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自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用卢伟林

摘要：新时期计算机科技水平不断提高，人类进入计算机科技时代，以此为基

础的自动化检测技术出现在各类特殊性施工环境中，地铁隧道施工也不例外。地

铁隧道施工中自动化监测技术的应用，能够为施工及时提供监测信息与数据，增

强地铁隧道运行的安全与稳定性。基于此，针对自动化监测技术在地铁隧道施工

中的应用，本文进行了简单的论述。

关键词：自动化监测技术；地铁隧道施工；应用

一、地铁隧道施工监测现状

现阶段，我国在对隧道施工进行监测时主要采用人工测量的方式，使用人工

进行监测的优点在于成熟可靠，较为简单。但缺点也非常明显，如效率低下，危

险性与成本较高。在地铁隧道施工中使用自动化监测技术则可以比较好地解决人

工监测的弊端。利用自动化监测技术可以实现全时段自动监测，极大地提高监测

的效率，做到监测的及时。对地铁隧道的监测主要是监测隧道的纵向变形、横向

变形以及隧道管径的收敛变形。在监测隧道的纵向变形时，主要使用静力水准系

统和电子水平尺系统来进行，静力水准系统可监测的范围较大，准确度也较高，

而电力水平尺系统可监测的范围较小，监测结果可能会存在一定的误差。在监测

隧道的横向变形与管径的收敛变形时常使用全站仪。

二、地铁隧道自动化监测目的

第一，确定施工参数，地铁的修建需要投入大量的人力物力，如果施工参数

出现差错，则很有可能会导致工程质量不达标，而自动化监测则可以为施工提供

大量参数。第二，优化设计方案，参照测量结果，可以对设计方案进行优化。第

三，避免互相干扰。第四，提升工艺水平，发现工艺方案中的不足，提醒相关人

员修改。

三、地铁隧道自动化监测系统

徕卡1.TS30全站仪。

自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用，具体表现之一就是徕卡TS30全站

仪。徕卡TS30全站仪可以实现自动调节焦距、自动记录数据、对目标进行自动

识别及对准等，是地铁隧道自动化监测中最常使用的仪器。在实际使用中，操作

人员只需对准需要辨别的目标，仪器便可进行对焦，实行对目标的自动监测，相

较于人工监测而言效率得到了非常大的提升。

反射棱镜2.及计算机设备。

在地铁隧道建设施工中，将反射棱镜安装在轨道与顶部等位置，将棱镜的反

射面对准基站，可以配合徕卡TS30全站仪实现对目标的自动识别监测，使监测

结果更为准确。利用计算机与专业的自动监测系统，对目标进行自动监测，自动

储存各个监测周期的监测数据，并对数据进行处理形成最终的监测报告。

3.Smart监测软件。

使用Smart监测软件可以与徕卡TS30全站仪相互配合，完成对相应目标的监

测，并且利用Smart监测系统根据监测的实际情况，设定循环监测，使得监测工

作可以自动循环进行，将所获得的监测数据存储于SQL（结构化查询语言）数据

库中，对数据进行分析可以作为某种决定的具体依据。

数据4.处理分析。

对数据进行分析处理，采用Smart系统配合实际情况自行编写程序，并利用

武汉大学测绘学院商用平差软件科傻COSA。在对数据进行处理分析时，可人为

进行干预，删除异常信息，取平均值，选取合适的数据作为监测的结果，利用系

统对数据整理成图表，可以更为直观地反映地铁隧道的变化。

四、地铁隧道项目施工监测中自动化监测技术的应用

有效监测地铁隧道施工沉降1.

与人工监测相比，地铁隧道项目施工中，隧道道床上合理设置监测点，根据

等级水准要求开展测量工作。在此过程中静力水准仪与电水平尺等常用自动化监

测方法可及时准确、快速地提供精密地监测数据，这是人工监测技术无法实现的，

因而广泛应用于实际工作中。

合理监测地铁隧道收敛施工2.

地铁隧道项目施工中，与人工全断面监测与腰线收敛测量相比，应用激光测

距仪等自动化监测方法可及时而有效地展现隧道变形情况，有很高的精度，对隧

道受保护区内项目施工影响度进行实时反馈并进行量化，以此准确分析并判断隧

道施工的安全状态。

科学3.监测地铁隧道施工水平位移

地铁隧道项目施工监测中，安装测量机器人合理设置监测点与稳定的基准点，

以此自动化监测隧道施工水平位移情况。与人工测量相比，实时与连续性数据分

析起来更加方便。

利于为地铁隧道施工4.参数提供保障

城市建设中，地铁工程是非常重要的交通项目，更是国家社会关注的民生项

目。所以其项目