随着经济蓬勃发展与城市化快速推进，超大基坑工程的规模与数量激增，然而，超大地下空间结构施工面临着地下环境复杂、致险因素众多等挑战，其安全问题日渐显著。针对超大地下空间结构施工过程中面临的复杂问题，通过引入物联网技术和数字孪生理念，提出了一个适用于超大地下空间结构施工的智能化安全监测孪生系统，同时探究了物联网和数字孪生的融合机理。该孪生系统利用BIM技术建立对应的物理施工模型，并通过物联网技术实时采集多源异构监测数据实现虚拟施工模型与物理施工模型的信息交互，借助孪生系统对多源异构数据进行实时安全分析，得到结构的安全状态并反馈在应用服务层中，通过实例项目验证了孪生系统在超大基坑施工中的有效性和实用性。