文章摘要:远程自动连续监测系统在复杂地铁工程中的应用
摘 要:远程自动连续监测系统具有数据采集、交换、处理和反馈4个方面的功能,由现场监测和数据采集系统、主控计算机系统及应用终端系统3部分组成。现场监测和数据采集系统由电水平尺、数码测缝计、智能数码位移计等测试设备和自动数据采集器组成,安装在车站;主控计算机系统安装在站台办公室;应用终端系统分别安装在监测单位、施工单位和运营公司。监测系统可以设定为自动工作,也可以改由操作人员手动控制。通过对监测数据回归分析,可以预测测点可能的最终位移值和既有线路的安全状况。在地铁5号线左线采用浅埋暗挖法下......
式中:L为梁的长度;θ1为现时倾角值;θ0为初始倾角值。
(2)既有线路结构或者车站结构上的变形缝、结构与道床裂缝,采用可接数据采集器的三向测缝计监测。测缝计是电感调频类智能数码位移传感器,传感器两端的万向结构适用于各种场合的位移测量。测缝计的外型是直径15mm、长170mm的圆柱体,量程达100mm,灵敏度为0.01mm。将测缝计安装在精制的支架上可实现三向变位的监测。
(3)轨距动态扩张采用智能数码位移计监测。位移计的原理与测缝计的原理相同,但它可以连接加长杆,实现较大距离的相对位移的监测。量程达100mm,精度为0.01mm。
2.2 监测数据采集与远程传送[6,7]
待设备布置调试好后,读取各监测项目的监测值,取3次监测数据的算术平均值作为初始监测值。然后根据监测方案,在计算机软件系统中设置监测频率,通过监测设备采集监测数据。
监测设备采集的监测数据通过 电缆传输到数据采集器上,数据采集器汇总后通过通讯线路传输到主控计算机,主控计算机处理后通过公共网络传输到监测单位、运营公司和施工单位,实现数据的远程传送。
2.3 监测数据的后台分析处理与反馈
主控计算机接收到监测数据后,通过专业技术软件进行整理、计算、存盘,绘制各种表格及曲线图,当曲线趋于平缓时推算出最终值。各监测项目的原始数据也可以根据需要采用人工方式分析处理。
将计算机数据分析处理结果传输到监测、运营、施工单位,各单位根据现场情况和工程经验,判断地层支护结构的稳定性,决定是否需要调整设计参数、改变施工方法或采用辅助施工措施,从而完成信息的反馈。
整个监测的流程见图2。
3 数据处理
原始数据经过审核、消除错误和取舍之后,形成日变化数量和累计变化值,存入管理数据库。根据数据计算结果,绘出各监测项目观测值与施工工序、施工进度及开挖过程的关系曲线,并按规定格式提交报表[8,9]。
对监测数据进行回归分析,以预测该测点可能出现的最终位移值和既有线路的安全状况。变形与时间、变形与开挖进尺关系曲线按下列函数形式进行回归分析和图形处理。
u=Alg(1+T) (1)
u=Ae-B/T (2)
u=T/(A+BT) (3)
u=A(e-B/T-eB/T ) (4)
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