地鐵健康監(jiān)測系統(tǒng)
前 言
地鐵具有快捷、運量大、安全準時、占地少、污染小及與其他交通無干擾等特點，已成為我國大城市建設(shè)的熱點，與人們生活的聯(lián)系越來越密切。因此，其安全性要求越來越突出。
地鐵車站及隧道結(jié)構(gòu)在長期服役過程中，由于環(huán)境腐蝕、材料老化、荷載的長期效應(yīng)、疲勞效應(yīng)與突變效應(yīng)等災(zāi)害因素的耦合作用，將不可避免地導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷積累、抗力減小，甚至在極端情況下導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效。因此需要將有效的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測手段應(yīng)用到地鐵車站及隧道的施工及運營過程中，如果能夠?qū)Φ罔F車站及隧道結(jié)構(gòu)進行健康監(jiān)測，將會大大降低事故發(fā)生的可能性并減少事故損失，地鐵健康監(jiān)測技術(shù)將成為確保結(jié)構(gòu)安全的重要技術(shù)。
我公司地鐵健康監(jiān)測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集與傳輸硬件、數(shù)據(jù)庫管理軟件、數(shù)據(jù)分析與綜合評估軟件等，通過系統(tǒng)集成技術(shù)將它們集成為一個協(xié)調(diào)共同工作的健康監(jiān)測系統(tǒng)，包括建立在線監(jiān)測系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理及數(shù)據(jù)分析與評估系統(tǒng)等，能夠?qū)嵤┑罔F車站及隧道在施工及運營階段的列車響應(yīng)監(jiān)測、臨近施工影響監(jiān)測、位移監(jiān)測、沉降監(jiān)測、注漿充填情況監(jiān)測及周邊地質(zhì)穩(wěn)定驗證等內(nèi)容，提供了一個地鐵及隧道健康在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)讀取及分析處理的解決方案。
系統(tǒng)功能與特點
采用分布式數(shù)據(jù)采集、無線數(shù)據(jù)傳輸模式，完成地鐵施工及運營階段健康數(shù)據(jù)的遠程監(jiān)測及數(shù)據(jù)傳輸、讀取等工作；能夠?qū)Φ罔F運營階段的垂直沉降、水平位移、列車響應(yīng)（振動速度、加速度、位移等）、臨近施工影響（爆破振動）等進行實時在線監(jiān)測及數(shù)據(jù)分析；還能夠?qū)Φ罔F施工階段注漿充填情況及周邊地質(zhì)穩(wěn)定性等情況進行監(jiān)測及數(shù)據(jù)分析，以保證結(jié)構(gòu)和基底周邊受力均勻，為安全可靠的施工效果提供合理的科學(xué)依據(jù)；系統(tǒng)配套的“地鐵健康監(jiān)測與信息管理系統(tǒng)軟件”是一個集成化的公共平臺軟件，包括數(shù)據(jù)采集與傳輸控制、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)分析與綜合評估等，采用集成技術(shù)將將垂直沉降、水平位移、注漿情況、列車響應(yīng)（振動速度、加速度、位移等）、臨近施工影響（爆破振動）等各種系統(tǒng)應(yīng)用集成為完整的地鐵健康監(jiān)測系統(tǒng)，整個系統(tǒng)在該軟件環(huán)境下運行，該軟件是地鐵健康監(jiān)測系統(tǒng)的“大腦’’由它“指揮”、“調(diào)用”和“驅(qū)動”各個子系統(tǒng)自動運行，協(xié)調(diào)共同工作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互與通訊、管理地鐵健康監(jiān)測系統(tǒng)的所有軟件和
硬件，并允許系統(tǒng)通過局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場及遠程傳輸、交互。
結(jié) 論
針對地鐵車站及隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測需求，我公司開發(fā)了“地鐵健康監(jiān)測系統(tǒng)”， 包括數(shù)據(jù)采集與傳輸硬件、數(shù)據(jù)庫管理軟件、數(shù)據(jù)分析與綜合評估軟件等，能夠?qū)嵤┑罔F車站及隧道在施工及運營階段的列車響應(yīng)監(jiān)測、施工振動監(jiān)測、位移監(jiān)測、沉降監(jiān)測、注漿充填情況監(jiān)測及周邊地質(zhì)穩(wěn)定驗證等內(nèi)容；
通過實踐檢驗，該系統(tǒng)各項指標功能完全滿足地鐵健康監(jiān)測要求，框架式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還可根據(jù)實際需要進行監(jiān)測內(nèi)容及功能的擴充，提供了一個地鐵及隧道健康在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)讀取及分析處理的解決方案；
該系統(tǒng)使用簡單快捷，工作穩(wěn)定可靠，軟件功能強大，數(shù)據(jù)處理迅速，已在工程項目中部署應(yīng)用。特別是無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ軜O大地減少了現(xiàn)場工作強度，加快了數(shù)據(jù)傳輸速度，提高了工作效率，保證了地鐵監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時性和可靠性，進一步推動了地鐵監(jiān)測系統(tǒng)向智能化、信息化、人性化的發(fā)展。
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