隧道工程在施工及运营阶段，围岩变形与衬砌结构位移始终是结构安全监测体系中的核心内容。 

尤其在长大隧道、软弱围岩及断层破碎带等复杂地质条件下，围岩变形往往呈现出缓慢演化、连续发展且早期不易识别的特点，对监测系统的数据连续性与稳定性提出更高要求。 

传统人工测量方式虽然在工程中仍被广泛使用，但在高频监测、安全性及数据完整性方面已逐渐难以满足需求，因此，基于激光测距传感器的定点自动监测方案开始在工程中得到应用。

一、隧道收敛监测的主要工程痛点 

在实际工程实施过程中，传统收敛与位移监测主要依赖全站仪、收敛计及人工巡检方式，但存在以下几类典型问题： 

1. 监测频率与施工节奏不匹配 

长大隧道断面数量多、施工推进速度快，人工周期性测量难以同步施工节奏。 

2. 高风险区域难以持续观测 

在软岩、浅埋段及初支未完全稳定区域，人工进入测量存在一定安全风险，且难以实现连续数据采集。

 3. 数据连续性不足 

传统方式以离散测点为主，难以形成完整的变形曲线，不利于识别缓慢收敛或渐进性变形过程。 

因此，工程监测体系正在逐步向“固定测点 + 自动连续采集”的模式演进。 

二、激光测距在隧道监测中的适配方式 

激光测距技术在隧道监测中主要采用相位式测距原理，通过调制光信号与回波相位差实现距离计算，适用于中短距离高精度位移监测场景。 

在工程应用中，其通常以固定测点传感单元的形式部署： 

● 安装于隧道拱顶、拱腰或侧墙 

 ● 对准反射靶标进行长期测量 

 ● 通过位移变化生成时间序列数据 

在此类应用中，工业级激光测距模块成为常见选择，其中深圳市摩天射频技术有限公司的 L2S 系列相位式激光测距模块在隧道监测系统中已有较多工程集成应用，主要作为前端数据采集单元使用。 

三、摩天射频L2S 测距模块工程适配参数（选型参考） 

在工程中通常根据断面稳定性与监测频率需求进行组合选型，而非单一型号覆盖全部场景。 

四、典型工程应用场景 

1. 隧道收敛与拱顶沉降监测 

在隧道断面监测中，通常在拱顶、拱腰及侧墙设置固定测点，并布设激光测距传感器对准反射靶标进行长期测量。 

在工程实践中，L2S系列通常用于常规稳定断面的长期监测，而在环境较为潮湿的地区，则会采用L2S 灌胶款作为数据采集单元，以提高防护等级适应环境。 

通过持续采集测点距离变化，可二次开发形成完整位移时间曲线，用于分析： 

● 围岩收敛趋势 

 ● 拱顶沉降变化 

 ● 侧墙内移情况 

 2.盾构施工间隙与姿态辅助监测 

在盾构法施工中，管片拼装质量与盾尾间隙控制对成型质量具有直接影响。 

由于盾构内部空间狭小且环境复杂，人工测量存在一定局限性，因此工程中通常采用传感器辅助方式进行关键数据采集。 

在部分项目中，会布设 L2S激光测距模块 于盾尾或拼装区域，用于辅助获取： 

● 盾尾与管片间隙变化趋势 

● 拼装过程姿态偏差 

● 推进过程动态变化数据 

该类数据一般作为施工控制系统的输入参考。 

3.隧道断面超欠挖检测 

在钻爆法施工中，断面成型质量直接影响支护结构与施工成本。

通过在台车或测量架布设多点激光测距单元，可实现断面轮廓快速采集。 在部分工程应用中，采用 L2系列激光测距模块 构建多点测距系统，与设计断面模型进行对比，从而识别超挖或欠挖区域，提高断面控制效率。 

4. 长期无人值守监测系统 

在偏远山区或运营期隧道中，常面临无市电、无网络的情况。 此类场景通常采用低功耗监测架构： 

激光测距模块（L2S系列）作为前端采集单元，通过RS485接入数据终端，并结合LoRa或4G网关实现远程传输。 该方案可用于： 

● 长期收敛监测 

● 结构变形趋势观测 

● 边坡及附属结构位移监测 

五、工程应用价值 

从工程应用角度来看，该类基于激光测距的监测方式主要带来三方面改进： 

●数据连续性提升：从周期测量转为连续采集 

●安全性提升：减少人员进入高风险区域频次 

●系统扩展性增强：支持多断面组网与平台化管理 

在实际工程中，激光测距传感器更多作为标准化前端感知单元嵌入整体监测系统，而非独立设备使用。 

结语 

隧道结构安全的关键在于对变形过程的持续感知能力。 

激光测距技术通过固定点位、非接触式连续测量方式，为隧道收敛与形变监测提供了更稳定的数据来源。在工程实践中，深圳市摩天射频技术有限公司的 L2S 系列激光测距模块 已作为标准化感知单元，被集成于多类隧道自动化监测系统中，为长期结构安全监测提供基础数据支撑。