 TCA2003。
[0008]而且，所述的监控中心设有监控主机、显示器和打印机，其中监控主机内设有GEOMOS徕卡自动监测软件。
[0009]而且，所述的基准点反射棱镜采用L型基准点反射棱镜。
[0010]而且，所述的监测点反射棱镜采用L型监测点反射棱镜。
[0011]而且，所述的L型基准点反射棱镜与L型监测点反射棱镜口径相同，或者为L型监测点反射棱镜口径的1.1-2倍。
[0012]本发明的优点和积极效果是:
1、本发明对运营地铁隧道采取自动化监测技术，不仅保护了地铁隧道的正常使用，也确保了地铁运营及乘客人员安全，因而，将自动化监测技术融合于地铁隧道可以较好地反映出地铁隧道的安全状况。
[0013]2、本发明通过自动监测系统的实施，全面整合和实时监测城市地铁隧道相关的工程数据，在数据之间建立关联，形成一个完整的实时监测网络工程数据库，使得系统针对实时监测信息的综合分析和管理能力得到了显著的提高。
【附图说明】
[0014]图1是本发明实施例的系统连接框图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本发明实施例做进一步详述:
一种城市地铁隧道主被动自动化安全监测系统，如图1所示，包括监测基准点、监测基准站、监测点、膨胀螺丝、通讯电缆、无线通讯网络、遥控终端和监控中心，所述监测基准点包括数个膨胀螺丝和数个基准点反射棱镜，所述监测基准站包括全站仪TCA2003，所述监测点包括数个膨胀螺丝和数个监测点反射棱镜，所述监测基准点和监测点均与监测基准站相连，所述监测基准站通过通讯电缆连接遥控终端，所述遥控终端通过无线通讯网络连接监控中心。所述的监测基准站还包括仪器支架和电源，其中，所述仪器支架上设有全站仪TCA2003 ;所述的监控中心设有监控主机、显示器和打印机，其中监控主机内设有GEOMOS徕卡自动监测软件；所述的基准点反射棱镜采用L型基准点反射棱镜；所述的监测点反射棱镜采用L型监测点反射棱镜；所述的L型基准点反射棱镜与L型监测点反射棱镜口径相同，或者为L型监测点反射棱镜口径的1.1-2倍。
[0016]结合图1，阐述本发明的工作原理:
为保证地铁隧道结构监测工作的正常开展，保证监测成果的及时性、有效性，本实施例中采用了设有GEOMOS徕卡自动监测软件的监控主机，该监测系统包含两部分:第一部分是隧道现场监测部分，第二部分是数据成果的反映部分。
[0017]该监测系统的基本原理:GE0M0S徕卡自动监测软件是由Microsoft VC++语言开发并结合Microsoft SQL Server数据库系统。系统主要分为两个部分，监测系统和分析系统，都连接于SQL数据库。系统在进行坐标计算过程中，采用了多种测量学方法，典型的就是后方交会法计算点位坐标。在GEOMOS中应用了两种交会方式，Free Stat1n(自由设站):这种方式使用测量的距离和方位角进行坐标计算；Distance Intersect1n (距离交会):这种方式只使用测量的距离进行坐标计算。对于多余观测，系统采用最小二乘原理求得最佳值。对于一个时间段内的数据，采用中值计算技术。
[0018]地铁监测信息管理系统是在ORACLE数据库的基础上，用DELPHI程序语言、按B/
S、C/S方式开发，能够实现监测数据的及时传输，为保证基坑和隧道安全提供强有力的措施，可以保证监理、施工、业主能够通过互联网直接查询监测数据，及时掌握监测对象的变化情况。系统按照三个层次开发:用户使用层、数据管理层、数据采集层，可以实现快速数据处理、数据无线传输，为信息化施工提供更好的保证。1.用户使用层功能。该系统组成部分是为用户提供各项操作功能的平台，有助于工程人员对地铁施工的自动化调控，及时处理隧道工程建设和运营期间面临的问题。用户使用功能包括:监测数据报警提示系统、测点查询系统、数据查询系统、图形查询系统、短信提示系统、分析提示系统等，用户操作时可根据实际需要调整功能模块，更好地服务于项目施工。2.数据中心层功能。数据操作模块、数据分析模块、报表校核、审核、批准模块。数据操作系统主要完成原始数据(计算数据)的入库、建立本期观测数据库和原始数据存档；数据分析系统主要完成生成报表，由数据分析人员对基坑及隧道各测点的稳定性做出判断，同时对计算数据中可能出现的错误进行判断和修改。对于数据处理存在的问题，利用该层面功能也可及时发