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捷運技術半年刋 第 45 期
惟於營運中車站或隧道若需裝設自動化監測儀器時,大約有下列幾個特性:
1. 營運中捷運安全標準精度要求非常高:台北捷運為總變位量(水平及垂直)不得超過
10mm,任意方向傾斜量不得超過 3mm/5m。故監測儀器量測精度需相當高,若選擇不適
當的儀器,光儀器誤差即可能超過規範規定警戒值。
2. 營運中的軌道系統,無法於營運時間採用人工量測設備:因營運中捷運系統,發車間距
過密,於周邊施工時若需全時監測工程對軌道影響,無法採用人工儀器量測。而捷運第
三軌為導電狀態,即使列車停班後仍需等待第三軌斷電,每日作業時間僅有 2-3 小時,故
於營運當中均無法採用人工量測。而自動化設備需調整或維修時,均需向營運單位申請
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且所有下軌作業人員均需參與訓練取得證照,不管是捷運或高鐵,當日申請都有可能無
法於當日下軌進行維修作業,故於系統設置時須考量備份及異地救援等問題。
3. 軌道系統所能佈設監測儀器位置有限:因軌道版上佈設儀器雖最能直接量測軌道變位,但
因擔心捷運或高鐵高速通過時,因震動造成儀器脫落,進而影響營運安全,故相關儀器
依據上述條件,考量自動化監測儀器量測及施工的問題後,配設適合的設備,以
設置的位置必須確保於列車通過時不對列車造成安全上之影響。
維施工階段捷運車站內之安全性。
依據上述條件,考量自動化監測儀器量測及施工的問題後,配設適合的設備,以維施工
階段捷運車站內之安全性。
(二)施工中風險管控對策-自動化監測儀器之佈設
依據過去營運中高鐵或捷運施作的經驗,將於大坪林站中裝設全測站(Total
(二) 施工中風險管控對策-自動化監測儀器之佈設
Station)系統(自動量測軌道版的三維變位量)、水平式桿式沉陷計(EL Beam)(量測結
依據過去營運中高鐵或捷運施作的經驗,將於大坪林站中裝設全測站(Total Station)系統
構物之垂直沉陷量),以及電子式傾斜計(Tiltmeter)(量測結構物之傾斜量),各量),
(自動量測軌道版的三維變位量)、水平式桿式沉陷計(EL Beam)(量測結構物之垂直沉陷
以及電子式傾斜計(Tiltmeter)(量測結構物之傾斜量),各儀器照片如圖 11。此三種全時自動
儀器照片如圖11。此三種全時自動化儀器,目前亦已應用在多處營運中的設施及
化儀器,目前亦已應用在多處營運中的設施及系統案例中(如臺北捷運穿越台高鐵、機場捷
系統案例中(如臺北捷運穿越台高鐵、機場捷運穿越滑行道等),配合自動化傳
運穿越滑行道等),配合自動化傳輸軟體,可全時的監測設施的安全性和具有預警性。
輸軟體,可全時的監測設施的安全性和具有預警性。
全測站
自動化電子
營運中捷運車站
式傾斜計
反光菱鏡
EL Beam Sensor
軌道沉陷監測
點(人工)
圖 11 潛盾隧道穿越營運中車站下方自動化監測儀器配設圖及照片
圖11 潛盾隧道穿越營運中車站下方自動化監測儀器配設圖及照片
1. 全測站經緯儀(Total Station)
1. 全測站經緯儀(Total Station)
全測站經緯儀在近年來自動化監測儀器扮演非常重要的角色,其佈設方式為於結
全測站經緯儀在近年來自動化監測儀器扮演非常重要的角色,其佈設方式為於結構物上
構物上擺設菱鏡,由全測站經緯儀定時自動掃設(最快頻率可達10~15分鐘),機器
擺設菱鏡,由全測站經緯儀定時自動掃設(最快頻率可達 10~15 分鐘),機器將自動記錄所量
將自動記錄所量測的x.y.z值並藉由GPRS無線回傳到工務所,因經緯儀精度高,且
測的 x.y.z 值並藉由 GPRS 無線回傳到工務所,因經緯儀精度高,且可全時自動化操作,故目
可全時自動化操作,故目前為高鐵及捷運營運中設施常使用之自動化監測儀器,
前為高鐵及捷運營運中設施常使用之自動化監測儀器,惟其費用較高,一般短時間均以租用
惟其費用較高,一般短時間均以租用方式設置。全測站量測時需先掃設一基準點
方式設置。全測站量測時需先掃設一基準點(不動點),依據基準點數值再量取各菱鏡之三向
(不動點),依據基準點數值再量取各菱鏡之三向座標。
2. 桿式沉陷計
桿式沉陷計所佈設方式為前後相連接,本案左右佈設長度高達120M,本標依據過
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去的經驗進行端點定期人工量測,以修正可能產生的累積誤差以及將相對量轉換
為絕對量。
3. 電子式傾斜儀
電子式傾斜儀功能類似人工量測的銅盤,主要在測量側壁所產生的傾斜量,其無
法直接代表軌道相對傾斜及變位量,所以一般裝設此儀器為輔助為主,瞭解施工
工項對於側壁所產生傾角之變化,一般建築物亦可以裝設。
自動化監測儀器為目前營運中軌道系統於周遭有工程開發時,確保營運中列車運
行安全性最後之防線,亦為最重要的防線,如何確保自動化監測系統能全時且有