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基坑施工过程中对既有地铁隧道的自动

化监测研究

摘要：随着我国城市轨道交通发展规模的不断扩大，社会加强了对施工管理

的关注，要求施工方重视地铁隧道结构的稳定性，对既有地铁隧道展开自动化监

测。地铁隧道大多修建在管道分布密集、复杂的主要枢纽位置上，因此在基坑施

工过程中要通过自动化监测控制地铁隧道的安全性和稳定性，保障工程建设整体

质量。本文结合天津地铁7号线肿瘤医院站施工过程中对既有地铁隧道的施工保

护展开研究，提出了几点自动化监测策略，以供参考。

关键词：基坑施工；地铁隧道；自动化监测

引言：在基坑施工过程中，对既有地铁隧道展开自动化监测是十分必要的。

通过对已建立的地铁隧道结构进行实时、准确的监测，可以及时发现地铁隧道结

构的变形和损伤，为施工过程中的安全管理和风险控制提供可靠的数据支持。施

工方应制定科学合理的监测技术方案，确定监测指标控制值及监测巡查重点内容，

保证工程建设的安全与质量。

一、工程概况

肿瘤医院站是天津地铁7号线一期工程的换乘站（与5、6号线通道换乘），

主体结构为地下四层双柱三跨矩形框架结构，采用盖挖逆作法施工，基坑标准段

深34.89m，盾构井段深36.59m。已建成的5、6号线肿瘤医院站主体基坑开挖深

度27.47m，采用1m厚地下连续墙围护结构。5、6号线肿瘤医院站车站主体距离

7号线车站主体基坑结构净距为30.26m，7号线主体基坑深36.59m。主体基坑东

侧肿瘤医院放射疗区单层医用建筑，基础为浅基础。

二、基坑施工过程中对既有地铁隧道的自动化监测策略

1.科学设置基准点、监测点及监测站

在进行基坑施工过程中对既有地铁隧道展开自动化监测时，首先要科学设置

基准点、监测点以及监测站。基准点是用来确定监测点位的参考点，应选择在地

铁隧道附近稳定的地面或结构上。可以选择已存在的地理标志物或建筑物等作为

基准点，例如本工程每条隧道两端分别布置8个自动化监测基准点（高程、平面）

和4个人工监测基准点（高程）。

监测点应根据地铁隧道结构的特点和施工对地铁隧道的影响来确定。监测点

应覆盖地铁隧道附近的主要结构，如隧道壁、地下水位、邻近建筑物等。通常需

要在关键位置设置密集的监测点，以确保对地铁隧道各个部分的变化有全面的监

测，本工程自动化监测点采用L型小棱镜，人工监测点采用监测钉。监测站是用

来收集、传输和处理监测数据的设施，通常包括传感器、数据采集设备和数据处

理系统，监测站的位置应选择在便于监测点数据收集和综合分析的地点，通常会

选择在基坑附近或地铁站附近。

2.结合实际情况选择适宜的监测方法

在基坑施工过程中，可以采用多种监测方法，如测量法、遥感技术、地下水

位监测等。测量法包括测量点位的变形、位移和沉降等，可以使用全站仪、测量

仪器等设备进行实时监测；遥感技术指使用卫星影像、航空摄影等手段，获取地

铁隧道附近地表变化信息的方式；地下水位监测过程中使用水位计等设备进行实

时监测，以控制地下水位变化对地铁隧道的影响。在应用各种监测方法时，应根

据具体的施工过程和地铁隧道结构的特点，选择合适的监测方法和设备。

如本工程采用全站仪机器人进行自动化测量，监测方法为后方交会法，实现

对数据的采集、存储与平台发布。同时还进行了隧道净空收敛监测、钢轨规矩变

形监测、人工结构沉降监测、人工巡视等，保障整体监测效果。与此同时，监测

数据的收集、传输和处理要及时、准确，监测结果应与事先设定的阈值进行对比

分析，如果发现问题，要及时采取必要的措施以确保地铁隧道的安全和稳定运行。

3.有效制定监测实施方案

制定一个科学的监测实施方案能够确保自动化监测按计划进行，首先需要明

确监测的目标，例如监测地铁隧道的变形、位移、沉降等，了解监测目标有助于

确定所需的监测点和监测方法。其次，要仔细评估基坑施工对地铁隧道的可能影

响，包括地表沉降、位移、振动等，根据这些因素制定出相应的监测计划。然后

要根据地铁隧道的结构特点和施工影响的范围，确定监测点的位置和数量，关键

位置处可能需要布置更密集的监测点，以更全面地监测变化。要根据监测目标和

要求选择合适的监测方法和设备，确保所选方法和设备能够准确、可靠地获取监

测数据。

与此同时，要根据监测的需要和项目进度，设定监测的频率和时间节点，常

规监测可以是每日、每周或每月进行，而关键阶段可能需要更频繁地监测。要制

定监测数据的报警阈值，一旦监测数据超过阈