上海地铁运营隧道的智慧监控与运维解决方案

上海地铁运营隧道的智慧监控与运维==一、上海地铁简况二、地铁隧道的检查与评估三、

隧道维修与治理四、智慧地铁监护设想及未来展望汇报内容引言上海地铁一号线于1958年开始进行地铁试验，1990年获批开始建设，南段

于1993年开通，一期工程于1995年4月

通车。截止2019年，

已开通运营线路16条（含磁浮），形成705公里网络规模（磁

浮29公里），车站415座，换乘车站57

座，

已形成网络化运营，网络规模位居世一、上海地铁简况

发展历程界第一。发展现状·在建线路(2016-2020年)

14号线：全长39km

，共设31座车站；

15号线：全长42.3km

，共设30座车站；

18号线：全长36km

，共设26座车站·规划线路（2018-2023）新建和延伸线路共7条线路在建及规划线路情况

崇明线:全长44.64km

，共设8座车站；

13号线西延伸:全长9.75km

，共设5座车站；

20号线一期：全长19.8km

，共设16座车站；

21号线一期：全长28km

，共设16座车站；

19号线：全长44.5km

，共设32座车站；

23号线一期：全长28km

，共设22座车站；

1号线西延伸：全长1.23km

，共设1座车站。201816条线路

415座车站

705Km202020条线路

507座车站

833Km超600座车站

超1000Km202525条线路一、上海地铁简况二、地铁隧道的检查与评估三、

隧道维修与治理四、智慧地铁监护设想及未来展望汇报内容结构检查（发现病害）评估（结构状态、安全判定、作

业分类）维修、治理、抢险二、地铁隧道的检查与评估思路：

“查-评-修-治/救

”1.隧道结构病害

（1）渗漏水环缝漏水纵缝漏水漏泥沙漏泥浆（2）结构损伤拼缝道床与管片脱开裂缝错台掉块缺角（3）沉降变形q

1q

GPPH

1q

2He

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2e

1（4）收敛变形收敛纵面图收敛平面图B1、主要分布部位•

环缝

，纵缝

，手孔、螺栓孔

，注浆孔

，管片开裂等部位2、主要分布区段•

端头井、旁通道及泵站

，小半径曲线

，不良地质条件

，事故或险

情发生处2.病害分布1、主要分布部位（1）

环缝漏水（2）

纵缝漏水（3）

手孔与螺栓孔漏水（4）

注浆孔漏水（5）

管片开裂漏水2.主要分布区段旁通道及泵站端头井小半径曲线复杂困难环境不良地质3.结构病害产生的原因分析·建设规划原因·

自然条件和施工原因·外部原因·运营维修原因（1）隧道变形测量制度（地面、地下）（2）地铁安全保护区地面巡查制度（地面）（3）地铁安全保护区监护管理制度（安保区项

目监控）（4）隧道检查标准化作业制度（地下）（5）隧道结构安全评估制度（评估标准与分类

分级）4.“五位一体”的隧道监控体系“五位一体”的隧道监控体系

目前全网共有516678个沉降点、

126066个收敛断面、

45座基岩标（1）隧道变形测量制度1）沉降监测常规人工监测+

自动监测（2）电子水平尺（3）全站仪

（1）静力水准仪2）收敛监测地铁隧道测距反射点收敛测线隧道半径高度A

激光测距仪

B激光测距仪3）水平位移监测地面巡查管理规定：为防止施工作业发生意外，需要对地铁沿线地面巡查。①每半月巡查一次。覆盖轨道交通运营及建设线

路（乘坐地铁、汽车、

自行车/步行）。②随身专用GPS巡查装备——定位与测距。③出具告知书——巡查员无法进入的区域，包括

领事馆、部队、武警管理区域、政府、社区、公园、名人故居、机场等区域，定期发放专门的保护区宣传。目前面临的最大问题：及时发现和巡查效率。（2）安全保护区地面巡查制度发现违规施工，经劝阻无效，情况紧急，

有必要时，申请政府部门行政执法现场监护告知巡查发现报审（2）安全保护区地面巡查制度u属地网格化管理（2）安全保护区地面巡查制度采用GF2

1m高分融合影像

，针对两年时间内上海地铁2号线延长线两侧100米范围

，检测主要建筑变化

，识别新增建筑、

拆

除建筑已经大型施工项目。u卫星技术高分辨率对地观测系统：

地铁沿线建筑

变化检测（3）安全保护区监护管理制度基坑工程上跨高架线路

加、卸载工程

地下穿越工程

爆破、拆除工程道路、管线施工病害分类标准化：把隧道病害分为三大类10多小类。检修分离制度化：巡检工作成立专门的部门，按照检修分离的制度实施，常规区段每半月巡检一次、重点区段每一次。外业巡检自动化：采用巡检仪，统一巡检操作流程、病害分级标准等。巡检病害信息化：病害库录入信息系统。（4）隧道检查标准化作业制度方便查询、分析、管理。评级情形描述变形指标情况应对处理措施★曾经发生过险

情或工况

，如

穿越后期段，越江段等单项指标超标或结构有

过损伤。变形速率<0.6mm/月

，但有持续

的变化趋势

，结构渗漏水

或损伤无明显变化每月监测1次、常规检查★★受况影

响

，变形持续

半年不稳定至少单项以上指标超标

，

近半年变形速率>0.6mm/月

，伴有轻微

结构损伤或渗漏水现象每月监测2次、

常规检查

，并

视条件纳入计

划整治★★★有未完况或持续一年

变形不稳定至少单项以上指标超标

，

近一年变形速率>0.6mm/月

，伴有结构

损伤或渗漏水现象每月监测2次，

每半月结构检

查2次

，并立即

组织实施整治（5）隧道结构安全评估制度通过对全网络约51万个沉降监测点每年沉降数据按照病害程度及发展速率分为★、★★

、★★★三个级别，下表表明分级标准及相应的处理措施。AA级，即刻上报，当天启动A级，次日上报，10个工作日启动

BB级，定期上报，20个工作日启

动B级，定期上报，30工作日启动

C级，只检不修BB级B级C级AA级A级结构变形结构损伤渗漏水检测内容沉降管片损伤漏泥收敛结构裂缝环缝、

十字缝等位移道床脱开旁通道、

端头井等检测手段水准仪、

全站仪、

位移计等相机、

尺具、

电磁

波等相机、

激光等存在问题作业效率低、

覆盖范围有限、

信息不够丰富、

劳动强度高。面对超大规模网络

，传统术手段已不能满足生产需求。需提前布设监测点人为因素影响大非精确量算5.监测新技术

1）既有检测技术手段GRP5000MTI-100SMLS-03激光扫描CCD成像激光扫描断面净空、管片损伤、渗漏水等管片损伤、裂缝、渗漏水等收敛变形、管片损伤、渗漏水等成本高昂

，二次开发难收敛测量精度较低病害无法自动化识别2）近年检测技术的发展情况共同特点

：某著名企业作业

，

小型化装备

，检测信息丰富

，检测速度1-5km/h

，

同时

开展一车多能检测。上海地铁SMLS-03系统AmbergGRP5000系统一、上海地铁简况二、地铁隧道的检查与评估三、

隧道维修与治理四、智慧地铁监护设想及未来展望汇报内容三、隧道维修与治理

1.结构维修：渗漏水（1）隧道注浆堵漏（2）壁后注浆堵漏施工关键技术要点：•注浆步序（水平、环向）•开孔深度•注浆次数•注浆压力•注浆量掉块、

掉边：

堆胶（10分钟凝固）

1.结构维修道床与管片脱开：

视情况压注环氧2.重大结构病害治理-收敛H

0H

q

1H1q

Ge

1PP

e

2q

2一般治理方法：

“上卸载、

侧纠偏、

内加固”提请注意需加强隧道堵漏、

监测和标识

，

防止隧道结构发生突变！压载或卸载引起的变形

隧道上部卸载隧道收敛变形外部治理隧道一侧注浆纠偏

隧道施加钢环隧道收敛变形治理e

2e

12.重大结构病害治理-沉降第14次

第15次

第15次

第14次

第14次

第13次

7次6次11第第第13次

第13次

第14次

第13次

第15次

1

第12次

次次132第第第第第第二

第

次

第一次

第二次

第二次

第三次

第三次

第六次

第七次

第五次

第五次

第五次第八次

第9次

第8次

第8次

第10次

第七次

第10次

第8次

次次第9第8第9次第8次第9次第8次次次第七第六第7次第六次次次第8第7第8次第七次第12次

第13次

第13次

第12次

第11次

次

1

1次次次210111第第第2次1次0次次1119第第第第次次次21011第第第次次次次43211111第第第第次次次21011第第第0次9次次第1第第810次次第第9第8次次10119次8次第第第第4次3次12次1次111第第第第1次0次次119第第第2次1次0次次1119第第第第次次次第第第第次次次210111第第第1次0次次119第第第3次1次0次次1119第第第第第七次

第六次

第七次

第六次

第五次

第7次

第7次

第七次

第7次第六次第9次第八次第9次第八次次次七六第第第8次第七次第第一次次第五次第六次第七次第8次第9次第10次第11次第12次第13次第14次第15次第18次第19次第20次第21次第

第

次第

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第

次

第二次

第三次第四次第五次第五次第14次

第15次

第16次

第15次

第19次

第18次

第20次

第19次

第21次次次第第第一次

第

次第一次

第二次

第二次

第二次

第一次

第二次

第三次

第二次

第三次

第五次

第四次

第四次

第四次

第六次

第五次

第五次

第五次

第四次

第五次第一次第二次

第四次

第四次

第四次

第五次

第六次第六次

第六次第四次

第三次

第四次

次第第三次第三次次三四第次次三二第第第五次第四次

第一次

第二次

第

次

第二次

第三次

第

次

第

次

第一次

第一次

第

次

第

次

第一次

在穿越工程，近距离施工、险情发生处及各类施工工程中，发挥了巨大作用！注浆效果

注浆纵剖面沉降预测及施工安排工程案例-沉降治理

第16次

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第15次

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第10次

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第17次

第18次

第17次

第20次

第17次

第16次第18次第17次注浆孔布置

注浆分层叠加厚度

注浆实施第

次

第

次第12次

第13次

第13次

第14次

第14次

第二次

第二次

第二次

第三次

第三次

第三次

第四次

第四次

第五次

第五次

第五次

夜间注浆施工

后可拆卸的部

分注浆管。单次注浆厚度第11次

第13次

第13次

第15次

第16次

第15次

次次4311第第

第三次

第17次

第17次

第16次

第18次

第17次

第17次

第16次

第19次

第16次

第15次

第11次

双圆隧道第

次一次第19次第12次

第14次

第15次

第14次

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第

次

第

次

第

次

第一次

第五次第六次

第七次

第8次

第9次

第10次

第11次

第

次一第一次

第11次

第12次

第13次

第14次

第20次

第21次

第20次

第14次

第15次

第12次

第12次第七次

第9次

第10次

第六次

第七次

第六次

第二次第三次第四次第

次第

次一次第

次第

次一次

第15次

第一次第二次第八次

第三次第四次第一次第二次

第15次

第

次一次第13次第14次第13次第14次第

次第

次第20次

第6次第7次第7次第8次第14次

第六次第

次第四次第一次第一次第一次第一次第三次第四次第

次第7次第7次一、上海地铁简况二、地铁隧道的检查与评估三、

隧道维修与治理四、智慧地铁监护设想及未来展望四、智慧地铁监护设想及未来展望login.aspx标图系统

精准定位巡查管理系统

手持GPS

•

定位

•

记录•

实时上传/shxs

违规项目全过程管理

巡查任务审核与下发

巡查轨迹实时查询safe/metro/

监护项目情况实时查询长期监测数据实时查询•

隧道变形数据•

现场工况•项目资料、测点信息、风险评价云图系统•

点击“项目申报”

进行标图•

填写资料并提交•

标图成果发送至电

子邮箱•

项目建设单位将标

图成果标示在项目

建筑总平面图上，

作为后续报送技术

审查的资料•

对应的