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摘要：伴随计算机设备的完善和科技的进步，自动化监测技术被广泛运用于诸多施工过程之中，凭借其自身优势和特点，实时检测和传递运行数据和信息，为工程施工提供基本依据，从而保障运行的稳定性和安全性。基于此本文结合案例对自动化监测技术应用体会做了探讨，供相关人员参考。
关键词：自动化监测技术；隧道；施工；安全
1自动化监测概述
1.1 自动监测原则。（1） 及时反馈原则，对于基坑支护情况监测过程中出现的任何问题能够准确及时地向项目管理人员与施工员反馈，并根据实际情况及时采取有效措施。（2）测点相关性原则，在进行测点布置时，应尽量将测点布置在同一断面内，如若遇到不能布置在同一断面的情况，要尽量布置在相近断面上，以便各测点采集数据后的相关性分析结果更为准确。（3）经济性与技术性原则，在保证日常监测工作正常进行的情况下，尽量控制自动化监测设备的造价与维护投入，监测点的选取不应对周围环境造成影响，且同时满足施工和水文地质要求。
1.2自动监测原理。（1）数据收集层级，在数据收集及处理的过程中建立层级，由数据采集传感器将数据采集，并通过无线电信号传至数据收集器中，再利用计算机技术对采集的数据进行处理和分析。（2）数据预处理与传输层级，数据的预处理时常是在数据采集系统中进行的，数据采集系统将传感器采集的各种数据进行处理，使其转换为数字信号，再通过数据传输网络将数据传输至数据处理中心进行处理。
2应用实例
2.1项目概况。本项目位于苏州轨道交通四号线支线溪霞路车站北侧，基坑呈矩形，基坑南侧围护结构对应地铁线路为车站，该车站长度为222米，宽度为21.3米，其线间距为14米。该项目基坑面积约1700m2，为三层地下结构，其中负一层为地下商业，负二、三层为地下车库。其围护结构支护体系采用地下连续墙（H型钢接头）+四道内支撑（一道混凝土撑+三道钢支撑），与A坑交接处采用？1050@1250钻孔桩+三轴搅拌桩进行分坑。基坑呈矩形，南北宽度约20.0m，东西宽约84m，基坑总周长约208m，总面积约1700平方米。
2.2监测的目的和依据
2.2.1监测的目的
提高数据可靠度，并且能够及时提供监测报告，满足应用计算技术的高效施工要求。实时监测，实时对比安全数据，在监测指标不达标时，能准确地在第一时间发出警报，指引管理人员采取相应措施处理问题。
2.2.2监测的依据
2.2.2.1 地方法规
苏州市轨道交通管理办法于 2011年9月1日施行，要求对苏州轨道交通控制保护区范围内进行建设的项目须进行监测保护。第三章中关于对轨道保护区有明文规定，其中，控制保护区范围如下：
（1）地下车站和隧道结构外边线外侧五十米内；（2）地面车站和地面线路、高架车站和高架线路结构外边线外侧三十米内； （3）出入口、通风亭、冷却塔、主变电所、残疾人直升电梯等建筑物、构筑物外边线和车辆基地用地范围外侧十米内；
（4）軌道交通过江、过河隧道结构外边线外侧一百米内。
2.2.2.2技术方案的编制依据
（1）《苏州市轨道交通管理办法》
（2）本项目支护设计文件及施工组织设计、施工方案等
（3）苏州轨道交通四号线支线平面、纵断面图
（4）苏州轨道交通四号线支线溪霞路站结构图
2.3监测的范围、周期及频率
2.3.1监测范围。本项目基坑施工区域面积不大、但开挖深度较深，周边环境保护要求高，基坑支护设计安全等级为一级。从基坑边缘以外1～3倍开挖深度范围内需要保护的周边建（构）筑、地下管线、周边土体（地表、道路）、基坑自身支护体系结构以及受基坑施工影响的地铁结构监测作为本工程监测及保护的对象。
2.3.2监测周期与频率。监测服务周期为基坑围护结构施工准备至基坑主体结构到±0.00，对于轨道交通保护监测，考虑到其重要性，在基坑上方土方回填后继续对车站进行适当时间的跟踪监测，判断建筑沉降是否进入稳定阶段，根据《建筑基坑变形监测规范》要求，应由沉降量与时间关系曲线图判断，当最后100d的沉降速率小于0.01～0.04mm/d时可认为已进入稳定阶段，由第三方监测单位向项目建设单位和轨道交通主管部门提出停止监测申请，审核通过后方可停止监测。
2.4监测内容及项目
2.4.1监测内容
根据轨道交通保护要求，监测内容分为以下两部分：
A、轨道保护监测
（1）轨道交通结构本体变形监测。（2）轨道交通与建设项目中间部位环境的监测。（3）建设项目临近轨道交通侧基坑的监测。
B、建设项目基坑自身监测。
2.4.2监测项目
其中在本项目中，依据《苏州市轨道保护监测技术要求》中对监测内容的划分，本基坑开挖施工过程中的轨道保护监测项目包括：
（1）底板、中板沉降监测；（2）侧墙水平位移监测；（3）车站与区间差异沉降（视现场施工进度）；（4）车站结构渗漏水（巡视）； 临近轨道侧基坑监测项目包括：
（1）围护结构顶部水平位移、竖向位移监测；（2）围护结构深层水平位移（包含土体）；（3）周边建筑物沉降、地表或道路沉降、管线变形等；（4）支撑轴力；（5）立柱隆沉监测；（6）坑外地下水位监测；（7）周边环境巡视。
2.5监测结果评述。基坑从2015年7月10号土方开挖到2015年9月25日基坑封顶，施工期间7月31日第二层土方完成以后，因土方完成后侧墙和顶板施工中间间隔时间比较长，地表点DB2-4累计变量III级预警，地表DB1-2、DB1-3、、DB2-1、DB2-2、DB2-3，管线GX01、GX02、道路点DL01、DL02、累计变量超出控制指标，顶板完成后对基坑和地铁结构进行了一个月的跟踪监测，数据变化稳定，没有在增大的趋势，最终累计报警最大量为地表沉降DB2-3/-41.5mm，管线和道路的沉降累计最大量为GX02/-30.5mm，DL02/-31.3mm.
3结束语
在基坑施工过程中运用自动化监测技术，尤其是安全等级高、环境等级高的深基坑工程，全面监控施工过程中基坑、周边建（构）筑物及周边环境的变化情况，实现实时监测、24 h 不间断采集、自动对比预警，使施工现场能随时了解变形情况，以便及时采取有关措施，调控施工步序与节奏，做到信息化施工，确保基坑施工顺利进行。
参考文献：
[1]张昭.自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用[J].自动化与仪器仪表，2017（07）：178-179+182.
[2]《江苏省城市轨道交通工程监测规程》（DGJ32/J195-2015）.
[3]《苏州轨道交通工程监测管理（2017修订）》.
（作者单位：中铁第六勘察设计院集团有限公司）
（作者身份证号：****21198911107096）
关键词：自动化监测技术；隧道；施工；安全
1自动化监测概述
1.1 自动监测原则。（1） 及时反馈原则，对于基坑支护情况监测过程中出现的任何问题能够准确及时地向项目管理人员与施工员反馈，并根据实际情况及时采取有效措施。（2）测点相关性原则，在进行测点布置时，应尽量将测点布置在同一断面内，如若遇到不能布置在同一断面的情况，要尽量布置在相近断面上，以便各测点采集数据后的相关性分析结果更为准确。（3）经济性与技术性原则，在保证日常监测工作正常进行的情况下，尽量控制自动化监测设备的造价与维护投入，监测点的选取不应对周围环境造成影响，且同时满足施工和水文地质要求。
1.2自动监测原理。（1）数据收集层级，在数据收集及处理的过程中建立层级，由数据采集传感器将数据采集，并通过无线电信号传至数据收集器中，再利用计算机技术对采集的数据进行处理和分析。（2）数据预处理与传输层级，数据的预处理时常是在数据采集系统中进行的，数据采集系统将传感器采集的各种数据进行处理，使其转换为数字信号，再通过数据传输网络将数据传输至数据处理中心进行处理。
2应用实例
2.1项目概况。本项目位于苏州轨道交通四号线支线溪霞路车站北侧，基坑呈矩形，基坑南侧围护结构对应地铁线路为车站，该车站长度为222米，宽度为21.3米，其线间距为14米。该项目基坑面积约1700m2，为三层地下结构，其中负一层为地下商业，负二、三层为地下车库。其围护结构支护体系采用地下连续墙（H型钢接头）+四道内支撑（一道混凝土撑+三道钢支撑），与A坑交接处采用？1050@1250钻孔桩+三轴搅拌桩进行分坑。基坑呈矩形，南北宽度约20.0m，东西宽约84m，基坑总周长约208m，总面积约1700平方米。
2.2监测的目的和依据
2.2.1监测的目的
提高数据可靠度，并且能够及时提供监测报告，满足应用计算技术的高效施工要求。实时监测，实时对比安全数据，在监测指标不达标时，能准确地在第一时间发出警报，指引管理人员采取相应措施处理问题。
2.2.2监测的依据
2.2.2.1 地方法规
苏州市轨道交通管理办法于 2011年9月1日施行，要求对苏州轨道交通控制保护区范围内进行建设的项目须进行监测保护。第三章中关于对轨道保护区有明文规定，其中，控制保护区范围如下：
（1）地下车站和隧道结构外边线外侧五十米内；（2）地面车站和地面线路、高架车站和高架线路结构外边线外侧三十米内； （3）出入口、通风亭、冷却塔、主变电所、残疾人直升电梯等建筑物、构筑物外边线和车辆基地用地范围外侧十米内；
（4）軌道交通过江、过河隧道结构外边线外侧一百米内。
2.2.2.2技术方案的编制依据
（1）《苏州市轨道交通管理办法》
（2）本项目支护设计文件及施工组织设计、施工方案等
（3）苏州轨道交通四号线支线平面、纵断面图
（4）苏州轨道交通四号线支线溪霞路站结构图
2.3监测的范围、周期及频率
2.3.1监测范围。本项目基坑施工区域面积不大、但开挖深度较深，周边环境保护要求高，基坑支护设计安全等级为一级。从基坑边缘以外1～3倍开挖深度范围内需要保护的周边建（构）筑、地下管线、周边土体（地表、道路）、基坑自身支护体系结构以及受基坑施工影响的地铁结构监测作为本工程监测及保护的对象。
2.3.2监测周期与频率。监测服务周期为基坑围护结构施工准备至基坑主体结构到±0.00，对于轨道交通保护监测，考虑到其重要性，在基坑上方土方回填后继续对车站进行适当时间的跟踪监测，判断建筑沉降是否进入稳定阶段，根据《建筑基坑变形监测规范》要求，应由沉降量与时间关系曲线图判断，当最后100d的沉降速率小于0.01～0.04mm/d时可认为已进入稳定阶段，由第三方监测单位向项目建设单位和轨道交通主管部门提出停止监测申请，审核通过后方可停止监测。
2.4监测内容及项目
2.4.1监测内容
根据轨道交通保护要求，监测内容分为以下两部分：
A、轨道保护监测
（1）轨道交通结构本体变形监测。（2）轨道交通与建设项目中间部位环境的监测。（3）建设项目临近轨道交通侧基坑的监测。
B、建设项目基坑自身监测。
2.4.2监测项目
其中在本项目中，依据《苏州市轨道保护监测技术要求》中对监测内容的划分，本基坑开挖施工过程中的轨道保护监测项目包括：
（1）底板、中板沉降监测；（2）侧墙水平位移监测；（3）车站与区间差异沉降（视现场施工进度）；（4）车站结构渗漏水（巡视）； 临近轨道侧基坑监测项目包括：
（1）围护结构顶部水平位移、竖向位移监测；（2）围护结构深层水平位移（包含土体）；（3）周边建筑物沉降、地表或道路沉降、管线变形等；（4）支撑轴力；（5）立柱隆沉监测；（6）坑外地下水位监测；（7）周边环境巡视。
2.5监测结果评述。基坑从2015年7月10号土方开挖到2015年9月25日基坑封顶，施工期间7月31日第二层土方完成以后，因土方完成后侧墙和顶板施工中间间隔时间比较长，地表点DB2-4累计变量III级预警，地表DB1-2、DB1-3、、DB2-1、DB2-2、DB2-3，管线GX01、GX02、道路点DL01、DL02、累计变量超出控制指标，顶板完成后对基坑和地铁结构进行了一个月的跟踪监测，数据变化稳定，没有在增大的趋势，最终累计报警最大量为地表沉降DB2-3/-41.5mm，管线和道路的沉降累计最大量为GX02/-30.5mm，DL02/-31.3mm.
3结束语
在基坑施工过程中运用自动化监测技术，尤其是安全等级高、环境等级高的深基坑工程，全面监控施工过程中基坑、周边建（构）筑物及周边环境的变化情况，实现实时监测、24 h 不间断采集、自动对比预警，使施工现场能随时了解变形情况，以便及时采取有关措施，调控施工步序与节奏，做到信息化施工，确保基坑施工顺利进行。
参考文献：
[1]张昭.自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用[J].自动化与仪器仪表，2017（07）：178-179+182.
[2]《江苏省城市轨道交通工程监测规程》（DGJ32/J195-2015）.
[3]《苏州轨道交通工程监测管理（2017修订）》.
（作者单位：中铁第六勘察设计院集团有限公司）
（作者身份证号：****21198911107096）