方案分享丨基坑建设工程自动化监测方案

时间: 2023-12-08 来源:新闻中心

  随着城镇化进程加快,工程建设项目慢慢的变多,工地周边的城市环境条件越来越复杂,更加要关注工程建设对周边市政设施、房屋和环境的不利影响。基坑开挖是工程建设过程中的重大危险源,如果出现事故会造成开裂、漏水、坍塌、滑坡、人员受伤或死亡等难以处理的后果。为进一步促进建筑产业升级,以数字化改革为牵引,需要切实推动“城市地下空间智防”,提升建设工地深基坑监测技术水平,保障深基坑工程及旁边的环境安全。

  基坑开挖过程中,土体性状和支护结构的受力状况都在一直在变化,为避免基坑工程项目施工对旁边的环境及基坑围护本身的危害,需要使用先进、可靠的仪器及有效的监测方法,对基坑围护体系和旁边的环境进行监控,为工程动态化设计和信息化施工提供数据信息支持,以达到科学指导施工,合理修改设计或及时采取实施工程技术措施的目的。

  基坑工程建设条件复杂、工程安全风险大,常规人工监测方式受测量设备和工作条件制约,没办法实现高频次、高精度监测。通过在基坑周边关键点位上安装设置自动化监测设备,实现对关键点位的自动化监测,提升建设工地深基坑风险监测预警水平,防范基坑事故风险。

  监测项目有机结合,并形成整体,测试数据相互能进行校核;在施工全套工艺流程中进行连续监测,确保数据的连续性;确保所测数据的准确、及时。

  采用的监测手段成熟可靠,监测中使用的仪器、元件标定准确、误差小,以高精度、切实可行的测量方法来获得翔实、可靠的监测数据。

  应针对工程有几率存在的事故模式和风险点,有明确的目的性地选择监测指标和监测方法,使监测指标能够尽早发现工程事故征兆。

  遵循信息化施工原则,快速监测快速反馈,强调监测结果及时反馈、预警发布的主动预测分析、紧急状况的合适应对措施。

  基坑自动化监测系统主要包含传感端、采集端、平台端、应用端等四大部分。前端传感器进行实时采集,由采集端进行数据去噪、数据解算等工作,利用GPRS远端发送将数据发送至云端服务器,所有数据经网关检校后,由云平台对外进行数据展示,并开放多个云平台账号,供用户进行数据查看和数据分析等工作。

  比如传统的人工监测,基于物联网和云计算的自动化监测技术是集监测数据的采集、分析于一体的智能化信息管理技术。通过自动监测能轻松实现高效数据信息挖掘,及时掌握工程变化和发展的新趋势,极大地促进信息化施工,保障工程安全和经济效益。

  测斜仪大范围的使用在测量基坑、大坝、边坡、路堤等的深层水平位移,对于掌握土体深部变形发展具备极其重大作用,是基坑、边坡等工程的重要安全监测指标之一。

  2.支撑轴力自动化监测当基坑土体发生变形时,土压力作用在基坑支撑结构上,通过监测支撑轴力能够反映基坑的受力变化,从而评价基坑的安全状态。根据支撑杆件类型,支撑轴力监测选不一样的监测传感器。对于混凝土支撑,目前主要是采用钢筋计,对于钢支撑杆件,多采用轴力计或表面应变计。支撑轴力传感器安装好后,将传感器接入智能采集盒中,固定在支撑上即完成安装。

  基坑地下水位监测是为了监测降水对旁边的环境的影响。应沿基坑和被保护对象的周边,或在基坑与被保护对象之间布置水位计,如相邻建筑、重要的管线或管线密集处等布置水位监测点。在基坑周边的水位观测孔中安装水位计,并将传感器引线至孔口,接入智能采集仪中,自动化监测基坑周边水位的变化情况。

  常用的地表沉降自动化监测方法最重要的包含:测量机器人(高精度全站仪)、静力水准仪、串列式倾斜仪等。

  对于重要工程,或需要结合水平位移进行观测的测点,可在基坑周边合适位置安装测量机器人,在观测点位上安装观测棱镜,测量机器人定时做测量和计算,得到观测点的坐标变化。该方法设备投入较高,观测点与测量机器人之间应拥有非常良好的通视条件,对全站仪和棱镜需要有相应的防护措施。

  很多工程周边场地道路已经做了硬化,当道路以下土体发生沉降或水土流失时,由于地面存在硬壳层,地表沉降观测结果往往无法反映工程项目施工对旁边的环境的影响,造成误判。道路下面土体流失脱空是造成道路塌陷的根本原因,这种事故往往具有突发性,存在极大安全隐患。

  通过对土体进行分层沉降自动化监测,能够及时掌握硬化层以下土体的变动情况,从而及早进行塌陷风险预报。

  基坑开挖可能会造成周边建筑物不均匀沉降,进而产生倾斜并产生变形,通过在建筑物关键点位上安装无线倾斜传感器,可实现对建筑物倾斜并产生变形实时监测。通过对建筑物裂缝安装测缝计能轻松实现对裂缝开度实时监测。

  随着基坑工程的加快速度进行发展,自动化基坑监测凭借其实时监测、简单易操作方便、数据精度高、节省人力物力等优势,必将得到迅猛发展。在未来,基坑的自动化监测将逐渐取代传统的基坑监测技术,大幅度的提升基坑安全的可靠性,基坑工程的发展也可取得重大的突破。