地鐵健康監測系統

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的熱點，與人們生活的聯系越來越密切。因此，其安全性要求越來越突出。
地鐵車站及隧道結構在長期服役過程中，由于環境腐蝕、材料老化、荷載的長期效應、疲勞效應與突變效應等災害因素的耦合作用，將不可避免地導致結構產生損傷積累、抗力減小，甚至在極端情況下導致結構失效。因此需要將有效的結構健康監測手段應用到地鐵車站及隧道的施工及運營過程中，如果能夠對地鐵車站及隧道結構進行健康監測，將會大大降低事故發生的可能性并減少事故損失，地鐵健康監測技術將成為確保結構安全的重要技術。

我公司地鐵健康監測系統包括數據采集與傳輸硬件、數據庫管理軟件、數據分析與綜合評估軟件等，通過系統集成技術將它們集成為一個協調共同工作的健康監測系統，包括建立在線監測系統、無線數據傳輸系統、數據庫管理及數據分析與評估系統等，能夠實施地鐵車站及隧道在施工及運營階段的列車響應監測、臨近施工影響監測、位移監測、沉降監測、注漿充填情況監測及周邊地質穩定驗證等內容，提供了一個地鐵及隧道健康在線監測、數據傳輸、數據讀取及分析處理的解決方案。

系統功能與特點
采用分布式數據采集、無線數據傳輸模式，完成地鐵施工及運營階段健康數據的遠程監測及數據傳輸、讀取等工作；能夠對地鐵運營階段的垂直沉降、水平位移、列車響應（振動速度、加速度、位移等）、臨近施工影響（爆破振動）等進行實時在線監測及數據分析；還能夠對地鐵施工階段注漿充填情況及周邊地質穩定性等情況進行監測及數據分析，以保證結構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依據；系統配套的“地鐵健康監測與信息管理系統軟件”是一個集成化的公共平臺軟件，包括數據采集與傳輸控制、數據庫管理、數據分析與綜合評估等，采用集成技術將將垂直沉降、水平位移、注漿情況、列車響應（振動速度、加速度、位移等）、臨近施工影響（爆破振動）等各種系統應用集成為完整的地鐵健康監測系統，整個系統在該軟件環境下運行，該軟件是地鐵健康監測系統的“大腦’’由它“指揮”、“調用”和“驅動”各個子系統自動運行，協調共同工作，實現數據的交互與通訊、管理地鐵健康監測系統的所有軟件和
硬件，并允許系統通過局域網和互聯網實現數據的現場及遠程傳輸、交互。
 
結 論
針對地鐵車站及隧道結構健康監測需求，我公司開發了“地鐵健康監測系統”， 包括數據采集與傳輸硬件、數據庫管理軟件、數據分析與綜合評估軟件等，能夠實施地鐵車站及隧道在施工及運營階段的列車響應監測、施工振動監測、位移監測、沉降監測、注漿充填情況監測及周邊地質穩定驗證等內容；
通過實踐檢驗，該系統各項指標功能完全滿足地鐵健康監測要求，框架式的系統結構還可根據實際需要進行監測內容及功能的擴充，提供了一個地鐵及隧道健康在線監測、數據傳輸、數據讀取及分析處理的解決方案；
該系統使用簡單快捷，工作穩定可靠，軟件功能強大，數據處理迅速，已在工程項目中部署應用。特別是無線數據傳輸的功能極大地減少了現場工作強度，加快了數據傳輸速度，提高了工作效率，保證了地鐵監測數據的及時性和可靠性，進一步推動了地鐵監測系統向智能化、信息化、人性化的發展。

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