双站联动自动化监测系统亮相地铁暗挖区间

随着城市地铁网络的不断扩展,原本的单站监测系统暴露出不少局限,即便在狭长的隧道区段或者大变形区域,一台设备能看到的范围也被严重压缩。为了完全覆盖危险地段,往往需要像缝衣服一样到处插针式地增加站点,这样不仅测站密度翻倍,布线的复杂程度也呈指数级增长,最终导致监测成本居高不下。 不过,现在有了一种双站联动自动化系统,直接改变了这种局面。这个系统在隧道两侧各布置一个测站点,再在危险的“咽喉段”埋设一个连接点,由两边的设备一起紧盯。服务器会统一指挥,把两站的数据实时汇总起来,通过最小二乘算法一次性算出所有站点的坐标、定向角和变形量。具体操作时,服务器先给两边发同步指令,两边同时采集数据回传给服务器进行平差运算。 为了能在现场快速部署这套系统,设计者把功能拆分成了四个模块。数据接收模块能秒级收集两边的观测值;方程式建立模块会自动拼装计算方程;解算模块调用高性能引擎后3秒就能给出结果;最后还有个变形量确定模块负责报警和发短信。这种模块化的设计让算法跑得更快。 这种新方法的好处非常明显。同样覆盖1公里的危险段,传统方案要布20个测站,而这个系统只需要4个点就能搞定。电缆、设备和维护人员的数量也都跟着下降了60%。服务器端只要一键启动联合解算,不用人工跑现场去挨个收数据,每天能处理80组观测数据。 最关键的是毫米级的变形预警能力。这套系统能提前发现支护结构失稳的苗头,为应急支撑争取到黄金时间。随着更多城市地铁进入“T型、十字型”换乘时代,这种双站联动自动化监测系统肯定会成为保障暗挖隧道安全的新标配。 最近,《隧道变形自动化监测系统和方法》拿到了国家发明专利授权。01专利证书正式亮相了。这也标志着地铁暗挖区间终于有了一套低成本、高精度、可远程部署的变形监测方案。地铁线路越来越密,新建线路经常要穿楼而过,周围还有道路、管廊、商场等施工在进行。一旦既有隧道遇到外部扰动,结构安全就是大问题。过去靠人工巡检或者偶尔拉网式排查已经满足不了需求了。