单指标预警就是指根据某单一变量针对研究目标进行预警。在对地铁施工安全事故前兆信息的分析过程中，部分前兆信息的出现仅与某个单一指标有关。也就是说，某个单一指标可以在很大程度上决定这些前兆信息是否发生。因此，像这样的一些单一指标，可以直接用来预测事故前兆信息，进而对地铁施工安全风险进行预警。
实际施工过程中，多数采用单指标监测预警作为施工现场安全预警的主要依据，因此仍然要把单指标预警作为综合预警的重要辅助手段进行分析。
1）单指标预警监测指标
前兆信息指标。根据上文分析得出的前兆信息类别，全面的施工现场应监测的前兆信息指标应包含以下几个方面：
（1）地质类指标：土体含水量（%）、土体密实度（%）、渗水量（m3／min）、土体沉降（mm／24h）、土体水压力（kPa）、裂缝（mm）。
（2）环境类指标：路面、管线、建筑物沉降（mm／24h）、降雨量（mm／24h）。
（3）位置类指标：人员、机械、材料的位置、人与机械的距离、人与材料的距离、机械与材料的距离。
（4）其他指标：人员工作状态、机械工作状态、远程监控设施状态、日常巡查完成度等。
技术规范中的指标。根据《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB 50911—2013）要求，采用明挖法和盖挖法施工的基坑需要监测的指标有支护桩（墙）、边坡顶部水平位移及竖向位移、支撑轴力、锚杆拉力、地表沉降、竖井井壁支护结构净空收敛、地下水位。以上七项不分监测等级均为必测项目。
采用明挖法和盖挖法时，基坑支护结构和周围岩土体的监测项目控制值应根据工程地质条件、基坑设计参数、工程监测等级及当地工程经验等确定，以工程监测等级一级为例，监测项目控制值如表4-8所示。
表4-8 明挖法和盖挖法基坑支护结构和周围岩土体监测项目控制值
注：a.H—基坑设计深度，f—构件的承载能力设计值，fy—支撑、锚杆的预应力设计值；
b.累计值应按表中绝对值和相对基坑深度（H）值两者中的小值取用；
c.支护桩（墙）顶隆起控制值宜为20mm；
d.嵌岩的灌注桩或地下连续墙控制值可按表中数值的50%取用。
通过分析可以发现，规范更侧重于对基坑支护结构和周围岩土体的监测，上文提到的第三方监测信息采集项目也多是规范要求的监测项目。但是施工现场是一个由众多人员和机械参与的复杂环境，除了考虑基坑本身的稳定性监测外，还应考虑对人、机、材料、环境的监测，这也是事故致因层次模型理论的核心观点。因此本书将综合考虑前文提取的前兆信息指标和实际运用较多的第三方监测项目作为预警监测指标。
2）单指标预警监测频率
监测频率应根据施工工法、施工进度、监测对象、监测项目、地质条件等情况，结合当地工程经验确定，同时应随着现场施工情况和特殊环境的变化适当提高或降低监测频率。
《城市轨道交通工程监测技术规范》对使用明挖法和盖挖法施工的基坑工程的支护结构和周边环境的监测频率做了明确规定，如表4-9所示。
表4-9 明挖法和盖挖法基坑工程监测频率
注：a.基坑工程开挖前的监测频率应根据工程实际需要确定；
b.底板浇筑后可根据监测数据变化情况调整监测频率；
c.支撑结构拆除过程中及拆除完成后3天内监测频率应适当增加。(www.xing528.com)
下文中预警分析所用到的监测数据监测频率均为每天一次。
3）单指标预警准则
地铁工程施工安全监测的单指标预警准则，应该由预警指标的累计变化量和变化速率共同控制。预警准则的设置需要把握好尺度，无论设置得过高还是较低，都将会降低预警系统的可信程度。因此，需要设置合适的预警准则，使得预警系统能够给出合理的预测。
对于累计量和变化速率，本书采用分别预警和综合预警两种模式，用来对比分析。针对上文提到的四种预警状态，设置单指标预警标准，如表4-10所示。
表4-10 工程监测单指标预警标准
并非所有的预警指标都能从相关规范及标准中获取其预警准则，部分指标的预警准则需要根据勘察设计文件确定，或通过地铁工程施工现场多次实验确定。
以南京地铁施工某车站工程的现场监测数据为例，选取某一处沉降观测点，获取该观测点连续68天的沉降累计值和变化速率。已知设计报警值累计值为30 mm，变化速率为3mm／d，设置单指标综合预警准则的级别划分参考值及级别划分，如表4-11和表4-12所示。
表4-11 单指标综合预警准则的级别划分参考值
表4-12 单指标综合预警准则的级别划分
单指标预警结果如表4-13所示，受沉降累计值的影响，观测时间点越晚的数据预警状态越高。事实上随着时间的推移，累计值很容易达到报警状态，但地铁施工现场并没有发生安全事故，这导致报警可信度降低。而变化速率相对来说更能客观地反映现场监测数据变化情况。因此，在实际观测中，变化速率和累计值是作为两个指标分别报警的，超过设计值即发生报警。
表4-13 单指标预警结果
续 表
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