自動化監測在地鐵深基坑施工中的應用

王哲

（中鐵第六勘察設計院集團有限公司 天津 300000）

1 深基坑監測的主要內容

1.1 基坑支護結構內力方面的監測

在現代地鐵工程深基坑施工監測的過程中，基坑支護結構內力方面的監測工作占據著極為重要的位置，為了保障監測結果的準確性，施工人員需要在基坑挖掘時，將應力計或應變計等設備對基坑表面或內部結構等方面的內力變化進行監測；同時，對于鋼筋混凝土支撐結構的內里進行測量時，相關人員可以采用混凝土應變計或鋼筋應力計，而在鋼支撐結構的內力的測量過程中，則可以借助軸力計進行測量[1]。

1.2 基坑支護結構位移方面的監測

當前時期，在地鐵深基坑支護結構位移監測過程中，主要以支護結構豎向或水平位移兩方面組成；為了對測量結果進行保障，相關人員需要借助現代化設備對其進行實施監測，并將測量所得的日變化量及總變化量進行整理，以此來繪制出相關的變化曲線，通過對變化曲線進行分析，明確基坑支護結構是否存在風險問題。

1.3 地下水位、坑外土體等方面的監測

除了以上內容之外，在現代地鐵工程深基坑監測的過程中，地下水位及坑外土體方面的監測同樣發揮著極為重要的作用；其中在對地下水位監測的過程中，為了避免監測結果不準確，監測人員需要借助水位計的應用，并將水位計置于水位管中，以此來明確工程施工區域地下水位的具體狀況；同時，在對坑外土體位移監測過程中，相關人員需要設置一定的觀測孔，以此來對基坑外部土體形變狀況進行充分的了解，同時設置已訂購的測斜管，并在測管與孔壁位置之間加入膨潤土等物質，避免測管與土層之間存在縫隙，進而對工程基坑整體質量與穩定性造成影響。

2 自動化監測系統的具體內容

2.1 服務器端

在我國現代地鐵工程施工建設的過程中，自動化監測系統主要由服務器端、控制端及客戶端等方面共同組成，其中，服務器端主要是由數據庫、服務器管理及通訊軟件所組成，在實際運轉過程中，其內部的管理軟件將不同來源的數據信息進行收集，并傳遞至數據庫中，以此來為客戶端與控制端的運轉進行保障。

2.2 控制端

所謂控制端主要是指將數據信息進行收集或發出的控制終端，通常，控制端主要是由監測軟件、計算機以及通訊設備等方面所組成，在實際應用的過程中，通過控制端的應用，能夠借助無線方式與通訊及監測等設備進行清晰明確的交互，并將客戶端所發出的信息進行接收，進而保障自動化監測系統的正常運轉[2]。

2.3 客戶端

而客戶端主要是通過無線通訊設備、繼電器、工控機、變壓器及高精度全站儀等設備的結合，在日常應用過程中，相關人員需要將其設置于某一環節的監測點處，以此來實現無線通訊及數據收集與傳輸等功能，并為自動化監測系統的正常運轉奠定堅持的基礎與保障。

3 自動監測點的實際布置

3.1 基準點布置

當前時期，在對地鐵工程深基坑進行監測的過程中，基準點的布置發揮著極為關鍵核心的作用。所謂基準點，主要是指通過控制點所創建出的控制網，以此來對監測站的穩定性進行保障，同時對部分位置出現便宜的測站進行修正，以此來避免監測結果與實際情況存在誤差，繼而影響到地鐵工程實際施工的水平與質量。因此，在實際監測過程中，相關人員需要加強各種預防措施的應用，在最大程度上保障監測基準點的穩定性，進而對監測結果的質量與精確度進行保障。

3.2 監測點布置

同時，在對監測點進行實際布置的過程中，相關人員需要確保各個監測點之間的間距相近，同時，在地鐵工程的各個斷面位置都需要設置一定的監測點，進一步提高監測工作的水平與效率。

3.3 測站布置

除了以上方面之外，在現代地鐵工程深基坑施工監測的過程中，相關人員還需要進行測站的布置。所謂測站主要是指由電纜、工控機、數據通訊設備、自動全站儀等方面組成，主要承擔自動監測系統運轉過程的無線通訊及數據信息采集等工作，在很大程度上影響著監測工作的水平與質量[3]。

4 現代地鐵深基坑監測過程的常見問題及解決措施

4.1 工程施工周邊環境的監測

當前時期，為了加強現代地鐵深基坑監測問題的解決，相關單位及人員首先需要對工程施工地區周邊環境進行監測，以此來避免地形地質、人文氣候等因素對工程施工造成影響；為了保障監測過程的水平，相關人員可以先在地鐵站附近建筑工程之內安裝一定的基準控制點，并按一定的間距布置觀測點，之后在借助水準儀對建筑自身的沉降現象進行計算，確保在最大程度上避免由于建筑沉降等因素影響地鐵工程的正常施工。同時，在監測過程中，如果出現地鐵深基坑內部坑壁、隧道路面及周邊建筑等方面出現裂縫問題時，相關人員需要及時進行標記，并派遣專業處理人員對其進行高效處理，避免相關工程自身質量與使用壽命受到影響。

4.2 合理選擇基準點并建立控制網

同時，作為現代自動監測系統關鍵環節的基準點及控制網，同樣在很大程度上影響著地鐵深基坑監測工作的水平與效率，為了改變這一現狀，相關單位及人員需要在基坑外圍設置3個以上的基準點，同時對這些基準點的質量與穩定性進行保障，并以此來創建出相應的控制網，強化提高現代地鐵深基坑監測工作的水平與質量。

4.3 對管涌及流砂等問題進行防控處理

在現代地鐵工程施工建設的過程中，由于施工區域地形地質等因素的影響，部分工程施工時極易出現管涌及流砂等問題，進而對工程施工造成較大影響；為了解決這些問題，相關單位及人員首先需要加強對機械施工設備的控制，避免其對工程內部排水管道造成損壞；此外，相關人員還需要加強施工區域的地質勘探，以此來明確該地區的土層土質，并根據勘探結果選擇最為合適的施工方案，避免施工進度與質量受到影響。

4.4 支護結構監測的注意事項

除了以上措施之外，相關單位及人員還需要加強對基坑支護結構進行監測，不過，由于部分工程施工地區土層土質因素的影響，在對支護結構進行監測的過程中，極易受到外界不良因素的影響，導致監測結果的精確度不足，同時，一偶遇位移等現象的出現，對工程深基坑自身結構的質量與穩定性造成影響；因此，相關單位及人員需要加強防護措施的應用，以此來避免工程施工對監測過程造成影響，并在另一方面對施工單位及人員的安全性進行保障[4]。

5 總結

綜上所述，隨著時間的推移，我國城市化的快速發展，地鐵工程得到了極大的發展，不過，由于地鐵工程處于地下，施工過程存在極大的復雜性，極易受到外界不良因素導致危險因素的出現；為了解決這些問題，工程施工單位及人員需要加強現代先進技術與設備的應用，并結合外界優質理念與工藝，以此來對工程進行相應的監測工作，并為工程自身的正常施工奠定基礎與保障，進而推動我國社會整體的進一步發展。