城市地下工程监控量测与信息反馈
城市地下工程监控量测与信息反馈
城市地下工程监控量测与信息反馈一、城市地下工程主要特点与施工方法1.地下工程的主要特点●地质条件差●周边环境复杂●结构埋深浅、与临近●结构相互影响●围岩稳定性难于判断2.施工方法二、监测的意义与目的1.监测的意义在岩土中修建地下工程，由于对地下工程设计合理性进行理论分析牵涉问题很多，比较困难，其主要原因是：(1)岩土的复杂性(2)施工方法难以模拟性(3)围岩与结构——支护（围护）相互作用的复杂性同时考虑城市地下工程的特点，地质条件差、周围环境一般比较复杂，因此有必要通过信息化施工，及时了解施工过程中围岩与支护结构的状态，并及时反馈到设计与施工中去，以确保地下工程施工和周围建（构）筑物安全。
作为信息化施工的最基础工作，监测显得非常重要。
2.城市地下工程监测的主要目的●通过监测了解地层在施工过程中的动态变化，明确工程施工对地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节。
●通过监测了解支护结构及周边建（构）筑物的变形及受力状况，并对其安全稳定性进行评价。
●通过监测了解施工方法的实际效果，并对其进行适用性评价。
及时反馈信息，调整相应的开挖、支护参数；●通过监测，收集数据，为以后的工程设计、施工及规范修改提供参考和积累经验。
三、主要监测项目1.监测项目分类从考虑地下工程结构稳定及施工对环境影响出发，地下工程主要监测项目可以分成三类：第一类是支护结构的变形和应力、应变监测，第二类是支护结构与周围地层（围岩与结构）相互作用监测，第三类是与结构相邻的周边环境的安全监测。
（1）根据监测项目对工程的重要程度可分为“必测项目”和“选测项目”两类。
城市地下工程施工多数采用浅埋暗挖法、明挖法、盾构法这三类方法,其监测内容见下面表格。
浅埋暗挖法工程主要监测项目明挖法工程主要监测项目（表1）建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－9）规定的基坑侧壁安全等级及重要性系数，以及据此等级确定的基坑监测项目。
（表2）2．有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定；3．○应测；※宜测；▲可测四、监测控制基准的确定1.控制基准确定原则（1）监测控制基准值应在监测工作实施前，由建设、设计、监理、施工、市政、监测等相关部门共同确定，列入监测方案；（2）有关结构安全的监测控制基准值应满足设计计算中对强度和刚度的要求，一般应小于或等于设计值；（3）有关环境保护的控制基准值，应考虑被保护对象（如建筑物、地下工程、管线等）主管部门所提出的确保其安全和正常使用的要求；（4）监测控制基准值的确定应具有工程施工可行性，在满足安全的前提下，应考虑提高施工速度和减少施工费用；（5）监测控制基准值应满足现行的相关设计、施工法规、规范和规程的要求；（6）对一些目前尚未明确规定控制基准值的监测项目，可参照国内外类似工程的监测资料确定。
城市地下工程监控量测与信息反馈
城市地下工程监控量测与信息反馈随着城市化进程的加速和交通运输的发展，城市地下工程的建设越来越重要。
然而，地下工程建设面临着许多问题，例如复杂地质条件、建设成本高、难以监控等等。
因此，如何对城市地下工程进行科学有效的监控量测，及时获取信息反馈，变得尤为重要。
地下工程监控的意义地下工程监控是指对城市地下工程进行全方位的实时监测和预警，在地质灾害、地下水、建筑结构变形等方面及时发现问题，并采取相应的措施加以控制和治理。
实际上，地下工程一旦出现问题，不仅会对周围环境造成巨大影响，也可能导致不可估量的经济损失和人员伤亡。
因此，及时发现地下工程问题的重要性不言而喻。
地下工程监控量测方法地下工程监测方法多种多样，包括物理测量、化学分析、信息采集、遥感探测等多种方法。
下面我们将对其中几种较为常见的方法进行简要介绍。
周边环境监测地下工程所处的周边环境变化可间接反映地下工程的影响程度。
因此，科学合理的周边环境监测方法可以为地下工程的安全运行提供较为可靠的信息反馈。
周边环境监测主要包括大气环境监测、地下水位监测、地震监测、土地沉降监测等。
这些监测手段可以通过传感器、测量设备等科技手段实现。
建筑结构监测地下工程建筑结构的监测是确保地下工程安全性的重要手段之一。
建筑结构监测可以通过搭建大型传感器、信息采集设备等方式实现。
建筑结构监测的参数一般包括位移、变形、应力、温度、湿度、强度等领域，可以全方位监测地下工程变化，对解决各种建筑问题起到积极的作用。
内部构造监测内部构造监测是对地下工程内部构造状况的监测，即对于地下洞室、地下管线以及其他结构体的内部构造状况进行监测。
内部构造监测主要通过无人机航拍、地下扫描等手段实现，同时也可以通过各类传感器等设备收集数据。
信息反馈与处理地下工程监测量测后，如何处理和反馈信息也是至关重要的一个环节。
传统的数据处理方式主要包括手工处理和计算机处理。
其中，计算机处理可以通过编写各类算法和模型实现信息处理的自动化。
监控量测常见错误与监控量测数据分析反馈(ppt)
由于偶然误差的影响使监测数据具有离散性，根据实测 数据绘制的位移随时间而变化的散点图出现上下波动， 很不规则，难以据此进行分析，必须应用数学方法对监 测所得的数据进行回归分析，找出位移随时间变化的规 律，为优化设计并指导施工提供科学依据。
一元线性回归分析
一元线性回归分析是研究两个变量呈线性变化的问题。在对 一组监测结果进行数据处理时，通过回归分析找出两个变量 的函数关系的近似表达式，即经验公式。首先将实测位移（y 轴）与对应的时间（x轴）列表并作散点图。如果这些点近似 在一条直线上，我们就可以认为位移随时间的变化是线性的， 即y=f（x）是线性函数，可用y=a十bx函数进行回归，用最 小二乘法求回归系数a，b。
1))
60
0.182
相关性
相关性
80
0.178
γ=0.827
γ=0.838
100
0.179
标准偏差
标准偏差
120
0.181
δ=0.030
δ=0.007
注：选择最佳拟合函数标准：相关性接近 1，标准偏差接近 0
本测点最佳拟合函数为双曲线函数
预测开挖 2 年后围岩压力 y 预=0.187 MPa 预测开挖 10 年后围岩压力 y 预=0.188 MPa
⑤监测方案编写不合理，没有针对工程特点、不同施 工阶段特点、工程重难点部位、施工风险高低情况等进 行编写。监测方案中对监测项目的选择、测点布置设计 也存在一定的不科学。
隧道监控量测信息分析与反馈
隧道监控量测信息分析与反馈1、目前使用的汉十公司监控量测信息系统进行分析与反馈。
2、施工过程中应对监控量测数据及时进行实时分析和阶段分析（1）实时分析：由软件自动完成。
每天根据监控量测数据及时查看手机客户端各断面的检测数据分析图形，发现安全隐患应分析原因并报告，出现预警提示要按规定及时处理。
（2）阶段分析：各分部监控量测系统负责人按周、月进行阶段分析，利用电脑客户端软件自动生成报表，总结监控量测数据的变化规律，对施工情况进行评价，提交阶段分析报告，按程序报审，指导后续施工。
3、资料整理、数据分析及反馈结合隧道施工情况，利用软件预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，并将结果通过报告形式及时反馈给设计、监理，从而实现动态设计、动态施工。
4、监控量测分析报告实行上报、审查、传阅制度，各分部负责人、技术负责人、工程部长、技术主管、安质部长、质检员、安全员、超前地质预报技术员、施工员等必须传阅到位，传阅以电子文档方式，可以通过分部内部QQ群或OA办公软件在网上传阅。
以便时实掌握围岩的稳定性、支护结构的工作状态及二次衬砌时机控制，指导和组织隧道施工。
5、分部监控量测测量负责人将软件生成的周报、月报按期上报经理部工程部，做为分部对各组监控量测实施情况的宏观掌控。
工程部复核无误后，并传阅经理部监控量测有关部门。
并上传报监理反馈予监理单位、设计单位和汉十公司。
分部将报告装订成册报现场监理批准，存档。
若有特殊情况，报告需要上报监理单位总监审查。
6、及时对监测数据进行检查判别。
出现预警是及时对预警情做出处理意见。
项目部经理、总工对红色预警做出处理，处理期限不超过2小时。
分部负责人或分部技术负责人有权对黄色预警情况做出处理，在网页平台上备注处理意见，处理过程不得超过3小时。
7、工程竣工后各分部按照单位工程分别将各隧道的监控量测资料整理归档并纳入竣工文件中。
监控量测常见错误与监控量测数据分析反馈解剖
③施工技术人员没能深刻领会和掌握信息化设计与施 工技术，实施过程中缺少专业人员。特别是信息反馈方 面，很少能结合施工情况，对监测信息进行合理分析， 进而对施工起指导作用。
④施工项目管理人员和技术人员对监控量测的重要性 认识不到位，现场开展的监控量测工作仅仅为应付检查 ，监控量测工作仅停留在表面工作上。
预埋件加工粗糙、不规范
粗糙、测点，每次钢尺挂钩位置难以一致
精细、规范的测点
测点被覆盖
隧道内拱顶沉降问题
隧道内基准点不合理
隧道内基准点不合理
• 土压力监测中存在的问题
• （1）土压力测试时出现负值。
• (2)土压力计埋设时没有进行标定，实际监 测时直接按照标定证书参数进行计算，结 果会出现偏差
线。
• 2 、 监控量测反馈分析
监测数据的信息反馈
反馈的目的
在地下工程中，为保证地下工程施工及周边环境安全， 需要建立一套严密、科学的监测体系，在施工过程中对地 下工程及周边环境进行监测，分析、判断、预测施工中可 能出现的情况，并采取相应的技术措施，将施工对周围环 境的影响降低到最小程度，即通常所说的信息化设计与施 工。其核心内容是监测与信息反馈，信息反馈的主要目的 有：
信息反馈的目的
• （1）指导施工：根据监测所得到的地层变形、周边建 （构）筑物、地下管线影响程度，指导调整盾构掘进参数， 制定合理的保护措施
• （2）安全评价：通过监测了解盾构管片结构及周边建 （构）筑物的变形及受力状况，掌握掘进过程中工程自身 结构所处的安全状态，并对其安全稳定性进行评价。
• （3）动态设计：把监测结果反馈设计，为设计与施工、 监理单位提供沟通渠道，以确保信息化设计与施工的效果
电力隧道监控量测数据处理、反馈与信息化施工方案
电力隧道监控量测数据处理、反馈与信息化施工方案在测得足够数据后，及时将量测数据绘制成散点图，然后根据散点图得分布形状，选择合适函数，对量测结果进行回归分析，即可求得时态曲线，如图所示。
由回归曲线可以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值，预测结构或建筑物的稳定状态。
根据以往的量测结果，回归分析采用的回归函数有： U=Alg(1+t)+BU=t/(A+Bt)U=Ae-B/tU=A(e-Bt-e-Bt 0) U=A/[1/(1+Bt 0)2-1/(1+Bt)2]U=Alg[(B+t)/(B+t 0)] 以上各式中：U----位移值（或应力值）A 、B-----回归函数t-----测点的观测时间回归分析时态曲线示意图本工程监控量测资料均用计算机配专业技术软件进行自动化初步分析、处理。
根据实测数据分析、绘制各种表格及曲线图，当曲线趋于平衡时推算出最终值，并提示结构物的安全性。
监测人员按时向施工监理、设计单位提交监控量测周报和月报，同时对当月的施工情况进行评价并提出施工建议，及时反馈指导信息，调整施工参数，保证安全施工。
（1）监测资料的反馈程序 监测资料反馈管理程序见图。
时间（t ）散点图控制曲线 回归曲线位移（或应力）监测资料反馈管理程序图（2）监测信息的反馈程序 监测信息反馈流程见图。
监测信息管理流程图（3）监控量测数据的分析、预测取得各种监测资料后，需及时进行处理，排除仪器、读数等操作过程中的失误，剔除和识别各种粗大、偶然和系统误差，避免漏测和错测，保证监测数据的可靠性和完整性，采用计算机进行监控量测资料的整理和初步定性分析工作。
①数据整理把原始数据通过一定的方法，如按大小的排序用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进行数据的数字特征值计算，离群数据的取舍。
②插值法在实测数据基础上，采用函数近似的方法，求得符合测量规律而又未实测到的数据。
③采用统计分析方法对监测结果进行回归分析寻找一种能够较好反映监测数据变化规律和趋势的函数关系式，对下一阶段的监测物理量进行预测，防患于未然。
浅谈地下工程施工监测中的信息反馈工作
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
２３ 地下工程施工监测信息反馈工作步骤 ．
地下工程施工监测的信息反馈分析是对传统资 料整理分析 的提高和发展 ，必须进行周密设计 ，选
择 制定 技术 路线 、反 馈 方法和 实施 细则 ，从 而获 得
改 良后 的新 设计 施 工方法 。具 体 实施 步 骤见 图 １ 。 ３ 信 息反馈 工作 存在 的 问题及 要 求
图 １ 地 下 工 程 施 工监 测 信 息 反 馈 具 体 实 施 步 骤
涂抹 的现象 普遍 ；四是数据处理 不完善 ，信息反
馈 、指导 施工工 作不 力等 。
３２ 地下 工程施 工监 测 中信息 反馈 工作要 求 ．
根 据 目前 地下 工程 施 工 监测 中信 息 反馈 工 作存 在 的问题 。提 出 ４点要求 。
用 ：三是 监测 资 料整 理 分析 的数据 、资 料 、成 果 和
报 告 等必 须 按全 面 质量 管 理 的要 求 ，认 真 执行 验 收
校 审制 度 ，并及 时整理 归档 。
３２４ 实 用性 ．．
资料不齐全 ， “ 原始监测资料”与 “ 数据处理”概
念混 淆 ，记 录资料 不规 范 ，记 录 表式 不统 一 ，随意
监测 数 据信 息 反馈 工 作应 以解 决 工程 实 际 问 题 为 目的 ，而 不 片 面强 调 理 论上 的完 善 （ 下转第５ 页 ） ３
应 用 技
理 泥浆 ．上述 问题迎 刃 而解 。粗分 散 钙处 理泥 浆 的
优 点就 是稳 定性 好 ，具有 抗 黏土侵 的能力 ，失 水 量 少 ．泥 皮 坚韧 光 滑 ，能有 效 抑 制 页岩 的水 化 膨胀 。 在兴 县黄 辉头 矿 区为 了查 明地下 铝土 矿 的 品位及 储 ４ 结束语
监控量测和信息反馈
监控量测和信息反馈第一章概述在岩土中修建地下工程，理论的合理性分析比较困难，牵涉的问题繁多，其主要原因是地质条件的复杂性、施工方法的难以模拟性、围岩与结构支护（围护）相互作用的复杂性。
另外，城市地下工程周围环境一般比较复杂，因此有必要通过信息化施工，及时反馈施工并修正完善设计，确保地下工程施工和周围环境的安全。
施工过程中进行的监控量测是信息化施工的基础，具有重要作用。
在地下工程施工过程中进行现场监控量测，及时获取围岩变动与地下工程结构的动态信息，用以修正支护参数与施工措施，以期达到施工安全与经济合理的目的，这是关于信息化设计与施工的实质性要求。
一、监控量测是浅埋暗挖法信息化设计与施工的重要手段在地下工程浅埋暗挖法施工中，监控量测是检验设计参数、地面稳定性，评价施工方法的主要依据，它已作为工序要求编入工程预算和施工组织设计中。
目前，地下工程，尤其是浅埋地下工程，除了在施工前的预设计阶段必须进行地质勘查和试验外，还应在施工全过程中进行监控量测，即用人工观察和各种仪器测试围岩、地面的变化，支护的外观与力学变化，并将实测资料和数据加工处理成为一定的信息，及时反馈到设计和施工中去，以评定围岩的稳定程度和支护结构的可靠度，以便调整施工方法和支护参数。
必须时还应采取相应的辅助工法，以确保施工的绝对安全和工程经济合理。
信息化设计与施工流程见下图。
这是地下工程不同于地面工程的第一重大区别。
信息化设计与施工流程监控量测的数据也应是地下工程竣工文件中不可缺少的部分。
因此，在工程施工的全过程中，及时进行现场监控量测是很重要的工序。
同时，要强调及时将监控量测结果反馈到设计与施工中去，并及时修正，否则，这种监控量测流于形式，是无用的，塌方、沉陷等现象也就不可避免。
所以，及时监控量测、及时反馈、及时修正是地下工程，尤其是软弱地层地下施工管理的核心，这是不同于地面工程的第二个重大区别。
二、监控量测的目的1、通过监控量测，了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，明确工程施工对地层的影响程度以及可能产生失稳的薄弱环节，把握施工过程中结构所处的安全状态。
监控量测与信息反馈在隧洞施工中的应用
层及其破 碎带造成 的岩体破 碎在地 表水 的作用 下形 成贯通 裂 隙， 隧道施工 中容易引发 塌方 和涌水 ； 部洞段 受断裂 构造 和 局 侵入岩体 不 良接触带影 响 ， 围岩稳定 性差 ， 容易 引发 掉块甚 至
塌方 。
在 支架 上 ， 数据线沿着 钢拱架 横 向连接钢 筋顺延 至洞底 一侧 ，
并 记 录 初 始读 数 。 为避 免 喷射 混凝 土 对 应 变 计 产 生 影 响 ， 应 在
变计安 装完成后 ， 对应 变计进 行包 裹保护 ， 确保 应 变计测读 精
度 。测试采 用 Ｊ Ｚ ２振 弦式测读仪 。 Ｄ Ｘ一
２ 测 点埋 设及测 试方法
２ １ 位移 测点埋 设及 测试 ．
（． １ 绍兴市河道综合整 治投 资开发有 限公 司， 浙江 绍兴 ３ ２０ ； ． １００ ２ 浙江大 学 水工结构 与水环境研究所 ， 浙江 杭 州 ３０ ５ ） １０ ８
摘
要 ： 洞 的监 控 量 测 可 以 全 方位 、 隧 多层 次 地 反 映 隧 洞 围岩 及 衬 砌 结 构 的 变形 和 受 力 特 点 ， 测 数 据 经 整 理 和 分 析得 量
在隧道拱顶 和两侧 边墙 分别埋设测 钩。测 钩采用 ｌ ｍ ２ｍ 膨胀钩 ， 埋设深度为 ８ｅ 钻孔 直径 为 １ ｍ， 钩外露 长度根 ｍ， ４ｎ 测 ａ 据初喷层混凝 土厚度确定 ， 设后设 置警 示标记 ， 禁悬 挂物 埋 严 品， 以避免受到人 为破坏 。隧洞爆破 完成 后 ， 根据现 场 围岩情 况及 相关监测 规范 要求 ， 及时埋设监测 断面 ， 并读 取初始数据 ，
关
键
词 ： 隧洞 ； 围岩 稳 定 性 ；监 控 量 测 ；数 据 分 析 ；曹娥 江 引 水 工程 文献标识码 ： Ａ ｄｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ —３９ ２ １ ．４ ０ ９ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．０ ０１７ ．０ １０ ．５ ｓ
如何使用测绘技术进行地下工程测量与监控
如何使用测绘技术进行地下工程测量与监控地下工程是指在地下进行的建设工程，包括地下隧道、地铁、地下管线等。
由于地下工程的特殊性，往往需要进行精确的测量与监控，以确保工程的安全和质量。
而测绘技术在地下工程中发挥着重要的作用。
一、地下工程测量的重要性地下工程测量是地下工程施工的基础和前提。
只有进行精确的测量，才能准确把握地下工程的地理位置、地形地貌、地质结构等信息，为工程施工提供依据。
同时，地下工程测量还能够为后续的设计和施工过程中的空间布置、施工方法、工程安全等提供支持和保障。
二、测绘技术在地下工程测量中的应用1. 利用全站仪进行地下隧道测量全站仪是一种高精度、全自动的测量仪器，能够实现对地面和地下进行快速、精确的测量。
在地下隧道工程中，可以利用全站仪对隧道的内部空间进行三维测量与建模，获取隧道的几何参数，为施工提供参考。
2. 利用激光扫描仪进行地下管线测量地下管线是地下工程中不可或缺的一部分，然而由于地下管线的特殊性，通常难以进行直接测量。
这时可以利用激光扫描仪进行测量，通过扫描地下管线的表面，获取管线的形状、位置等信息，为后续的施工和维护提供数据支持。
3. 利用地下雷达进行地下障碍物探测地下雷达是一种通过电磁波的传播来探测地下障碍物的仪器。
在地下工程测量中，地下雷达常常被用于寻找地下隐患、探测隧道周围的有无裂隙或空洞等问题。
通过地下雷达的应用，可以避免地下工程在施工过程中出现不可预知的问题。
三、地下工程监控的重要性地下工程监控是确保工程施工安全和质量的关键。
因地下工程往往发生在地下，动态的监控与实时的数据反馈对于工程安全至关重要。
只有通过科学的监控手段，及时发现问题、解决问题，才能保障工程的顺利进行。
四、测绘技术在地下工程监控中的应用1. 利用应变测量仪进行地下结构变形监测地下结构变形是地下工程中常见的问题，因此需要进行及时、准确的监测和分析。
应变测量仪是一种常用的监测仪器，通过对地下结构的应变进行监测，可以及时掌握地下结构的变形情况，从而及时采取措施进行调整和修复。
地下项目工程监控量测及新支护技术发展现状
地下项目工程监控量测及新支护技术发展现状1.地下项目工程监控量测的意义和方法：在地下项目工程建设过程中，监控量测的目的是为了及时了解工程的变形、沉降、裂缝等情况，并采取相应的措施进行调整和修补。
常用的监控量测方法包括全站仪、GPS、测量雷达、遥感技术等。
这些方法可以实时监测土体的变形情况，为工程施工提供重要的参考依据。
2.地下项目工程监控量测的现状：目前，地下项目工程监控量测技术已经相对成熟。
使用全站仪，可以实时监测各个测点的坐标变化，并将数据传输到监测中心进行分析。
同时，还可以实时监测地下水位的变化，以保证工程施工过程中的安全性。
此外，还有一些新兴的监控量测技术，如无人机监测、激光扫描等，可以更加快速、精确地测量地下工程的变形情况。
3.新支护技术的发展现状：新支护技术可以有效地加固地下工程，防止地下土体的变形和沉降。
目前，新支护技术主要包括土钉墙、喷射混凝土、地下连续墙等。
这些技术在地下工程中得到了广泛的应用，可以有效地提高地下工程的稳定性和安全性。
此外，还有一些新的支护技术正在不断发展。
例如，注浆技术可以通过注入特定的浆液来增强土体的强度和稳定性。
同时，还有一些基于数字化技术的新支护技术，如数字化模型和虚拟现实技术，可以更好地模拟地下工程的变形情况，并进行相应的优化设计。
在地下项目工程监控量测及新支护技术的发展中，随着科技的进步和新技术的应用，地下工程的施工质量和安全性将得到进一步提高。
同时，监控量测和支护技术的不断创新和优化，也为地下工程提供了更多的发展空间，可以更好地满足不同地质环境下的施工需求。
如何进行地下工程的测绘和监测
如何进行地下工程的测绘和监测地下工程的测绘和监测是保障工程安全和质量的重要环节。
随着现代科技的发展，传统的测量和监测方法已经无法满足地下工程的需求，因此出现了一些新的技术和方法。
本文将从测绘和监测的意义、常用的测绘和监测技术、地下工程测绘和监测的应用实例等方面进行论述。
地下工程的测绘和监测具有重要的意义。
首先，通过测绘和监测可以了解地下工程的实际情况，包括地质情况、地下水流动情况、地下设施分布等，这样可以为工程的设计和施工提供准确的数据和依据。
其次，地下工程的施工过程中往往会遇到一些地质灾害风险，如地下水涌入、地下空洞形成等，通过测绘和监测可以及时发现这些风险并采取相应的防范措施，保障工程的安全。
此外，地下工程的测绘和监测还可以为后续的维护和管理提供数据支持，及时发现和解决问题，延长工程的使用寿命。
目前，地下工程的测绘和监测主要依靠一些先进的技术和方法。
其中，无人机测绘是一种比较常见的测绘技术。
通过无人机搭载的航拍设备，可以对地下工程进行全方位、立体化的测量，不仅可以获取工程的影像数据，还可以进行三维建模和变形监测。
此外，地下雷达也是一种常用的测量技术。
地下雷达可以发射电磁波到地下，利用波的反射和传播来获取地下介质的信息，从而判断地下工程的位置、形状和结构，以及可能存在的隐患。
除了以上两种技术，还有一些其他的测量方法，如激光扫描、电磁法等，都可以在不同的情况下应用于地下工程的测绘和监测。
地下工程测绘和监测的应用实例非常丰富。
例如，在城市地铁施工中，通过对地下隧道的测绘和监测，可以及时发现地质灾害风险，避免隧道塌方和水灾等事故的发生。
在地下矿山开采中，测绘和监测可以帮助矿山工人了解矿脉的走向和分布，避免盲目开采导致地质灾害。
在地下城市建设中，测绘和监测可以为地下管网的布局和维护提供数据支持，保障城市的正常运行。
此外，地下工程测绘和监测还可以应用于地下油气勘探、地下水资源管理、地质灾害预警等领域。
综上所述，地下工程的测绘和监测在工程建设中扮演着重要的角色。
城市地下工程监控量测与信息反馈
城市地下工程监控量测与信息反馈一、城市地下工程主要特点与施工方法1.地下工程的主要特点●地质条件差●周边环境复杂●结构埋深浅、与临近●结构相互影响●围岩稳定性难于判断2.施工方法二、监测的意义与目的1.监测的意义在岩土中修建地下工程，由于对地下工程设计合理性进行理论分析牵涉问题很多，比较困难，其主要原因是：(1)岩土的复杂性(2)施工方法难以模拟性(3)围岩与结构——支护（围护）相互作用的复杂性同时考虑城市地下工程的特点，地质条件差、周围环境一般比较复杂，因此有必要通过信息化施工，及时了解施工过程中围岩与支护结构的状态，并及时反馈到设计与施工中去，以确保地下工程施工和周围建（构）筑物安全。
作为信息化施工的最基础工作，监测显得非常重要。
2.城市地下工程监测的主要目的●通过监测了解地层在施工过程中的动态变化，明确工程施工对地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节。
●通过监测了解支护结构及周边建（构）筑物的变形及受力状况，并对其安全稳定性进行评价。
●通过监测了解施工方法的实际效果，并对其进行适用性评价。
及时反馈信息，调整相应的开挖、支护参数；●通过监测，收集数据，为以后的工程设计、施工及规范修改提供参考和积累经验。
三、主要监测项目1.监测项目分类从考虑地下工程结构稳定及施工对环境影响出发，地下工程主要监测项目可以分成三类：第一类是支护结构的变形和应力、应变监测，第二类是支护结构与周围地层（围岩与结构）相互作用监测，第三类是与结构相邻的周边环境的安全监测。
（1）根据监测项目对工程的重要程度可分为“必测项目”和“选测项目”两类。
城市地下工程施工多数采用浅埋暗挖法、明挖法、盾构法这三类方法,其监测内容见下面表格。
浅埋暗挖法工程主要监测项目明挖法工程主要监测项目（表1）建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－9）规定的基坑侧壁安全等级及重要性系数，以及据此等级确定的基坑监测项目。
（表2）2．有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定；3．○应测；※宜测；▲可测四、监测控制基准的确定1.控制基准确定原则（1）监测控制基准值应在监测工作实施前，由建设、设计、监理、施工、市政、监测等相关部门共同确定，列入监测方案；（2）有关结构安全的监测控制基准值应满足设计计算中对强度和刚度的要求，一般应小于或等于设计值；（3）有关环境保护的控制基准值，应考虑被保护对象（如建筑物、地下工程、管线等）主管部门所提出的确保其安全和正常使用的要求；（4）监测控制基准值的确定应具有工程施工可行性，在满足安全的前提下，应考虑提高施工速度和减少施工费用；（5）监测控制基准值应满足现行的相关设计、施工法规、规范和规程的要求；（6）对一些目前尚未明确规定控制基准值的监测项目，可参照国内外类似工程的监测资料确定。
浅析地下工程监测与检测的重要性
浅析地下工程监测与检测的重要性摘要：随着社会经济的快速发展，城市建设步伐加快，地下空间的开发与利用愈来愈重要。
而地下空间的开发与利用技术尚不完善，地质条件的复杂性、多变性，在地下工程建设中存在着许多安全隐患。
本文主要针对地下工程施工中的监测与检测技术展开描述，阐述了地下工程监测与检测的方法及其重要性，监测与检测技术可以为地下工程建设提供参考数据，为施工提供安全保障，同时对指导施工、预报危险具有重要意义。
关键词：地下工程;监测与检测;预防灾害;重要性一、地下工程监测与检测技术地下工程是用地下空间资源修筑的建筑物和构筑物，包括地下房屋、地下铁道、公路隧道、水下隧道、地下共同沟（地下城市普道综合走廊）和过街地下通道等[1]。
目前很多地下工程的监测还是传统的人工测量的方式，主要依赖于技术人员的经验。
为了解决城市地下空间开发所带来的各种安全问题，运用监测与检测技术，准确了解施工过程中地下空间结构的力学性质和状态，避免施工过程中可能发生的地质灾害和工程事故。
地下空间工程监测与检测的内容一般包括：地表沉降、周围建构筑物变形、管线沉降、基坑围护结构倾斜变形、隧道拱顶沉降与收敛变形、隆起变形、竖向支撑应力变化等。
施工监测可以实现不同施工方法的不同力学响应，并及时预测地层变形的发展，反馈施工，控制地下工程施工对环境的影响程度。
二、常规项目监测与检测的目的与方法2.1目的施工监测和检测在施工中发挥着极其重要的作用。
其监测和检测的目的主要包括：（1）指导安全施工。
通过准确的、及时的现场监测和检测，了解地层在施工中的动态变化，对其安全稳定性进行评价，并采取相关措施以保证工程安全。
（2）预测施工引起的结构变形。
根据监测和检测数据，预测结构变形的发展趋势，判断是否采取保护措施，为确定经济、合理的保护措施提供依据。
因此，施工中监测信息的反馈对于设计方案的完善和工程安全有很大的帮助。
（3）控制各项施工指标。
根据已有的规范及经验要求，对比监测和检测数据，检查各项施工控制指标是否在允许范围内，同时在发生环境事故后，相关监测和检测数据可作为仲裁依据。
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城市地下工程监控量测与信息反馈一、城市地下工程主要特点与施工方法1.地下工程的主要特点●地质条件差●周边环境复杂●结构埋深浅、与临近●结构相互影响●围岩稳定性难于判断2.施工方法二、监测的意义与目的1.监测的意义在岩土中修建地下工程，由于对地下工程设计合理性进行理论分析牵涉问题很多，比较困难，其主要原因是：(1)岩土的复杂性(2)施工方法难以模拟性(3)围岩与结构——支护（围护）相互作用的复杂性同时考虑城市地下工程的特点，地质条件差、周围环境一般比较复杂，因此有必要通过信息化施工，及时了解施工过程中围岩与支护结构的状态，并及时反馈到设计与施工中去，以确保地下工程施工和周围建（构）筑物安全。
作为信息化施工的最基础工作，监测显得非常重要。
2.城市地下工程监测的主要目的●通过监测了解地层在施工过程中的动态变化，明确工程施工对地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节。
●通过监测了解支护结构及周边建（构）筑物的变形及受力状况，并对其安全稳定性进行评价。
●通过监测了解施工方法的实际效果，并对其进行适用性评价。
及时反馈信息，调整相应的开挖、支护参数；●通过监测，收集数据，为以后的工程设计、施工及规范修改提供参考和积累经验。
三、主要监测项目1.监测项目分类从考虑地下工程结构稳定及施工对环境影响出发，地下工程主要监测项目可以分成三类：第一类是支护结构的变形和应力、应变监测，第二类是支护结构与周围地层（围岩与结构）相互作用监测，第三类是与结构相邻的周边环境的安全监测。
（1）根据监测项目对工程的重要程度可分为“必测项目”和“选测项目”两类。
城市地下工程施工多数采用浅埋暗挖法、明挖法、盾构法这三类方法,其监测内容见下面表格。
浅埋暗挖法工程主要监测项目明挖法工程主要监测项目（表1）（上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DGJ07－11－1999）建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－9）规定的基坑侧壁安全等级及重要性系数，以及据此等级确定的基坑注：1．破坏后果系指支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境和地下结构施工影响程度，2．有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定；3．○应测；※宜测；▲可测四、监测控制基准的确定1.控制基准确定原则（1）监测控制基准值应在监测工作实施前，由建设、设计、监理、施工、市政、监测等相关部门共同确定，列入监测方案；（2）有关结构安全的监测控制基准值应满足设计计算中对强度和刚度的要求，一般应小于或等于设计值；（3）有关环境保护的控制基准值，应考虑被保护对象（如建筑物、地下工程、管线等）主管部门所提出的确保其安全和正常使用的要求；（4）监测控制基准值的确定应具有工程施工可行性，在满足安全的前提下，应考虑提高施工速度和减少施工费用；（5）监测控制基准值应满足现行的相关设计、施工法规、规范和规程的要求；（6）对一些目前尚未明确规定控制基准值的监测项目，可参照国内外类似工程的监测资料确定。
在监测实施过程中，当某一监测值超过控制基准值时，除了及时报警外，还应与有关部门共同研究分析，必要时可对控制基准值进行调整。
2.地表沉降控制基准确定方法通常地表沉降控制基准值应综合考虑地表建筑物、地下管线及地层和结构稳定等因素，分别确定其允许地表沉降值，并取其中最小值作为控制基准值。
（1）按环境保护要求确定最大允许地表沉降值.（2）从考虑地下管线的安全角度确定最大允许地表沉降值.（3）从考虑地层及支护结构稳定角度确定最大允许地表沉降值.3.地下工程支护结构（围岩）稳定控制基准确定方法（1）根据支护结构的稳定性确定.（2）根据地表沉降控制要求确定.（3）利用现场监测结果和工程经验对预先确定的位移值进行修正.4.国内外主要监测项目控制基准值（1）暗挖隧道主要监测项目控制基准值我国铁路隧道采用允许相对位移值的方法。
隧道周边任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的最终位移值均应小于《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）规定值，即下表所列的数值。
日本“NATM设计施工指南”提出按测得的总位移量值，或根据已测值预计的最终位移值，给出围岩的我国北京、广州根据地区经验，提出地铁工程施工相应的监测控制基准。
北京地铁浅埋暗挖法施工监测控制基准值广州地铁施工监测控制基准上海市和深圳市基坑设计规程规定将基坑工程按破坏后果和工程复杂程度区分为三个等级，各级基坑变形的设计和控制值见下表。
基坑工程等级划分及变形制控基准值深圳市建设局还对深圳地区建筑深基坑的地下连续墙作了稳定判别标准，见下表。
深圳地区深基坑地下连续墙安全性判别标准注：1.F2上行适用于基坑旁无建筑物或地下管线，下行适用于基坑近旁有建筑物和地下管线。
2.F6、F7上、中行与F2同，下行道用于对变形有特别严格的情况。
工程建设行业标准《建筑基坑工程技术规范》（JGJ12-99）规定重力式挡墙最大水平位移的控制值见下表。
五、信息反馈1.信息反馈的内容（1）对设计的反馈内容（2）对施工的反馈内容在施工过程中，通过对监测结果的分析判断，及时调整施工方案，必要时增加辅助施工措施，以确保施工安全。
2.监测数据的处理方法（1） 散点图与回归分析法 一元线性回归分析 非线性回归分析（2） 地下工程监测数据分析中常用的回归函数 地表沉降横向分布规律地表沉降横向分布规律回归函数采用Peck 公式，Peck 在1969年提出了地层损失的概念，即在不考虑土体排水固结和蠕变的条件下，得出了一系列与地层有关的沉降槽宽度的近似值，位移历时回归方程222max )(i x eS x S -=① π2max i S F ⋅=∆② 2'cot 21'cot 2φφ⋅+⋅=d c b③对地表沉降、拱顶下沉、净空收敛等变形的历时曲线一般采用如下函数进行回归。
（1）指数模型：tbaey -=；（2）对数模型：)1lg(t a y +=； （3）双曲线模型：bta ty +=； 式中：t ——监测时间（单位：日）；S ——t 时间对应的位移值； a 、b ——回归系数。
沉降历程回归方程由于地下工程开挖过程中地表纵向沉降、拱顶下沉及净空收敛等位移受掌子面的时空效应的影响。
采用单个曲线进行回归时不能全面反映沉降历程，通常采用以变弯点为对称的两条分段指数函数式或指数函数进行近似回归分析。
[][]⎪⎭⎪⎬⎫≤+--=>+-=----)(1)(10.......0)(0.......0(00x x U e A S x x U e A S x x B x x B ） ())0(..........1.≥-=-x e A S Bx式中：A ，B ——回归参数； x ——距开挖面的距离；S ——距开挖面x 处的地表沉降；x0、u0——变弯点x0处的沉降值u0。
3. 监测信息反馈（1） 监测反馈的程序 右图 （2） 信息反馈方法1） 采用收敛限制法2） 参数控制法 3） 工程类比法 4） 数值计算方法 5） 反分析法六、 现代自动化监测系统1. 近景摄影测量系统近景摄影监测的主要问题在于地下工程内施工条件下不易实施，而且精度目前尚难达到要求。
但随着技术的进步，它仍值得进一步研究探索。
三维隧道影像扫描仪（简称DIBIT 系统）做以下简单介绍。
DIBIT 为可携带式隧道影像记录器，近年来奥地利ILF 与Tunei Conslt 公司合作开发成功，曾应用于德、奥境内施工中高速铁路隧道。
采用三维隧道影像扫描仪除可全面并精确地记录隧道开挖面地质与支撑施作结果之影像与几何资料，改善目前本地传统工法中有关监测或记录方法之缺点外，并可提供隧道开挖高精度资料与建立施工品质资料库，有助于提升国内施工品质控制与工程管理效率。
2. 光纤监测系统光栅传感器是近几年正在研发的新型传感器，光纤光栅传感器可集信息的传感与传输于一体，与传统的传感器相比它具有很多优势：如防爆、抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、体积小、重量轻、灵活方便。
特别适合在恶劣环境下使用。
它克服了电阻应变片的易受电磁干扰、易损坏、寿命短和不能重复使用的缺点。
通过此项技术可准确的将地震、不均匀沉降、建筑物的动荷载等等带给结构的危害程度，做到实时、长期、直观的监控。
我集团在北京地铁5号线05标和广州地铁5号线小北站成功试验。
3. 自动全站仪非接触监测系统全站仪非接触监测系统采用先进全自动全站仪，具有自动目标识别、自动跟踪、无棱镜测距的功能、将全站仪置于固定测站，通过数据线与远处控制室连接，通过控制室电脑发出指令控制全站仪对目标进行监测。
该系统具有获取信息及时、监测精度高。
其具有以下优点： （1） 适应隧道恶劣环境 ；（2） 克服了传统接触量测在大跨度隧道中速度慢、误差大等缺点； （3） 自动化程度高，能够实现数据自动采集、观测安全快速 。
我集团应用此项技术较早，在内昆铁路曾家坪隧道首次试验成功，后在磨狗岭隧道、北京城铁14标等多个工程应用，效果良好。
全站仪非接触监测洞内监测图4. 远程监测系统（重要建（构）筑物变形监测）北京地铁五号线静力水准仪布置图对于一些特殊结构，如；桩基托换过程中的高层建筑物，运营中的地铁线路，交通繁忙的铁路、公路桥梁等，常规监测方法实施的难度特别大，必要时可采用远程监测系统进行监测。
● 远程监测系统由现场采集系统和远程控制系统两部分组成。
将各类传感器埋设在待测结构上，并连接在数据采集仪上，即构成数据采集系统，可在无人值守状态下，实现各类监测数据的自动采集。
● 数据采集仪为连接远程监控中心及各类监测传感器的中继站，直接控制各类传感器，并将传感器的信号进行编译传输至监测中心。
远程监测在北京地铁五号线的应用主控电脑远程监测中心由主控计算机，通过数据采集仪，控制监测传感器的工作。
通过设置参数，可实现高频自动监测，通过强大的数据后处理系统，可实现大量监测数据的实时分析，及时反映监测对象的各类信息，为施工控制提供参考数据。
数据采集仪静力水准仪5. 巴赛特结构收敛系统：巴赛特结构收敛系统可以进行隧道断面变形的连续监测，该系统可安装在隧道典型断面用于监测因结构变形而引起的变形破坏。
能够适应隧道交通、防震、水流、温度变化以及电磁辐射环境。
七、 七.监测实例广州地铁一号线杨体区间隧道工程 1． 工程概况该区间隧道工程位于中山路东端南侧，周边环境复杂，天河自来水厂和天河村密集居民区，隧道穿越I~III 类围岩，主要为强中风化带岩层及残积土层，地下水丰富。
区间内有极易液化的流砂层，穿越常年流水的杨淇涌。
为广州地铁一号线地层最复杂，施工难度最大的区间之一。
隧道埋深12．2～18．5m ，左右线双洞隧道，左右隧道中线间距为13．3～16．2m ，隧道断面为鹅卵形，采用浅埋暗挖法施工，采用复合式衬砌支护结构，即初期支护为喷锚支护，永久衬砌为C30防水混凝土。