谭美玲
南宁轨道交通集团有限责任公司运营分公司，广西南宁 530000
摘要：在城市轨道交通土建工程项目施工过程中，通过对一些危险部位和关键部位实施监测，可以显著减少施工安全事故的发生。由于我国城市轨道交通工程建设规模的逐渐扩大，人们针对工程监测工作提出更多要求，为了提升各项监测数据的准确性与规范性，需要运用自动化监测智能集成技术，减少错误监测数据的出现，提高测量精度和监测工作效率，例如，在深基坑与基层边坡部位，监测人员通过科学合理布设监测点和实施施工监测，结合对施工现场和周边环境巡检力度，及时反馈监测信息并指导施工，能够有效消除施工安全隐患。近年来，我国城市轨道交通项目的施工规模不断扩大，工程监测难度逐渐增加，为城市轨道交通工程建设保驾护航，做好监测工作尤为重要。基于此，本文就城市轨道交通工程自动化监测智能集成技术的应用进行简要探讨。
关键词：城市轨道；交通工程；自动化监测；应用
1 城市轨道交通工程监测概述
在轨道交通车辆运用中，由于道路不平顺、设备老化、设备失效、牵引传动设备故障等因素，会造成车辆运行不平稳。运行在非理想状态（轮对多边形、制动施加、轴承固死等），导致车辆或车载设备振动加剧、温度升高、设备功耗异常。在设备、部件劳损或故障情况下，一般需要对设备或部件进行维修、更换。车辆运用回库后进行检查，可以在一定程度上实现设备的检测；由于车辆回库后设备的状态与运行中的状态有差异，库内检测很难完全表征设备运行中的状态。同时，车辆回库后设备专项检测需要占用大量的检修资源。设备的状态或运行状态，可以通过噪声、振动、温度、电流、功率、位移、位置、压力等参数来表征；大部分参数均需要在设备处于工作状态时进行实时检测。例如，采用加速度传感器可以实现设备振动的检测，有效地避免设备的非计划停机，延长设备的使用寿命；从理论出发，分析机电设备关键部件轴承的主要失效形式和分析技术，实现轴承部件的监测和诊断；基于工业物联网技术，采用云服务，实现对电机状态的实时监测，保障设备的稳定高效运用。
2 自动化监测智能集成技术特点
地铁运营环节，监测人员严禁进入轨行区域内部，为了能够快速获取准确的监测数据，监测人员需要在既有线内部，科学设置自动化监测设备，针对工程结构的垂直位移与水平位移进行全面监测，真正实现自动化监测目标。一般来讲，自动化监测智能集成技术具有以下特点：
2.1 自动化程度比较高
通过应用此项技术，可以帮助监测人员及时获取监测数据并掌握地铁线路周边工程施工对既有线路结构的影响情况，对各项监测数据进行全面分析，准确判断工程结构是否安全。
2.2 为工程施工提供便利
在一些施工规模较大的城市轨道交通项目中，通过运用此项监测技术，监测人员能及时将数据反馈给施工单位指导施工，如有异常，施工单位采取有效的技术措施，调整原有的施工方案，可以消除施工安全隐患和提高城市轨道交通工程施工效率。
3 具体运用
3.1 案例概况
某工程下穿北星路隧道基坑设计里程为 K3+061.5～K3+586.5，全长 525.0 m，基坑底边宽 30～31.5 m（泵房局部 37.96 m），基坑深度为 0.34～7.82 m（泵房局部深 10.79 m）。基坑位于地铁14号线江埔站-街口站区间隧道结构的正上方，左线里程为：HZZDK64+175.776～HZZDK64+700.776，基底与地铁隧道结构间距为 8.95～17.45 m；右线里程为：HZY－DK64+185.494～HZYDK64+710.494，基底与地铁隧道结构间距为 8.99～17.47 m；泵房位于左线隧道结构正上方，与泵房最近距离为 7.12m。按有关规范和相关文件要求，为确保既有线隧道结构安全，该基坑工程施工期间应对施工影响范围内既有线隧道结构实施自动化监测。根据本基坑工程施工特点，包含了全部的影响区和接近程度，综合分析外部作业影响等级，考虑到遗留的历史施工风险，该区间隧道结构监测等级按特级影响分类，监测方法采用测量机器人自动化监测。
3.2 合理布设监测点
该地铁已开始运营，监测人员结合工程项目施工场地的具体情况，针对既有线隧道结构实施自动化监测，在布设监测点的过程中，监测人员要注意以下几个问题：（1）处于强烈影响区域断面长度在 5～10m之间，属于A类监测区域。B类影响区域断面长度在10～15m 之间，C类影响区域断面长度在15～20m之间。（2）及时上报各项监测数据。对监测人员而言，如果遇到特殊情况，要及时向建设单位上报监测数据，并对既有线隧道结构沉降与变形进行合理评价。
3.3 控制网布设
在布设控制网的过程当中，监测人员需要按照以下顺序进行布设，具体见表1。
表 1 监测控制网布设顺序分析
.png)
3.4 数据采集
因为该工程项目自动化监测区域面积比较大，长度较长，故监测人员需要建立三个基站，形成稳定的控制网，同时，监测人员还要对各个基准点的平差进行验算。在数据采集的过程中，监测人员还要特别注意以下几个问题：（1）对各个基准点与传递点进行准确测量。监测人员需要合理确定基准点的布设位置，一般来讲，基准点主要布设在监测区域两端，各个传递点需要设置在全站仪支架上部，确保各个相邻的全站仪能够实现通视测量，监测人员也可以在全站仪的手柄上部安装小棱镜孔。（2）将SQL数据库当中获取的各项平差数据及时发送到Star Net 软件当中，该软件可以对各项监测数据进行识别，加强数据整理，保存为相应的监测文件。（3）利用Star Net软件计算三维导线平差，采取最小二乘技术，针对 3D 测量网进行平差处理。（4）将最终的坐标数据输入SQL数据库之中，Star Net软件计算完平差之后，工具软件可以将各项数据快速传递到SQL数据库当中，数据能够实现快速更新，基准点不会更新。
3.5 监测成果分析
（1）对道床的竖向位移进行全面监测。监测人员通过运用自动化监测智能集成技术，能够准确计算出监测点高程，并计算两次高程差，得出隧道结构的竖向位移。（2）对地铁结构的水平位移进行有效监测。观测完毕后，监测人员需要对前后两次的坐标，进行有效对比，如果出现异常数据，要及时通知建设单位。
4结束语
通过对自动化监测智能集成技术在城市轨道交通工程中的具体运用进行分析，例如合理布设监测点、控制网布设、数据采集、监测成果分析等，可以提高工程监测数据的准确性与规范性，减少错误监测数据的出现。在此城市轨道交通监测工程项目中，通过运用自动化监测智能集成技术，可以明显提高工程监测效率，保证监测信息反馈的及时性，减轻监测人员的工作压力，故能够为类似项目提供借鉴。
参考文献：
[1]罗光兵，罗彦，严皓，等.动车组轮对运行状态检测及健康管理系统设计[J].铁路计算机应用，2019，28（02）：122-125.
[2]张勐轶，杨岗，谷禹涵，等. HXD1型机车走行部安全状态监测方案研究[J].内燃机与配件，2020（05）：111-115.
[3]赵全，徐光，郝龙，等. 基于Lo Ra的无线多参数环境监测系统设计[J].国外电子测量技术，2019，38（06）：120-124.