日前，北京住總集團發(fā)布消息，作為北京市住建委新技術(shù)推廣的試點單位，由北京住總集團承建的地鐵12號線12標在全國地鐵項目首次采用全自動化無人監(jiān)測系統(tǒng)，對保證地鐵施工中的安全、高效、便捷等具有十分重要的意義。
地鐵12號線12標3號井效果圖
據(jù)了解，北京地鐵12號線12標在施工現(xiàn)場埋設(shè)了自動化監(jiān)測設(shè)備（靜力水準儀、激光測距儀）進行地面沉降、隧道收斂及拱頂下沉監(jiān)測。這是繼去年北京地鐵7號線02標工程監(jiān)測系統(tǒng)升級后的再次升級，現(xiàn)階段已具備明挖、暗挖工程數(shù)據(jù)采集、錄入、分析等功能。
圖為地鐵12號線12標全封閉罩棚
北京住總集團相關(guān)負責人表示，北京地鐵12號線12標和平西橋站為與既有5號線的換乘車站，采用T型通道換乘。車站地處交通繁華的市中心、鄰近三環(huán)主路，為地下兩層分離島式車站，主體結(jié)構(gòu)采用兩導洞的“PBA洞樁法”施工，每側(cè)為單跨拱形斷面。車站共設(shè)置4座風亭，4個出入口和4個安全口，與既有5號線之間設(shè)置2條換乘通道。車站兩端均為盾構(gòu)區(qū)間，盾構(gòu)區(qū)間先行通過車站范圍，再施工站臺層，在車站施作站臺層過程中拆除站內(nèi)管片。
上述負責人介紹，車站右線主體長度397.5m，左線主體長度350.64m，雙層段單側(cè)斷面寬度13.6m，單層段單側(cè)斷面寬度11.45m，主體建筑面積為23748.9m2，附屬部分建筑面積為8394m2。2017年08月01日開工，計劃2021年底完工。
上述負責人同時表示，北京地鐵12號線12標在距離車站小導洞洞門水平位置3.8米處，埋設(shè)了一排（10個）智能監(jiān)測點，可實時監(jiān)測前后10米左右的開挖過程中的沉降信息。智能沉降點能夠?qū)⒆陨砀兄某两底冃螖?shù)據(jù)自動發(fā)射到電腦里，無需人工量測便可以迅速得出監(jiān)測結(jié)論。利用這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可有效指導現(xiàn)場安全施工。
地鐵工程系統(tǒng)龐大、人員密集、環(huán)境密閉、安全風險高，一旦發(fā)生突發(fā)事故，造成的人員傷亡和經(jīng)濟財產(chǎn)損失將難以估量。因此，在隧道內(nèi)設(shè)置自動化監(jiān)測系統(tǒng)代替人工操作是十分必要的。相比較傳統(tǒng)的監(jiān)測方法，采用自動化監(jiān)測代替人工監(jiān)測，能夠帶來更多優(yōu)勢。
傳統(tǒng)的地鐵施工中，基坑及隧道監(jiān)測主要為人工監(jiān)測，信息傳送效率慢，只注重數(shù)據(jù)采集、輕數(shù)據(jù)應(yīng)用。而且，在施工現(xiàn)場環(huán)境危險復雜的條件下，采用傳統(tǒng)人工方式進行監(jiān)測的次數(shù)有限，不能實時掌握施工狀況。尤其是在惡劣天氣情況下無法進行人工測量。往往越是在這個時候，地鐵施工越需要監(jiān)測數(shù)據(jù)，特別是連續(xù)的測量數(shù)據(jù)。
智能沉降監(jiān)測系統(tǒng)能夠替代監(jiān)測人員的高危環(huán)境高頻率作業(yè)，實現(xiàn)實時動態(tài)監(jiān)測、遠程異地可視化等功能，大幅提高了安全風險監(jiān)測過程中數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理的效率，系統(tǒng)能在3-5分鐘內(nèi)實現(xiàn)對隧道水平、垂直位移以及線路的連續(xù)、精確監(jiān)測，讓技術(shù)人員能夠隨時掌握地鐵運行過程中隧道變形特征和規(guī)律，以便及時控制風險。
監(jiān)測點埋設(shè)僅需一次即可完成，改變了人工大量掘路逐一埋點方式，在大大降低人員安全風險的同時節(jié)省了人工費，監(jiān)測范圍能夠做到全覆蓋、無死角。監(jiān)測頻次可根據(jù)需求自行設(shè)定，可覆蓋整個施工周期全過程。
智能沉降監(jiān)測系統(tǒng)采用自動化監(jiān)測設(shè)備，能夠?qū)⒈O(jiān)測數(shù)據(jù)及時上傳后臺服務(wù)器，針對不同類型的監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立監(jiān)測數(shù)據(jù)黃橙紅三級報警體系，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行對比分析。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)與BIM模型的關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)虛擬建造的情景再現(xiàn)，探索解決了多源數(shù)據(jù)結(jié)果信息量大、難以解讀應(yīng)用的問題，采用有限差分軟件FLAC3D對施工情況進行模擬，結(jié)合實際監(jiān)測數(shù)據(jù)進行關(guān)鍵因素敏感性分析及關(guān)聯(lián)性分析。
智能沉降監(jiān)測系統(tǒng)是北京住總集團“十三五”重點科研立項課題項目自有知識產(chǎn)權(quán)的一部分，由住總軌道市政部科技創(chuàng)新團隊持續(xù)研究，即將在年底全面上線應(yīng)用。未來，住總軌道市政部將持續(xù)推進智能監(jiān)測系統(tǒng)升級，不斷節(jié)省人員勞動力，保證地鐵施工過程中的安全、高效、便捷，為安全生產(chǎn)提供強有力的保障。
