某地铁基坑自动化与人工监测数据对比
分析
摘要：在当今经济高速发展的今天,地铁以其不占地面的安全性和效率优势,
成为许多城市解决交通拥堵和土地利用问题的有效解决方案。地铁站通常位于市
中心,周围有大量的建筑物,地下管道等。如果在施工过程中对坑本身和周围环境
的变形没有得到适当的控制,可能会导致严重的后果。因此,研究地铁车站地基的
构造变形规律,对其进行有效控制,以保证车站地基的安全稳定,是非常重要的。
迄今为止,国内外学者对建筑地基变形问题进行了大量的研究,但建筑地基的地基
表面变形较多,监控工作主要是通过人工监控,不仅效率低下,故障的可能性也很
高,很容易出现不能及时发现的安全隐患,或者对建筑地基风险的错误预测,降低
了信息技术建设的效率和价值。基于此，本篇文章对某地铁基坑自动化与人工监
测数据对比分析进行研究，以供参考。
关键词：自动化监测；人工监测；深基坑
引言
为满足实时监测的要求，提高地铁基坑变形监测信息水平，进行早期、充分
利用的监测数据，开发多种地铁监测系统，有效地减少人为干扰，取得可靠的变
形监测结果和发布，为地铁基坑安全施工提供预警和数据保护。
1自动化监测的原则
1.1及时反馈原则
在基坑施工过程中，支护结构的稳定性需要进行实时监控，自动化监测的手
段相较于传统的人工监测方式，需要具备及时反馈的能力，从而保证管理者能够
及时了解基坑的稳定性情况。
1.2经济最优化原则
传统人工监测方式向自动化监测的转变，提高了监测效率和精确度，但是仍
然需要根据现场实际情况考虑自动化监测设备的性价比，做到最优组合。
2自动化监测流程
2.1建（构）筑物沉降监测
测点布设建（构）筑物沉降监测采用LP-1液体压力水准测量系统，位于1
倍H范围内时（H为基坑开挖深度），沿外墙每15m或每隔2根承重柱布设1个
监测点；位于2倍H范围内时，沿外墙30m或每隔3根承重柱布设1个监测点；
外墙拐角处应布点；高耸构筑物每栋测点不少于4个；重要建（构）筑物加密1
倍布设；如产权单位禁止在建筑表面钻孔，应用条码尺粘贴于承重结构表面。
2.2深层水平位移监测
围护墙顶部水平位移监测采用DHL-2型深层水平位移测量单元，监测点设于
围护结构冠梁顶部，对应围护墙（桩）深层水平位移孔布设，并避开混凝土支撑
端部；布设间距为20m，基坑短边至少布设1点；基坑各边中部、阳角部位、深
度变化部位、不同围护结构交接两侧以及邻近重要建（构）筑物位置应加密1倍
布设。
2.3轴力及应力监测
测点布设轴力及应力监测采用四通道无线振弦读数仪。在测量钢筋混凝土支
撑轴力时，四通道无线振弦读数仪埋设于支撑梁1/3位置，在浇筑混凝土时将该
监测设备安放在混凝土支撑断面4个角上，并用护套管保护好其导线，引至集线
箱并编号，共计布设46个轴力监测断面，每个断面每层支撑均对应布设。
3自动化监测数据分析
3.1自动化监测系统
由现场监测设备（沉降仪、水位计、测斜仪、轴力计等）、无线采集终端、
计算机远程服务器组成。首先根据设计图纸在对应的位置安装数据传感器单元，
通过电缆连接到信号自动采集箱，采集系统将传感器数据采集后，由无线网传输
到指定服务器中，从而达到全天候的数据自动采集。自动化监测不仅节省大量人
力资源，而且可以更加精确地掌握基坑变形情况。
3.2有限元数值模拟
模型建立基坑整体形状为轴对称长方体，为了减小重复计算，选择整体尺寸
的1/2进行建模。基坑长度选择为86.8m，宽度选择为20m。设置模型竖向边界
为地连墙以下1倍开挖深度，模型整体尺寸为200m×100m×60m。在数值分析中，
土体参数的选取对模拟结果有着决定性的影响，文章土体的本构模型选择了修正
剑桥模型，相比于传统的摩尔-库伦模型，该模型更适用于软土地区的变形分析
情况，能够较好地反映地表沉降、围护墙水平位移。
4自动化监测流程
4.1测点布设建（构）筑物沉降监测
采用LP-1液体压力水准测量系统，位于1倍H范围内时（H为基坑开挖深
度），沿外墙每15m或每隔2根承重柱布设1个监测点；位于2倍H范围内时，
沿外墙30m或每隔3根承重柱布设1个监测点；