地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测分析

自动化监测技术在地铁基坑变形监测中的应用摘要：随着地铁工程的不断增多，深基坑施工质量问题也日益增多。

为了确保深基坑施工的顺利开展，保质保量地竣工，需要合理应用深基坑施工监测技术，实现在深基坑施工过程中实时、高效的监测，从而为相关人员提供更多的数据支持和帮助，以确保地铁工程施工的安全性。

关键词：地铁工程；深基坑施工；监测技术；自动监测系统；1深基坑施工监测技术的重要性对于地铁工程来说，做好对深基坑的施工监测是十分重要的，尤其要合理运用深基坑施工监测技术，实现对整个地铁工程的深基坑稳定性与安全性的状况监测。

在运用深基坑施工监测技术的时候，很多情况下，都会运用各类原理进行深基坑的稳定性计算，却忽视了在挖土过程中应力场、应变场的变化，尤其是对于地层的移动，会造成大量的软性土层的位移，从而使整个施工更加危险，缺乏稳定性和安全性。

因此，做好对深基坑的施工监测技术的研究是非常重要的，可以避免出现在挖掘过程中出现的基坑位移的现象。

此外，在深基坑施工监测技术的实际运用中，还可以通过施工现场的数据收集及危险实时报警技术对现场施工环节进行安全监控，这对于民生建设——地铁工程来说，具有十分重要的现实和社会意义。

一般情况下，在进行地铁工程深基坑施工的时候，都会使用地下连续墙加内支撑的支护方法，并且为了确保施工作业的安全性，深基坑施工环节还需要和施工现场的监测进行有效的结合，对各类数据进行收集和分析，从而为施工工程的顺利开展打下坚实基础。

目前，对于深基坑施工的监测内容主要有基坑壁的水平位移观测数据（测斜）、地下连续墙顶水平位移监测数据、混凝土内支撑梁的轴力测试数据、钢管支撑梁的轴力测试数据等。

通过收集这些数据并进行分析，以实时掌握深基坑的稳定状况。

2地铁深基坑的变形机理2.1深基坑周围的地层移动对于深基坑周围的底层移动现象而言，坑底隆起是典型反应，也是土体最原始的改变形状的现象之一。

之所以产生坑底隆起，主要是因为土体受到了来自垂直向的压力负荷的影响，从而导致土体形状产生变化，尤其是当进行深基坑挖掘的时候，坑底的土体受到了负荷后就会产生垂直隆起的情况，这就是深基坑的底层移动。

地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测探讨发布时间：2021-06-10T10:14:55.593Z 来源：《基层建设》2021年第5期作者：吴宝华[导读] 摘要：随着城市轨道交通的快速发展，大量地铁基坑工程出现在城市中心区域，其周边环境复杂，人口众多，对安全施工提出了很高的要求。

广州市吉华勘测股份有限公司摘要：随着城市轨道交通的快速发展，大量地铁基坑工程出现在城市中心区域，其周边环境复杂，人口众多，对安全施工提出了很高的要求。

地铁基坑在施工过程中，受周围土体载荷变化、地震等外界因素的影响，可能会导致基坑墙体局部性破坏。

为确保其在施工阶段的安全性，必须进行定期的变形监测工作。

基坑围护墙体深层水平位移监测是地铁基坑施工监测中的重要组成部分，其直观地反映了基坑围护墙体在水平方向上的变形大小和变形趋势。

传统的基坑墙体深层水平位移监测采用滑动式测斜仪进行人工测量，存在监测效率较低、监测频率有限。

为了满足实时监测的需求，可采用固定式测斜仪进行自动化监测工作。

在基坑围护墙体中预埋测斜管，并在所需进行监测的深度位置安装固定式测斜仪，实时进行数据采集与处理分析，用于监测基坑墙体内部的稳定性情况，掌握变形大小与变形趋势，及时发现存在的风险，进行预警和报警工作。

关键词：地铁基坑；墙体深层水平位移；固定式测斜仪；自动化监测系统一、自动化监测系统基坑墙体深层水平位移自动化监测系统由数据采集设备、现场控制箱和远程数据中心3个部分组成，如图１所示。

（1）数据采集设备即固定式测斜仪，使用连接杆将固定式测斜仪依次串联并固定在测斜管内固定深度处。

将所有固定式测斜仪安装在指定位置后统一将通信线缆从管口引出并进行保护，避免受到施工破坏。

（2）现场控制箱安放在不受施工影响的区域，在控制箱中安装传感器数据采集仪、电源以及无线数据传输模块。

将各固定式测斜仪的通信线缆与传感器数据采集仪的固定端口相连接，并进行测试。

确定通讯正常后，按照设定好的监测频率使用数据采集仪向各固定式测斜仪发送测量指令，并对返回的测量数据进行解析。

P L 地铁基坑维护墙（桩）顶水平位移监测方法的比较 摘要：介绍了地铁基坑维护墙（桩）顶水平位移监测的常用方法及其优缺点，通过比较各种方法在地铁基坑监测中的适用性，来探讨地铁基坑特定环境下适合的监测方法。

关键词：地铁基坑 监测 水平位移 方法1、前言在城市地铁车站建设施工中，为确保车站基坑的开挖及周边建、构筑物的安全，必须进行安全监测。

基坑维护墙（桩）顶水平位移(以下简称“水平位移”)监测就是其中非常重要的一个项目。

在地铁基坑特定的环境下，选择何种监测方法才能方便、快捷的获取监测数据，是水平位移监测要解决的首要问题。

笔者通过对各种水平位移监测方法的优、缺点进行比较、分析，来探讨适合于地铁基坑水平位移监测的方法。

2、水平位移监测的方法水平位移常用的监测方法主要有视准线法、单站改正法、极坐标法、前方交会法、后方交会法以及导线测量等等。

2.1、视准线法视准线法按其作业方法和所使用的工具的不同，又可分为“测小角法”和“活动觇牌法”。

2.1.1 测小角法平行于基坑的基准线AB 与基准点到监测点视线之间的微小角度β过30″），求得监测点的偏离值P L 。

其计算公式如下：测小角法的观测误差主要由测角引起，其由距离引起的误差非常小，可以忽略不计。

因此，其边长只需初始测量一次即可，从而大大减少了工作量。

另外，由于测角的精度可以通过增加测回数来提升，所以测小角法可以得到比较高的精度。

测小角法的缺点有：1、只能得到垂直于基准线方向的位移，所以只适合于形状规整的基坑；2、为了确保位移测量的精度，监测点的距离不能太长，对于边长较长的基坑不适用；3、监测点与基准点之间的微小角度要求对监测点的布设提出了较高要求。

2.1.2 活动觇牌法活动觇牌法与测小角法原理相似，不同的是在监测点处不是安置固定觇牌，而是利用一种精密的附有读数装置的活动觇牌（如右图所示）来直接测定偏离值。

测量时通过调节觇牌的测微装置，使觇牌上的照准标志移到基准线上，再在读数装置上读出偏离值。

第22卷第5期重庆科技学院学报(自然科学版)2020年10月地铁站基坑围护结构深部水平位移的自动监测石昆鹏1刘从文1李围2(1.浙江华东测绘地理信息有限公司，杭州311122；2•上海同隧土木工程技术有限公司，上海201306)摘要:在深圳地铁4号线三期工程观澜站，利用光纤智能测斜管对基坑围护结构深部水平位移进行自动监测。

介绍了光栅测斜原理、光纤智能测斜管的现场安装步骤和保护措施以及监测结果分析方法，并与人工监测结果进行了对比。

现场监测结果表明，自动监测技术可行性强、结论可靠性高。

关键词:基坑；围护结构；测斜管；光栅；自动监测中图分类号:TU753文献标识码：A文章编号：1673-1980(2020)05-0112-05城市地铁工程所处环境条件十分复杂,需要确保施工安全。

地铁深基坑围护结构的深层水平位移，是施工安全监测的重要指标。

目前多采用测斜管进行监测,当此水平位移的最大值小于30mm,且增量小于3mm/d时，则表明该基坑是安全和稳定的［1］(关于测斜管监测技术的应用，已经有一些研究成果［2-4］。

为了提高测斜管监测的自动化水平，文献［5，介绍的方法是运用布里渊光时域反射计(BOTDR)分布式光电传感技术,将传感光纤粘贴在埋置于土体中的测斜管上，由传感光纤实测的应变分布来监测深层土体水平位移，现场试验取得了良好的效果;文献［6］提出了一种基于BOTDR技术的分布式光纤测斜管，通过分布式光纤测斜管的应变信息来分析深基坑深层水平位移的变化规律。

本次研究,依托深圳地铁4号线观澜站工程，基于光纤智能测斜管，探讨地铁基坑围护结构深部水平位移自动化监测技术。

观澜站为深圳地铁4号线三期工程的第5个车站，位于观澜大道与横坑路交叉路口处,沿观澜大道呈南北向敷设(站点位置的观澜大道地势较为平缓，东侧有高层商业楼，东北侧为佳华地产地块，东南侧、西南侧及西侧为居民住宅，西北侧为高层酒店。

车站有效站台中心里程:DK26+981.000。

基坑自动化监测
深基坑工程作为危大工程之一，由于技术复杂且事故频发，因此在施工过程中应进行监测，以确保施工环境及周边环境安全。

但是目前国内深基坑工程监测大多采用人工测量的方法，耗费人力资源且数据时效差，而采用自动化监测技术，能实现自动且实时地采集、传输、计算、报警，更好的进行风险防范，保障安全。

实例学习中铁一局天津地铁10号线项目部自主研发的深基坑自动化监测技术在金贸产业园站中的应用，通过实时监测基坑开挖作业中多项关键数据指标，一旦发现险情，电脑或手机会第一时间收到通知提醒，现场可立即做出部署、指令，为建设施工提供了安全保障。

施工现场监测点位
1墙体水平位移监测点位
监测基坑墙体水平位移的变化
2地下水位监测点位
监测坑外地下水位变化情况
3支撑轴力监测点位
监测钢支撑轴力数据情况
4基坑周边地表沉降监测点位
结合自动全站仪观测棱镜收集沉降数据
5建筑物沉降监测点位
结合自动全站仪观测反射片收集沉降数据
传统的人力监测方法需要监测人员用仪器到现场采集数据，再经过计算生成报表，分析基坑作业情况，通常每天测量一次；利用自动化监测系统替代人工测量后，通过安装在有关部位的检测仪器实现了数据自动采集，具有频次快、时效性好、稳定性高、数据真实可靠等优点，实时且精准地为施工安全保驾护航。

地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测应用摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，地铁工程建设越来越多。

本文介绍了基于固定式测斜仪的地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测系统组成，详细阐述了系统应用于某轨道交通2号线一期工程某车站主体基坑监测实施情况。

在自动化监测点位旁布设人工监测点位，并比较两种方法的结果。

结果表明，该系统实现了监测数据的自动采集、传输及处理，实时提供监测成果并绘制变形曲线。

并且自动化监测成果精度可满足施工监测的需求，成果可真实反映基坑墙体在水平方向上的变形情况。

关键词：地铁基坑；墙体深层水平位移；固定式测斜仪；自动化监测系统引言伴随着城市化水平的不断提高，城市居民的数量也迅速增长，与此同时，城市交通压力也逐渐增加，为了缓解城市交通拥堵的问题，许多城市开始建设地铁站。

通过修建地铁，可以加快城市各区域的交通速度，实现交通分流。

但是仍需要注意的是，地铁所处作业位置非常特殊，为了确保地铁运行效果，需要重点关注地铁车站深基坑施工变形监测，减少安全问题的发生概率。

1工程影响分析基坑开挖对临近隧道区间影响的分析方法主要有三类:1)经验法;2)整体数值分析法;3)位移控制有限元法。

其中，整体数值分析法是把基坑开挖施工过程和临近建(构)筑物作为一个相互作用的整体来分析，可以用来分析基坑开挖各阶段临近建(构)筑物的反映性状，通常借助于大型商业有限元软件，采用整体数值分析方法进行分析计算，其能够比较合理地模拟基坑开挖复杂的施工过程，以及基坑开挖引起周围土体介质的位移特性和隧道与基坑的相互作用。

2基坑外水位沉降监测（1）测点布设原则。

①监测点应与周围桩、角、相邻建筑物（构筑物）、较密实的地下管线等相邻，并应布置在止水幕外约2m处；②潜水水监测点之间的距离应为20~50m，复杂的水文地质条件应适当加密。

（2）测点埋设方法。

①在垂直围护桩2m处打孔下水位管，基坑（坑外）潜水水位观测孔应在基坑降水之前完成；②水位管过滤器部分和孔壁必须打磨，其余部分用有效的阻水材料密封在孔中，水位管口必须盖好以防止地表水和废弃物的进入；③封闭的含水层中的承压水位深度应不小于2m，孔的底部应填上沙子，水位管的直径可以为50~70mm，过滤管的截面不应小于1m，孔壁应填满沙子，必须采取有效措施在被测含水层和其他含水层之间分配水；④水位监控管（水管的底部）的深度应低于地下水位3~5m。

自动化监测在地铁深基坑施工中的应用摘要：随着时代的发展，我国综合实力与社会经济水平的提高，带动着城市化进程的不断加快，在现代城市建设与运转的过程中，而地铁工程作为地下交通工具，能够在很大程度上缓解地面交通压力，同时避免对地面土地资源的占用。

在对地铁工程进行施工建设的过程中，深基坑施工发挥着极为重要的作用，如果深基坑出现大幅度的形变现象，将会在很大程度上影响基坑自身结构的稳定性，并对附近的建筑物造成影响；因此，相关单位需要加强对地铁工程深基坑进行实时监控与检测，避免某些工程事故问题的出现，进而促进我国地铁工程施工领域的健康发展。

本文主要对自动化监测技术在地铁深基坑施工中的应用进行分析。

关键词：自动化监测;?地铁工程;?深基坑施工;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。

深基坑墙体深层水平位移自动化监测应用摘要：城市繁荣发展的背景下，极大的推动着深基坑工程项目建设。

由于地质条件复杂，安全隐患突出，因此深基坑墙体深层水平位移监测至关重要，可直观体现基坑施工过程中围护墙变形情况。

基于此，采用在全自动化监测方式并于附近增设人工监测点位进行检验校核，结果表明，墙体深层水平位移自动化监测数据可满足基坑施工监测的需求，反映出真实围护墙体水平位移变形情况。

在深基坑高精度形变监测中具有良好的应用优势。

本文着重对深基坑墙体深层水平位移自动化监测的应用展开了深入探究。

关键词：深基坑；围护墙体；深层水平位移自动化监测随着城市快速发展，工程建设项目越来越多，深基坑工程也随着工程建设越来越多。

深基坑开挖施工会引起基坑围护结构和周边环境产生变形，严重时将影响围护结构的正常使用，造成周边环境破坏事故发生，造成资金重大损失和人员伤亡，因此为了保障在深基坑施工阶段的安全性，针对围护结构变形进行监测工作。

其中围护墙体深层水平位移监测是深基坑监测中的非常重要的部分。

其直观地反映了基坑围护墙体在施工期间变化量。

传统的基坑墙体深层水平位移监测采用人工方式，不仅效率低下，成本高，不能及时有效地对数据进行采集、反馈。

而自动化监测技术在基坑监测过程中充分发挥其高效精准的作用，实现了监测数据采集自动化、计算分析的程序化、信息传输的数字化、信息获取的便捷化等。

可以对监测数据的异常情况进行多参数的融合报警；可随时随地通过网络云平台查看监测数据。

通过采用远程自动化监测技术，实现多点对多点的数据传输、远程控制。

进一步提高深基坑工程的建设水平，降低企业成本。

一、自动化监测系统1.自动化监测系统构成深层水平位移自动化监测系统由三部分组成，分别是地面部分（执行机构）、地下部分（前端传感器）、数据中心，如图1所示。

采集工作是由前端传感器（测斜仪）进行采集，它是采用执行机构驱动伺服电机代替人工实现对测斜传感器的提升和下放，并通过高精度定位技术实现了测斜仪传感器的准确定位，测斜仪在测斜管内部运动到各个测点（测点间距和测深可根据实际需求配置，通常测点间距为0.5米）进行测量。

自动化监测技术在地铁基坑工程监测中的应用分析发布时间：2022-05-09T05:25:46.245Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷1月2期作者：刘伟[导读] 基坑监测技术是随着深基坑工程的发展而不断完善的。

由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，刘伟深圳市岩土综合勘察设计有限公司广东深圳518172摘要：基坑监测技术是随着深基坑工程的发展而不断完善的。

由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施的变化进行监测已成为工程建设必不可少的重要环节。

对于风险大、安全性要求高的深大基坑采用传统的监测模式不能满足现阶段的要求。

自动化监测技术具有实时监测、自动化性能高和复杂环境下安全保障的特点。

随着信息化技术的提高，建立自动采集、数据实时分发及数据查询统计分析平台，实现无人化现场监测是一种趋势。

基于此，本文重点针对自动化监测技术在地铁基坑工程监测中的具体应用进行分析与探讨。

关键词：自动化监测技术；地铁基坑工程；工程监测；应用引言当前对于风险大、安全性要求高的深大基坑采用传统的监测模式已不能满足现阶段的要求。

自动化监测技术具有实时监测、自动化性能高和复杂环境下安全保障的特点。

尤其是在城市轨道交通建设中，遇到基坑开挖深度大、周边建筑物多、市政道路交叉和压力管线密集的情况下，采用自动化监测技术能为基坑监测实时开展提供有力的保障。

一、自动化基坑监测概述基坑变形监测工作的成果数据可作为基坑支护稳定情况的判断依据，保障施工的安全。

基于基坑变形监测工作的持续发展，细节化，流程化、自动化，将监测数据的采集、处理和分析工作整合起来，准确高效的反馈出去，作为判断基坑是否处于安全状态的依据。

在基坑开挖过程中，如何尽快的了解基坑的变形情况，评价其安全性，怎样实现监测的自动化、施工的信息化，已成为基坑监测工程中的首要问题。

自动化基坑监测的技术流程大致分为以下部分：（1）外业监测数据采集。