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......
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式中:u为累计变形值;T为量测时间或进尺;A,B和C分别为回归常数。
根据回归曲线的拟合程度,选择相关系数最大或方差最小的函数为该量测数据的回归拟合曲线。以所选择的回归拟合曲线趋势值、变化率与信息反馈基本判别准则进行比较,判断地层被扰动状态和洞室稳定状态。如果出现反常曲线,如图3所示,表明围岩和支护呈不稳定状态,应加强监视和保护措施,立即通知甲方、运营公司、施工单位及相关部门。必要时停止开挖并进行施工处理。
4 工程应用实例
地铁5号线的左线采用浅埋暗挖法下穿地铁2号线雍和宫车站。该浅埋暗挖段从雍和宫站出发,向北穿越环线地铁及护城河,终止于1号和2号盾构井。地铁5号线的顶板与地铁2号线的底板净距离约为36cm,浅埋暗挖法穿越长度为22.9m,采用上、下台阶法施工,断面尺寸为600cm×655cm,由北向南开挖。地铁5号线和2号线的穿越关系如图4所示。
对既有线路所造成的影响主要包括车站的沉降、结构的弯曲和扭曲变形、变形缝的扩展和错动。对行车安全造成重大威胁[10,11]。采用远程自动连续监测系统进行监测,主要进行轨道的变位监测、2号线变形缝的监测。监测项目如表1所示,主要测点布设如图5所示。在下穿暗挖施工过程中,进行全程监测,及时处理及时反馈[12]。
图6为计算机显示的某一典型电水平尺测点的沉降历时曲线。通过该曲线可以看到,在曲线急剧下降段,施工对既有2号线轨道结构产生了较大影响,必须采取施工措施进行控制,否则可能造成行车事故。通过施工单位对开挖面及时封闭,进行加强支护后,该测点沉降较快稳定下来。根据该曲线变化趋势进行回归分析,得出最终沉降在3·0mm附近,确保既有线安全运营。
5 结 语
通过远程自动连续监测系统,能够及时准确掌握地下工程施工过程中既有线结构和轨道几何形位的改变,实时准确地反馈结构和道床轨道的当前状态,为及时判断运营安全情况提供依据,确保既有线在穿越过程中能正常和不间断地运营。由于系统为施工单位提供了信息,使施工单位可以在第一时间对施工过程和施工措施进行调整,成功有效地避免了工程事故的发生,确保了该工程顺利进展。
参考文献
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