基于信息化地铁监测方法研究

基于信息化地铁监测方法研究

张旭升

上海新地海洋工程技术有限公司  上海市200000

摘要：在我国经济快速发展的同时，城市人口急剧增加，交通堵塞问题日益成为制约城市发展的重要因素。城市轨道交通（地铁）是一种高效的交通方式，正日益受到各大城市的欢迎。其运量大，速度快，安全可靠，准点舒适，对环境的影响较小，能有效地减轻城市的交通压力。作为国家的基础设施，地铁在国民经济中起着举足轻重的作用，但是由于诸多因素的影响，地铁在运营中的应用受到了多方面的影响。基于此，本文通过对现有的检测方法的分析，并结合信息技术对几种测试的需求作了探讨。

关键词：信息化；地铁；检测方法

引言

目前，大部分的地铁工程都是以地下空间为基础进行建设和发展，既节约了国土资源，又减轻了城市道路交通的紧张。地铁施工是一项庞大的工程，在施工中，如何准确把握施工过程中的变形状况是一个非常关键的问题。随着我国城市地下资源的开发和利用，城市轨道交通建设的技术水平得到了极大的提升。城市轨道交通工程的建设不可避免地会受环境因素的影响，进而对工程质量产生一定的影响。相关技术人员要充分关注信息技术的整合，以提升工程质量。

一、施工信息化监测概述

岩土是一种极为复杂的天然介质，它的机械性能十分不稳定。为了验证认识和判断的正确性，了解地铁建设对周围环境的影响，就必须及时发现并排除施工对周围环境的安全隐患。在工程建设中，必须对周围环境进行全过程的安全监控，并采取适当的措施。

信息化建设是指在前期开挖过程中，通过监测到的各种不同的行为，对大量的岩土信息进行实时采集、预测、处置，从而达到预防和预防的目的。加强施工期间的监控，可以迅速地提供施工资料，防止工程损害和环境事件，并能及时发现问题，采取最佳的工程措施。适时地进行预期特征的设计，比较勘察和监控的差异，并与实测数据进行比较，以判断上一阶段的施工工艺及参数是否满足其要求。通过对原有设计结果的评估，判定其合理性，可为下一阶段的施工工艺参数的选择和优化提供依据，为现场施工提供依据。通过反分析的方法，对工程地质参数的计算与校正，可以保证工程质量、安全、经济、有效。

二、地铁施工监测信息化的作用

（一）为施工开展提供有力信息

利用信息化监控系统，可以实时监控地下土层和支撑结构的变化，并实时监控附近建筑的变化，技术人员可以根据监测到的资料，进行分析和比较，确定施工的方式和参数，并根据监测结果，评估目前的施工风险，制定相应的施工方案，为以后的施工做好准备。

（二）信息化的检测结果用于优化设计

在目前的地铁施工中，可以通过信息技术获得相应的工程资料，通过设计方案进行预测和估算，只有保证这些数据的精确度，才能使相关工作得以稳步开展，以保证有关资料的准确性。在方案设计中，能够精确地获得相应的数据信息，尤其是检测技术。因为不同的地质环境，不同的施工方法，再加上各种因素的影响，在进行分析、研究和改进的时候，必须考虑到各种因素。

（三）便于做好勘察工作

运用信息化技术对测量资料进行分析，可以为勘探工作的开展打下坚实的基础。随着研究的深入，土壤的物理特性也会发生相应的变化，从而对环境造成很大的影响。不同的土壤参数，也会有很大的差异，因此，采用信息化技术，可以为勘探工作提供更好的数据保证。

三、信息化施工监测重点

（一）爆破振动影响

爆炸引起的震波，严重时会造成结构的损坏。为了保证基坑工程的安全，爆破过程中必须对震动进行监测。爆破作用对结构盖板、中柱、悬臂柱等构件的影响范围、构件受爆破力影响的程度与爆破中心的距离关系、爆破施工对吊脚柱位移的影响等，应当成为施工信息化监测的重点对象[1]。

（二）钢管柱隆沉及差异沉降监测

钢管柱是地下车站盖挖施工中的一个关键环节，由于其结构的过度下沉和凸出，导致支撑体系的附加弯矩过大而失效。因此，在一些钢管桩桩头上设置沉降观测站是必要的。在开挖过程中，由于受力作用，钢管桩的沉陷必然会发生上升和下陷，因此，最后的垂直隆沉量就成为本课题的主要内容。其中，中立柱的隆沉与开挖施工关系、不同区域中中立柱的分布规律、相邻中立柱间的差异沉降等问题，都是信息化监控的重点。

（三）围护桩体深层水平位移监测

许多地下工程产生的地面沉陷是由深层土的变形所致，而深层土体的位移会使其产生变形。所以，如果能够及时掌握围护结构的深层水平位移，并在必要的时候采取相应的施工防护措施，才能将工程建设和周边环境的安全控制在萌芽状态。深部土体的位移可以间接地反映出支护结构的变形，利用测斜仪对支撑体系的弯曲变形进行检测。

四、地铁监测的实施方法

（一）支护结构桩顶水平位移监测

由于地铁工程建设会对建筑物产生一定的影响，使其产生侧向位移，因此需要对其进行侧向位移监测，并在监测过程中注意它的活动。

在开挖过程中，可以采取一定的方法对基坑进行全面的监控，并将其作为基坑水平位移的观测工作。在进行监控之前，必须进行工作基点的稳定性检验。在每一次的安装和检测工作中，都要做好准备，在确定方向和位置的时候，要做好各个方面的准备，并保证交叉角在30-150度之间，在每一次的安装和检测中，都要做好相关的工作，以保证它的稳定性。这样既可以观察到目前的变化，又可以避免基坑的施工，又可以采取相应的防护措施，并在实际工程中对工程的实际情况进行优化和改进

[2]。

（二）支护结构、土体侧向变形监测

通常来说，变形是由测斜仪来监控的，测斜仪是一种更有效的工具，它能探测到深度的位移，并用测量的方式来探测夹角间的建筑物，主要是由相应的仪器和电阻来完成。

通常来说，测斜仪有两种类型，多数工会使用的是可移动的测斜仪，并在其上安装有导槽的倾斜管，每隔一段时间就把测斜管插入管中。该方法可以设置导引距离为 L，探针和垂直线之间的角度可以设置为0，并且在测量之后设置变形值。在测试之前，应先确定斜管的实际状况，确定其稳定后再进行监控。

（三）建筑物沉降监测

在目前的工程建设中，工程的竣工验收是非常关键的，相关技术人员要做好后期的监测工作，尤其是对工程建设的影响，对施工的影响进行分析，并采取科学的技术措施，对工程质量进行科学的评价和监控，并对现场的监测结果进行统计和分析，以便分析目前可能出现的各类安全隐患，并制定出一套行之有效的施工措施，以保证施工作业的安全，避免出现安全事故[3]。

如果地面塌陷是向基坑方向发展，则会对地面产生一定的影响，因此，必须对地面、路面进行监测，并在靠近塌陷处的位置进行测量，并使用封闭的工作行程来指导道路，技术人员可以使用支撑点进行观察，通常使用一个站点就可以了，同时还要做好返回的准备工作，并对其进行有效的计算，以保证数值的准确度。

（四）建筑物裂缝检测

建筑物的裂缝监控一般是基坑的2倍，在开挖的时候，需要在两倍以上的距离内进行挖掘，并注意到建筑物的开裂和由于施工而引起的新问题。裂缝监控技术是采用相应的仪器对裂缝的两边进行固定，然后用卡尺确定测量的范围，并在不能锚固的位置设置相应的探测装置。

结语

在我国城市化高速进程中，必须充分关注地铁作为城市基础设施，了解其施工环境和动态变化，才能保证其正常运营，因此，要加强对现有的地铁信息系统的监控，并建立相应的管理机制和反馈机制。运用监测结果，既能推动项目的顺利进行，又能保证施工质量和安全。因此，在目前的轨道交通建设中，必须注重对监控手段的应用，健全的信息监控体系能够保证项目顺利进行。

参考文献：

[1] 金延平. 基于信息化地铁监测方法研究[J]. 建筑技术开发,2021,48(5):117-118.

[2] 吴晨晨. 基于信息化地铁监测方法研究[J]. 建筑工程技术与设计,2021(30):227-228.

[3] 陈立. 地铁施工监测信息化研究及应用[D]. 湖北:华中科技大学,2009. DOI:10.7666/d.d086650.