基坑工程自动化监测应用实例

基坑工程自动化监测应用实例

李有甫

李有甫

（广州穗监工程质量安全检测中心，广东，广州，510600）

【摘要】本文汇总讲解了地下工程和深基坑无人值守实时监控预警系统的组成部分，基于组建系统的无线组网形式，结合一个工程在实际中的应用情况，对工程中监测数据的变化特征进行分析讨论，得到如下结论：地下工程和深基坑无人值守实时监控预警系统在基坑工程中的应用是十分必要的，极大缩短了预判及处理危险基坑的有效时间。

【关键词】无人值守；工程应用

引言

地下工程在施工过程中，在急剧卸载开挖，暴雨等恶劣天气条件下，基坑存在较大的安全风险。传统的监测模式以人工手动操作为主，工作效率普遍低下，数据采集、计算及传输时效性低，无法满足对处于危险阶段的基坑进行实时高频监控要求，导致基坑开挖存在较大安全隐患。本文结合在广州白云国际机场某基坑项目中自动化监测的实践过程展开论述。

1．本项目中自动化监测构成

1.1工程概况

该工程基坑支撑覆盖范围内长约85m，最宽约90m。基坑底部由南向北由浅及深，坡度极缓。坑底标高左侧最低-17.63m，右侧最低-14.85m。基坑先放坡（坡高4m，坡率1:1.5）后采用连续墙+内支撑的支护形式（剖面图如下所示）。每道支撑由斜撑及对撑组合而成，限制连续墙的水平位移，保证基坑安全。

1.2地下水位监测

现场安装：将渗压计直接预埋至水位管内，固定管口，将渗压计电缆线接线端连接低功耗无线振弦采集模块，进行支撑轴力数据采集，并可以将数据无线发送至现场采集单元MCU，通过公共网络将数据传送至监控平台。

本工程中，水位监测全部实施自动化监测，同时预留电缆接口，可以进行辅助人工监测。

图1-1水位自动化监测设备安装示意图和现场图

1.3支撑轴力监测

现场安装：混凝土应变计安装完成后，在接线端连接低功耗无线振弦采集模块，进行支撑轴力数据采集，并可以将数据无线发送至现场采集单元MCU，通过公共网络将数据传送至监控平台。

本工程中，轴力监测全部实施自动化监测，同时预留电缆接口，可以进行辅助人工监测。

图1-2支撑轴力无线采集现场安装图及安装示意图

2．监控平台介绍

地下工程和深基坑无人值守实时监控系统可以实现地下工程和深基坑的无人值守实时监测，监控平台可设置监测数据自动化采集所执行的时间规则，例如何时开始测量、何时结束测量、以什么频率测量等。本平台主要简略提及可设置执行时间规则、测点报警位置、轴力监测界面、水位监测界面及出具报告形式。

2.1轴力监测界面

该界面为轴力监测情况查看界面。

监测项目单界面分区域展示监测情况，左上基坑平面图及测点位置查看界面，发现报警情况该测点位置出现闪烁。右上单一形象数据查看界面，无其他操作。左下为单一数据流查看界面。右下数据曲线查看界面，可以切换查看实测数据、单次变化量和累计变化量。

2.3监测其他功能

（1）可根据使用者自定义的时间区间手动生成数据报表，或者按照日历天自动生成日报表并自动导出至使用者指定的路径下面。

（2）超限报警预警功能：根据使用者设定的预警值、报警值等控制性指标，一旦累计变化量或者变化速率超过该设置指标。即通过系统配置的短信猫发送监测报警信息给使用者和其他各参建方，时效性好。

3．结论

本文以广州白云区某基坑自动化监测的工程实例进行展开，结合其具体实施过程和得出的相关数据。囿于技术现状，虽然目前尚不能完全取代传统人工监测手段。但本试验项目达到了预期目的，即实现部分监测项目的无人值守监测，克服了传统监测上的很多缺点，值得进一步探索和推广。

参考文献：

[1]《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；住房和城乡建设部，2009年。

[2]周颖，《基坑监测项目管理信息系统综述》；测绘通报，2008年。