自動(dòng)化監(jiān)測(cè)在地鐵深基坑施工中的應(yīng)用

王哲

（中鐵第六勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 天津 300000）

1 深基坑監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容

1.1 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力方面的監(jiān)測(cè)

在現(xiàn)代地鐵工程深基坑施工監(jiān)測(cè)的過程中，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力方面的監(jiān)測(cè)工作占據(jù)著極為重要的位置，為了保障監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，施工人員需要在基坑挖掘時(shí)，將應(yīng)力計(jì)或應(yīng)變計(jì)等設(shè)備對(duì)基坑表面或內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)力變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)；同時(shí)，對(duì)于鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)里進(jìn)行測(cè)量時(shí)，相關(guān)人員可以采用混凝土應(yīng)變計(jì)或鋼筋應(yīng)力計(jì)，而在鋼支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)力的測(cè)量過程中，則可以借助軸力計(jì)進(jìn)行測(cè)量[1]。

1.2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)位移方面的監(jiān)測(cè)

當(dāng)前時(shí)期，在地鐵深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測(cè)過程中，主要以支護(hù)結(jié)構(gòu)豎向或水平位移兩方面組成；為了對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行保障，相關(guān)人員需要借助現(xiàn)代化設(shè)備對(duì)其進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)，并將測(cè)量所得的日變化量及總變化量進(jìn)行整理，以此來繪制出相關(guān)的變化曲線，通過對(duì)變化曲線進(jìn)行分析，明確基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是否存在風(fēng)險(xiǎn)問題。

1.3 地下水位、坑外土體等方面的監(jiān)測(cè)

除了以上內(nèi)容之外，在現(xiàn)代地鐵工程深基坑監(jiān)測(cè)的過程中，地下水位及坑外土體方面的監(jiān)測(cè)同樣發(fā)揮著極為重要的作用；其中在對(duì)地下水位監(jiān)測(cè)的過程中，為了避免監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，監(jiān)測(cè)人員需要借助水位計(jì)的應(yīng)用，并將水位計(jì)置于水位管中，以此來明確工程施工區(qū)域地下水位的具體狀況；同時(shí)，在對(duì)坑外土體位移監(jiān)測(cè)過程中，相關(guān)人員需要設(shè)置一定的觀測(cè)孔，以此來對(duì)基坑外部土體形變狀況進(jìn)行充分的了解，同時(shí)設(shè)置已訂購(gòu)的測(cè)斜管，并在測(cè)管與孔壁位置之間加入膨潤(rùn)土等物質(zhì)，避免測(cè)管與土層之間存在縫隙，進(jìn)而對(duì)工程基坑整體質(zhì)量與穩(wěn)定性造成影響。

2 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具體內(nèi)容

2.1 服務(wù)器端

在我國(guó)現(xiàn)代地鐵工程施工建設(shè)的過程中，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由服務(wù)器端、控制端及客戶端等方面共同組成，其中，服務(wù)器端主要是由數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器管理及通訊軟件所組成，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，其內(nèi)部的管理軟件將不同來源的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，并傳遞至數(shù)據(jù)庫(kù)中，以此來為客戶端與控制端的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行保障。

2.2 控制端

所謂控制端主要是指將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集或發(fā)出的控制終端，通常，控制端主要是由監(jiān)測(cè)軟件、計(jì)算機(jī)以及通訊設(shè)備等方面所組成，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，通過控制端的應(yīng)用，能夠借助無線方式與通訊及監(jiān)測(cè)等設(shè)備進(jìn)行清晰明確的交互，并將客戶端所發(fā)出的信息進(jìn)行接收，進(jìn)而保障自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。

2.3 客戶端

而客戶端主要是通過無線通訊設(shè)備、繼電器、工控機(jī)、變壓器及高精度全站儀等設(shè)備的結(jié)合，在日常應(yīng)用過程中，相關(guān)人員需要將其設(shè)置于某一環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)處，以此來實(shí)現(xiàn)無線通訊及數(shù)據(jù)收集與傳輸?shù)裙δ?，并為自?dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)奠定堅(jiān)持的基礎(chǔ)與保障。

3 自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際布置

3.1 基準(zhǔn)點(diǎn)布置

當(dāng)前時(shí)期，在對(duì)地鐵工程深基坑進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中，基準(zhǔn)點(diǎn)的布置發(fā)揮著極為關(guān)鍵核心的作用。所謂基準(zhǔn)點(diǎn)，主要是指通過控制點(diǎn)所創(chuàng)建出的控制網(wǎng)，以此來對(duì)監(jiān)測(cè)站的穩(wěn)定性進(jìn)行保障，同時(shí)對(duì)部分位置出現(xiàn)便宜的測(cè)站進(jìn)行修正，以此來避免監(jiān)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況存在誤差，繼而影響到地鐵工程實(shí)際施工的水平與質(zhì)量。因此，在實(shí)際監(jiān)測(cè)過程中，相關(guān)人員需要加強(qiáng)各種預(yù)防措施的應(yīng)用，在最大程度上保障監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，進(jìn)而對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的質(zhì)量與精確度進(jìn)行保障。

3.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

同時(shí)，在對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際布置的過程中，相關(guān)人員需要確保各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的間距相近，同時(shí)，在地鐵工程的各個(gè)斷面位置都需要設(shè)置一定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，進(jìn)一步提高監(jiān)測(cè)工作的水平與效率。

3.3 測(cè)站布置

除了以上方面之外，在現(xiàn)代地鐵工程深基坑施工監(jiān)測(cè)的過程中，相關(guān)人員還需要進(jìn)行測(cè)站的布置。所謂測(cè)站主要是指由電纜、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊設(shè)備、自動(dòng)全站儀等方面組成，主要承擔(dān)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的無線通訊及數(shù)據(jù)信息采集等工作，在很大程度上影響著監(jiān)測(cè)工作的水平與質(zhì)量[3]。

4 現(xiàn)代地鐵深基坑監(jiān)測(cè)過程的常見問題及解決措施

4.1 工程施工周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)

當(dāng)前時(shí)期，為了加強(qiáng)現(xiàn)代地鐵深基坑監(jiān)測(cè)問題的解決，相關(guān)單位及人員首先需要對(duì)工程施工地區(qū)周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此來避免地形地質(zhì)、人文氣候等因素對(duì)工程施工造成影響；為了保障監(jiān)測(cè)過程的水平，相關(guān)人員可以先在地鐵站附近建筑工程之內(nèi)安裝一定的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，并按一定的間距布置觀測(cè)點(diǎn)，之后在借助水準(zhǔn)儀對(duì)建筑自身的沉降現(xiàn)象進(jìn)行計(jì)算，確保在最大程度上避免由于建筑沉降等因素影響地鐵工程的正常施工。同時(shí)，在監(jiān)測(cè)過程中，如果出現(xiàn)地鐵深基坑內(nèi)部坑壁、隧道路面及周邊建筑等方面出現(xiàn)裂縫問題時(shí)，相關(guān)人員需要及時(shí)進(jìn)行標(biāo)記，并派遣專業(yè)處理人員對(duì)其進(jìn)行高效處理，避免相關(guān)工程自身質(zhì)量與使用壽命受到影響。

4.2 合理選擇基準(zhǔn)點(diǎn)并建立控制網(wǎng)

同時(shí)，作為現(xiàn)代自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的基準(zhǔn)點(diǎn)及控制網(wǎng)，同樣在很大程度上影響著地鐵深基坑監(jiān)測(cè)工作的水平與效率，為了改變這一現(xiàn)狀，相關(guān)單位及人員需要在基坑外圍設(shè)置3個(gè)以上的基準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)對(duì)這些基準(zhǔn)點(diǎn)的質(zhì)量與穩(wěn)定性進(jìn)行保障，并以此來創(chuàng)建出相應(yīng)的控制網(wǎng)，強(qiáng)化提高現(xiàn)代地鐵深基坑監(jiān)測(cè)工作的水平與質(zhì)量。

4.3 對(duì)管涌及流砂等問題進(jìn)行防控處理

在現(xiàn)代地鐵工程施工建設(shè)的過程中，由于施工區(qū)域地形地質(zhì)等因素的影響，部分工程施工時(shí)極易出現(xiàn)管涌及流砂等問題，進(jìn)而對(duì)工程施工造成較大影響；為了解決這些問題，相關(guān)單位及人員首先需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械施工設(shè)備的控制，避免其對(duì)工程內(nèi)部排水管道造成損壞；此外，相關(guān)人員還需要加強(qiáng)施工區(qū)域的地質(zhì)勘探，以此來明確該地區(qū)的土層土質(zhì)，并根據(jù)勘探結(jié)果選擇最為合適的施工方案，避免施工進(jìn)度與質(zhì)量受到影響。

4.4 支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)的注意事項(xiàng)

除了以上措施之外，相關(guān)單位及人員還需要加強(qiáng)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不過，由于部分工程施工地區(qū)土層土質(zhì)因素的影響，在對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中，極易受到外界不良因素的影響，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果的精確度不足，同時(shí)，一偶遇位移等現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)工程深基坑自身結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與穩(wěn)定性造成影響；因此，相關(guān)單位及人員需要加強(qiáng)防護(hù)措施的應(yīng)用，以此來避免工程施工對(duì)監(jiān)測(cè)過程造成影響，并在另一方面對(duì)施工單位及人員的安全性進(jìn)行保障[4]。

5 總結(jié)

綜上所述，隨著時(shí)間的推移，我國(guó)城市化的快速發(fā)展，地鐵工程得到了極大的發(fā)展，不過，由于地鐵工程處于地下，施工過程存在極大的復(fù)雜性，極易受到外界不良因素導(dǎo)致危險(xiǎn)因素的出現(xiàn)；為了解決這些問題，工程施工單位及人員需要加強(qiáng)現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用，并結(jié)合外界優(yōu)質(zhì)理念與工藝，以此來對(duì)工程進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測(cè)工作，并為工程自身的正常施工奠定基礎(chǔ)與保障，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)社會(huì)整體的進(jìn)一步發(fā)展。