常晓丽
中交一公局土木工程建筑研究院有限公司 北京 100024
摘要：在地铁隧道工程当中应用自动化监测技术已然是普遍现象，并且通过自动化监测技术能够更高效的获取施工信息数据，对施工安全与质效提升有重要助益。基于此，本文对自动化监测技术在地铁隧道施工中的应用进行探究，先对自动化监测技术在地铁隧道中的构建结构进行阐述，然后对其技术在施工中的具体应用加以分析。
关键词：自动化监测技术；地铁隧道施工；全站仪
引言：地铁隧道工程建设是我国地铁交通运输发展的基础，如今我国自动化技术经过多年的研发创新，技术先进化水平全面提升。将自动化监测技术合理的在地铁隧道施工当中深化应用，通过监测数据的获取分析，能够为施工质量优化提供更多有价值的信息，促进施工操作便捷性的提升。因而对自动化监测技术的强化应用进行研究具有现实意义。
一、自动化监测技术在地铁隧道中的构建结构
（一）全站仪的应用
全站仪是自动化监测技术运行的主体设备结构，目前在地铁隧道施工当中比较常用的全站仪类型为徕卡TS30，该设备在实际运行当中可以自动调节监测镜像的焦距、以及正反方向，设备启动之后就会自动对监测到的数据进行记录和整理，地铁隧道施工期间就能够以其自动记录的监测数据作为参考依据。
全站仪设备经过自动化技术的加持，所有设备运行操作均能够自动调节实现，不需要人工进行操作，并且监测得到的数据精确性水平良好，误差非常微小。能够对地铁隧道施工的各项数据进行准确的识别与校正，对于施工进程的加快有重要的帮助。
（二）监测软件技术应用
监测软件属于辅助性的技术，需要保证监测软件的选用能够与全站仪兼容运行，从而保证监测软件技术应用效果的充分发挥，监测软件与全站仪相互配合运行，能够促进监测水平和效率的提升，满足施工对于监测数据获取的要求。
（三）计算机设备应用
自动化监测技术的应用需要依托于计算机设备，计算机设备的运行能够让施工人员更直观的观察到地铁隧道施工细节性的结构情况。在实际施工当中，需对隧道、拱顶、管线等方面结构设置情况进行明确，计算机自动化监测技术的运行，能够深入到施工人员无法达到的区域，对该区域情况进行细节化的监测，帮助施工了解更多需求信息。尤其是地铁隧道施工当中电缆管线结构较多，分布较密，可通过计算机监测技术掌握管线布置的具体状态，为施工方案规划提供准确的监测信息。
二、自动化监测技术在地铁隧道施工中的具体应用分析
（一）确认地铁隧道施工需要监测的位置区域
在实践应用自动化监测技术期间，为了保证获取的监测信息有效性，需要对施工需要监测的位置区域进行精确定位，从而对监测点设置的合理性进行提升。通常在地铁隧道施工当中，施工操作很有可能导致100米范围内的隧道结构出现变形的问题，这一点需要利用自动监测技术进行及时的察觉，因而在自动化监测期间需要对隧道施工结构横纵方向变形问题进行实时的监测掌握，针对结构是否达到变形标准，可以通过对拱顶沉降量参数的监测进行识别判断。
施工人员可对地铁隧道施工区域内的断面左右两处分别布置大约十个监测点，就能够很好的获取变形监测数据信息。在监测点位置设置时，要对各个监测点之间的距离进行均衡控制，保证监测覆盖面的全面性，重点对拱顶区域进行监测，监测范围内的基准点数量控制在4个左右最适宜，在安装全站仪等自动化技术设备时，要注意位置合理性，不能对施工操作有不良的影响。
（二）结合实际优化施工监测技术模式
自动化监测技术由于能够完全脱离人工操控，所有监测设备运行均能自动化调控，因而就可以实现对地铁隧道施工的24小时监测，对于施工质量与安全的保障力度较高，为了进一步提升监测时效性，需要对监测技术模式设计进行科学规划。
在安装全站仪等设备时，需要将仪器与计算机进行连接，通过计算机来对全站仪监测位置、范围等进行把控，应用监测软件来对全站仪监测动态情况进行了解，当发现出现如反射棱镜操作不良等问题时，软件能够及时做出提示，并保持其他监测点正常运行，保证自动化监测能够持续以稳定状态运行，保证地铁隧道各项施工操作的可控性，为施工的顺利推进完成奠定基础，避免运营问题的出现。
另外，地铁隧道施工期间影响施工质效与安全的主要因素就是隧道主体结构变形，通过自动监测技术的有效运行，来切实帮助施工对主体结构稳定性的强化。这就需要在安装监测设备的同时在周围设置几个基准点，基准点数量最少要达到四个，然后按照三维坐标轴的方向对隧道基坑的位置加以标记，最终计算出 沉降量，以此为依据判断是否超出了标准位移变化范围[1]。通过对位移、变形的实时监测把控，为地铁隧道施工质量的强化提供更多助力。
（三）自动化监测数据管理系统应用
利用自动化监测技术对地铁隧道施工的各项环节和结构进行全天监测，监测收集的数据信息量会非常大，为了保证监测获取的数据信息能够得到良好的保存与应用，需要建立完善的数据管理系统，对监测得到的数据进行科学的储存、管理与整理。数据监测系统当中需要包含4个结构层，分别为分析层、服务层、数据层以及应用层。分别来说，分析层是负责对自动监测得到的所有数据进行综合分析，生成数据分析报表，在分析过程中对数据进行准确校正。
服务层主要是负责对监测数据进行安全保护，并设置数据管理功能。以此保证监测数据的安全性，防止监测的重要信息泄露或被盗取，同时提升监测数据管理的便捷性与严谨性。数据层则是针对监测数据的储存、分类进行操作实现，让监测的数据更规整，利用时更加方便和有针对性，从而促进监测数据能够切实在施工安全防护与质量提升中发挥价值。应用层则是通过网络，来实现管理系统平台的施工功能，用户可从网页中找到所需信息，并且还可自行导出监测数据表，从而为地铁隧道施工方案的制定提高数据支持[2]。
（四）对地铁隧道基坑施工的自动化监测
基坑施工是地铁隧道工程建设质量保障与结构稳固性强化的关键，在对基坑施工自动化监测期间，需要重点对水平位移、支撑轴力平衡状态等数据进行监测。针对水平位移情况的监测，监测点位置的设置可以分布在基坑中心区域以及阳角区域，这样也可以同步对基坑深度值进行获取。如果在施工期间监测到水平位移数值较大的情况，就需要对主体结构性能进行强化，并及时发出安全示警信号告知施工人员。针对支撑轴力的监测，需要重点对隧道支撑结构受力水平进行监测，监测点位置设置在混凝土三分之一处，监测效果最佳。以此为施工质量的保障与强化提供有效助益。
（五）地铁隧道项目施工参数的监测
地铁隧道实践施工当中收敛施工、水平位移、施工沉降等参数监测对于施工安全以及施工方案合理性优化都有重要助益。比如应用激光测距仪自动化监测技术能够快速、准确的对隧道变形进行精确掌握，对比人工全断面监测与腰线收敛测量，在效率与准确度都有着巨大的优势。对施工参数的全面监测能够对地铁隧道施工影响因素动态变化进行及时的量化反馈，从而更及时的评价项目施工手段与工期进度，为施工的安全提供更加全面的保障。
结束语：自动化监测技术的实践应用，能够帮助地铁隧道施工获取更多有价值的需求信息，并能够保障监测数据信息的可靠性和详细度，从而促进施工更好、更便捷的开展，实现施工质量与效率的提升。因而在实际自动化监测技术与设备应用时，需要对监测点位置分布、监测模式、数据管理系统、基坑监测等方面进行综合优化，促进监测效果的提升。
参考文献：
[1]张奇麟.智能型全站仪在地铁隧道变形中的自动化监测技术与应用[J].四川水泥,2021(04):82-83.
[2]陈德春,段伟,肖文龙.自动化监测技术在基坑开挖周边既有地铁隧道变形监测中的应用[J].中华建设,2020(12):104-107.
作者简介：姓名：常晓丽（1986.03--）；性别：女，民族：蒙古族，籍贯：吉林省白城市，学历：本科；现有职称：中级工程师；研究方向：地铁施工监测