自动化监测在地铁深基坑施工中的应用

王哲

（中铁第六勘察设计院集团有限公司 天津 300000）

1 深基坑监测的主要内容

1.1 基坑支护结构内力方面的监测

在现代地铁工程深基坑施工监测的过程中，基坑支护结构内力方面的监测工作占据着极为重要的位置，为了保障监测结果的准确性，施工人员需要在基坑挖掘时，将应力计或应变计等设备对基坑表面或内部结构等方面的内力变化进行监测；同时，对于钢筋混凝土支撑结构的内里进行测量时，相关人员可以采用混凝土应变计或钢筋应力计，而在钢支撑结构的内力的测量过程中，则可以借助轴力计进行测量[1]。

1.2 基坑支护结构位移方面的监测

当前时期，在地铁深基坑支护结构位移监测过程中，主要以支护结构竖向或水平位移两方面组成；为了对测量结果进行保障，相关人员需要借助现代化设备对其进行实施监测，并将测量所得的日变化量及总变化量进行整理，以此来绘制出相关的变化曲线，通过对变化曲线进行分析，明确基坑支护结构是否存在风险问题。

1.3 地下水位、坑外土体等方面的监测

除了以上内容之外，在现代地铁工程深基坑监测的过程中，地下水位及坑外土体方面的监测同样发挥着极为重要的作用；其中在对地下水位监测的过程中，为了避免监测结果不准确，监测人员需要借助水位计的应用，并将水位计置于水位管中，以此来明确工程施工区域地下水位的具体状况；同时，在对坑外土体位移监测过程中，相关人员需要设置一定的观测孔，以此来对基坑外部土体形变状况进行充分的了解，同时设置已订购的测斜管，并在测管与孔壁位置之间加入膨润土等物质，避免测管与土层之间存在缝隙，进而对工程基坑整体质量与稳定性造成影响。

2 自动化监测系统的具体内容

2.1 服务器端

在我国现代地铁工程施工建设的过程中，自动化监测系统主要由服务器端、控制端及客户端等方面共同组成，其中，服务器端主要是由数据库、服务器管理及通讯软件所组成，在实际运转过程中，其内部的管理软件将不同来源的数据信息进行收集，并传递至数据库中，以此来为客户端与控制端的运转进行保障。

2.2 控制端

所谓控制端主要是指将数据信息进行收集或发出的控制终端，通常，控制端主要是由监测软件、计算机以及通讯设备等方面所组成，在实际应用的过程中，通过控制端的应用，能够借助无线方式与通讯及监测等设备进行清晰明确的交互，并将客户端所发出的信息进行接收，进而保障自动化监测系统的正常运转[2]。

2.3 客户端

而客户端主要是通过无线通讯设备、继电器、工控机、变压器及高精度全站仪等设备的结合，在日常应用过程中，相关人员需要将其设置于某一环节的监测点处，以此来实现无线通讯及数据收集与传输等功能，并为自动化监测系统的正常运转奠定坚持的基础与保障。

3 自动监测点的实际布置

3.1 基准点布置

当前时期，在对地铁工程深基坑进行监测的过程中，基准点的布置发挥着极为关键核心的作用。所谓基准点，主要是指通过控制点所创建出的控制网，以此来对监测站的稳定性进行保障，同时对部分位置出现便宜的测站进行修正，以此来避免监测结果与实际情况存在误差，继而影响到地铁工程实际施工的水平与质量。因此，在实际监测过程中，相关人员需要加强各种预防措施的应用，在最大程度上保障监测基准点的稳定性，进而对监测结果的质量与精确度进行保障。

3.2 监测点布置

同时，在对监测点进行实际布置的过程中，相关人员需要确保各个监测点之间的间距相近，同时，在地铁工程的各个断面位置都需要设置一定的监测点，进一步提高监测工作的水平与效率。

3.3 测站布置

除了以上方面之外，在现代地铁工程深基坑施工监测的过程中，相关人员还需要进行测站的布置。所谓测站主要是指由电缆、工控机、数据通讯设备、自动全站仪等方面组成，主要承担自动监测系统运转过程的无线通讯及数据信息采集等工作，在很大程度上影响着监测工作的水平与质量[3]。

4 现代地铁深基坑监测过程的常见问题及解决措施

4.1 工程施工周边环境的监测

当前时期，为了加强现代地铁深基坑监测问题的解决，相关单位及人员首先需要对工程施工地区周边环境进行监测，以此来避免地形地质、人文气候等因素对工程施工造成影响；为了保障监测过程的水平，相关人员可以先在地铁站附近建筑工程之内安装一定的基准控制点，并按一定的间距布置观测点，之后在借助水准仪对建筑自身的沉降现象进行计算，确保在最大程度上避免由于建筑沉降等因素影响地铁工程的正常施工。同时，在监测过程中，如果出现地铁深基坑内部坑壁、隧道路面及周边建筑等方面出现裂缝问题时，相关人员需要及时进行标记，并派遣专业处理人员对其进行高效处理，避免相关工程自身质量与使用寿命受到影响。

4.2 合理选择基准点并建立控制网

同时，作为现代自动监测系统关键环节的基准点及控制网，同样在很大程度上影响着地铁深基坑监测工作的水平与效率，为了改变这一现状，相关单位及人员需要在基坑外围设置3个以上的基准点，同时对这些基准点的质量与稳定性进行保障，并以此来创建出相应的控制网，强化提高现代地铁深基坑监测工作的水平与质量。

4.3 对管涌及流砂等问题进行防控处理

在现代地铁工程施工建设的过程中，由于施工区域地形地质等因素的影响，部分工程施工时极易出现管涌及流砂等问题，进而对工程施工造成较大影响；为了解决这些问题，相关单位及人员首先需要加强对机械施工设备的控制，避免其对工程内部排水管道造成损坏；此外，相关人员还需要加强施工区域的地质勘探，以此来明确该地区的土层土质，并根据勘探结果选择最为合适的施工方案，避免施工进度与质量受到影响。

4.4 支护结构监测的注意事项

除了以上措施之外，相关单位及人员还需要加强对基坑支护结构进行监测，不过，由于部分工程施工地区土层土质因素的影响，在对支护结构进行监测的过程中，极易受到外界不良因素的影响，导致监测结果的精确度不足，同时，一偶遇位移等现象的出现，对工程深基坑自身结构的质量与稳定性造成影响；因此，相关单位及人员需要加强防护措施的应用，以此来避免工程施工对监测过程造成影响，并在另一方面对施工单位及人员的安全性进行保障[4]。

5 总结

综上所述，随着时间的推移，我国城市化的快速发展，地铁工程得到了极大的发展，不过，由于地铁工程处于地下，施工过程存在极大的复杂性，极易受到外界不良因素导致危险因素的出现；为了解决这些问题，工程施工单位及人员需要加强现代先进技术与设备的应用，并结合外界优质理念与工艺，以此来对工程进行相应的监测工作，并为工程自身的正常施工奠定基础与保障，进而推动我国社会整体的进一步发展。