随着经济的不断发展,城市人口越来越多,城市交通越来越拥挤,修建地铁是解决城市交通拥堵问题很好的方式。由于地铁深基坑开挖的安全问题和对周边环境的影响,地铁施工监测必不可少。地铁施工监测是通过监测仪器和巡视检查对施工过程中建(构)筑物安全状况进行信息采集、分析与控制,并对施工安全做出客观评价。地铁监测建设周期长,监测数据量大,如何有效管理和分析是需要研究的一个重要课题。随着监测技术、计算机技术以及三维GIS技术的不断拓展,人们对地铁施工监测数据的采集、管理以及分析都有了新的需求。本文针对地铁施工监测的特点和要求,利用C#开发语言,开发了一套三维地铁施工监测预警系统,并成功应用到了深圳9号线地铁施工监测过程中。具体研究工作与结论如下:(1)介绍了地铁监测技术和地铁施工监测预警系统相关技术,设计了三维地铁施工监测预警系统的需求、总体目标和功能;并就系统关键技术与实现进行了重点研究:采用Developer Express控件进行系统界面的设计,Geodatabase数据库的设计,监测成果三维可视化功能、监测预警功能以及有限元预测结果可视化功能的实现。(2)利用专业建模Sketchup软件,构建三维模型,并对三维模型进行纹理贴图和渲染,还原了地铁基坑所处的三维环境,展示了真实的三维效果。(3)阐述了ABAQUS有限元软件及其施工监测预警原理,并以深圳人民南站地铁为例,对深基坑的开挖过程进行模拟,并将模拟的各项结果与实测数据进行比对验证与分析,表明该三维模拟模型的准确性和实用性。根据ABAQUS模拟结果完善地铁施工监测预警系统的预警功能,并对研发的三维地铁施工监测预警系统的主要功能进行了评价。