基坑監(jiān)測背景

　　深基坑的開挖是一個動態(tài)過程，影響其結(jié)構(gòu)安全的因素在基坑開挖過程中不斷變化，很難靠人工的檢測手段對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)判，為了全面了解地層、地下水、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐體系的變形狀態(tài)，以及由于施工對周邊既有建筑物和地下管線產(chǎn)生的影響，需對基坑的結(jié)構(gòu)安全性能進(jìn)行在線監(jiān)測及分析，并將監(jiān)測結(jié)果及時反饋，預(yù)測進(jìn)一步挖掘施工后將導(dǎo)致的變形及穩(wěn)定狀態(tài)的發(fā)展，根據(jù)預(yù)判施工對周圍環(huán)境造成影響的程度，來指導(dǎo)設(shè)計與施工。因此，對基坑進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測并在數(shù)據(jù)超限時預(yù)警是基坑工程建設(shè)中必不可少的環(huán)節(jié)。

基坑監(jiān)測內(nèi)容

　　基坑監(jiān)測工作的前提是要了解現(xiàn)場結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息，并在施工前提前部署傳感器設(shè)備，以方便在基坑開挖過程中進(jìn)行實(shí)時在線監(jiān)測，基坑監(jiān)測主要內(nèi)容包括以下幾個方面：

　　周邊地下管線監(jiān)測：可采用動力水準(zhǔn)儀或靜力水準(zhǔn)儀監(jiān)測基坑周邊地下管線的相對沉降位移變量。

　　周邊建筑物及地表沉降：可采用靜力水準(zhǔn)儀、傾角傳感器、裂縫計等分別監(jiān)測基坑周邊原有建筑物因開挖而引起的沉降、傾斜及裂縫等受損程度。

　　支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測：利用靜力水準(zhǔn)儀監(jiān)測支護(hù)結(jié)構(gòu)物垂直位移的變形情況。

　　土體內(nèi)部位移監(jiān)測：采用自動化測斜儀監(jiān)測圍護(hù)墻體或基坑周圍土體的深層位移數(shù)據(jù)

　　支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測：支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力可采用預(yù)埋在結(jié)構(gòu)內(nèi)部或表面的應(yīng)變計監(jiān)測。

　　支撐梁軸力監(jiān)測：采用軸力計監(jiān)測基坑在施工過程中支撐梁軸力的變化，避免支承軸力超過設(shè)計強(qiáng)度導(dǎo)致支撐破壞引起支護(hù)體系失穩(wěn)。當(dāng)使用鋼筋束時，采用鋼筋計監(jiān)測每根鋼筋的受力。

　　土壓力監(jiān)測：采用土壓力盒監(jiān)測基坑土體內(nèi)部壓力變化情況。

　　地下水位監(jiān)測：采用投入式水位計監(jiān)測基坑外地下水位的變化情況。

　　孔隙水壓力監(jiān)測：采用滲壓計實(shí)時監(jiān)測基坑土體內(nèi)部孔隙水壓力。

　　裂縫監(jiān)測：采用裂縫計監(jiān)測基坑周邊裂縫的位置、走向、長度、寬度，必要時應(yīng)監(jiān)測裂縫深度。

　　環(huán)境監(jiān)測：基坑開挖期可采用環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，如降雨量、溫濕度等環(huán)境監(jiān)測設(shè)備輔助基坑施工安全。

基坑監(jiān)測系統(tǒng)

　　目前基坑監(jiān)測以人工檢測為主，監(jiān)測工作量大，受天氣、人員、現(xiàn)場條件等因素的影響，存在人為誤差、各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)不能實(shí)時監(jiān)測、匯總分析滯后、難以及時掌握工程中存在的問題與風(fēng)險，這些都影響到工程的安全生產(chǎn)和管理水平。因此，作為一個與復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境緊密相關(guān)且施工狀態(tài)不斷變化的基坑系統(tǒng)工程，利用基坑結(jié)構(gòu)安全在線監(jiān)測系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)實(shí)時信息采集、分析、處理，既可以真實(shí)地反映基坑實(shí)際的運(yùn)作狀態(tài)，指導(dǎo)下一步的工作，又可以及時采取相應(yīng)的措施，避免了安全事故的發(fā)生，真正做到數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。

　　基坑結(jié)構(gòu)安全在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)集成了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計技術(shù)，通過利用動力水準(zhǔn)儀、自動化測斜儀、裂縫計、滲壓計、傾角傳感器、雨量計等結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測傳感器對地表、支護(hù)體系、周邊建筑物等多項(xiàng)安全數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時自動采集，把傳感器連接到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)做初步邊緣計算后，再把處理過的數(shù)據(jù)通過4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)桨蹭J測控云平臺進(jìn)行計算分析和統(tǒng)計，當(dāng)某個數(shù)據(jù)超出設(shè)定的安全閾值時，可通過聯(lián)動策略進(jìn)行預(yù)警和聯(lián)動控制，以確保基坑結(jié)構(gòu)的安全。