信息化自動監測系統在遼寧省鞍山市蘇寧生活廣場深基坑監測中的應用

王鶴龍

摘 要：本文通過對遼寧省鞍山市蘇寧生活廣場工程深基坑監測要求及環境進行分析，提出采用信息化自動監測方案，并運用數據分析平臺提高基坑險情分析預測效率，期望能更好的為各類深基坑項目提供安全高效的監測方法。

關鍵詞：深基坑；信息化；自動監測

1 引言

隨著我國城市建設的發展，各類基坑規模和開挖深度不斷增加，深基坑的安全問題成為設計、施工以及各方面十分關注的問題。在深基坑開挖過程中，如何盡快的在第一時間了解基坑的變形情況，評價基坑的安全；實現自動化監測、信息化施工，避免事故的發生。與其它監測方法相比，遠程自動化監控具有適應性強、作業不受天氣等因素的影響、精確度高等優點，更適用于復雜超深基坑，在基坑監測領域必將得到越來越多的應用。

2 項目背景分析

鞍山蘇寧生活廣場項目位于遼寧省鞍山市啟明街以南、人民路以北、鐵西十道街以東、鐵西九道街以西。項目總用地面積18669.96平方米，規劃建筑面積約86888.7平方米。深基坑總周長約526.1m，開挖深度約10.35m，基坑支護結構為螺旋鉆孔灌注支護樁+預應力錨索+掛網噴射混凝土護坡，基坑開挖至回填時長約為21個月。

基坑監測目的是將現場監測結果及時反饋給設計單位及甲方，使施工單位能根據現場情況發展，及時對開挖方案進行調整，保證基坑圍護結構及周邊建（構）筑物的穩定安全。為了切實保證基坑及周圍建筑物、道路和地下管線的安全，及時跟蹤掌握在基坑開挖和地下室施工過程中可能出現的各種不利現象，為建設、設計和施工單位合理安排挖方和施工進度，確保基坑及周圍建筑物、道路和地下管線的安全，及時采取應急措施提供技術依據。

3 監測內容及方式

本工程基坑按《建筑變形測量規范》規定為一級基坑，主要監測內容有：冠梁水平及豎向位移；土體深層水平位移；錨桿內力監測；周邊地表及管線豎向位移；周邊建筑物豎向位移。監測儀器采用精密水準儀和全站儀進行點位布設和測量，采用傳統監測手段與基坑施工信息化自動監測系統同時進行。

4 信息化自動監測的方式特點

傳統的監測方式與新的自動化監測相結合，由于自動化監測在成本、可接受度、可操作性空間上尚存在一定不足，采取兩者相結合的方式可以解決各方面存在的矛盾。在傳統的觀測手段之外，配合使用先進的基坑施工信息化自動檢測系統，集成多種數據采集傳感器、數據傳輸設備和數據查詢分析平臺。分別安裝沉降、位移、水壓力傳感器，用GPRS無線組網實時監測，實現了數據的自動監測、網絡化傳輸和遠程監控等功能。運用數據分析系統對基坑變形的實測數據進行反分析預測，及時發現和預報險情，為及時采取安全補救措施提供依據。

運用數據分析系統對基坑變形的實測數據進行分析預測，及時發現和預報險情，為及時采取安全補救措施提供依據。及時快速的對冠梁及周邊地表和建筑物現狀做出評價分析，便于及時給與業主方發布預警信息。為同類工程積累經驗，豐富理論。

5 信息化自動監測的優缺點

隨著經濟的發展，國內的深基坑項目越來越多，對于基坑施工安全的要求也在不斷提高，而我們基坑監測的方式方法卻沒有大幅度的進步，勞動密集型的特點明顯，而且參與基礎數據采集的人員技術水平參差不齊，基坑數據采集的環境也好壞不一，很多深基坑由于地理位置所限，周邊留有的施工空間狹窄，監測與施工交叉的現象很普遍，這些都不利于保證監測精度，因此，信息化自動監測系統的發展就成為了必然的課題。

參照本工程實例，周邊老舊住宅樓居多，臨近還有一個批發市場，人員密集而且車輛很多。本工程為一級基坑，開挖深度大，容易對周邊建筑物產生影響。傳統觀測手段很難尋找到固定的觀測路線。由于地處鬧市區，基坑圍擋內留有的施工面積本就很小，監測與施工并行，交叉嚴重，數據采集緩慢，影響監測的實時性。監測項目繁多，每天需要采集的數據量很大，對我們的監測工作造成了很大困擾。

信息化自動監測系統的介入，極大的緩解了工程壓力，不僅能及時捕捉工程建設的實時情況，也可以及時發現基坑及周邊建筑物的病害問題。另外，信息化自動監測系統可以應用于某些人工無法進入或是進入有危險的場合。有效采集數據的同時保證人員安全。

雖然自動監測系統在深基坑監測中應用很廣，但其缺點也很明顯：

（1）自動化的定點監測對于動態性、連續性的深基坑監測還有待完善。在深基坑的開挖過程中，由于土體和施工進度的變化，很多設施是臨時性的，而設置一個自動化監測點造價高，不能跟隨移動，導致布設點位受限很大。

（2）信息化自動監測系統的穩定性還有待提高，現階段施工過程對監測設備的損壞和軟件缺陷造成的故障還不能避免。

6 深基坑監測技術的發展

目前由于我國信息化自動監測系統開發時間有限，相對于深基坑相關經驗準備不足，再加上其他因素的影響，自動監測這一方面還有很大的改進空間和市場前景。隨著技術的進步發展，深基坑監測的具體技術手段也會更加先進，這些先進技術能夠在減少對工程影響的前提下，對施工安全和土體加固方面發揮更明顯的作用。而且也會擴展監測范圍，比如基坑對環境和水體的影響、噪聲對周邊環境的影響等方面。

傳統的深基坑監測都還只是施工和設計在進行探討，主要也只是設計安全問題。隨著城市化進程的加快、核心設備軟件的研發，更多人員參與到監測行業中來。近年來，多個監測設備廠商已經意識到信息化自動監測的前景，加大對軟硬件的研發投入，多種多樣的監測設備已經進入市場，可以預見，城市地下空間開發與建設將會伴隨監測技術的發展進入一個新的階段。

7 結束語

深基坑工程是當今城市發展不可或缺的一個重要發面，一定程度上完善了人工監測的漏洞，有效避免了人工數據采集困難、時效性差的問題。隨著技術的進步，軟硬件結合、高度自動化的監測是未來基坑監測發展的趨勢。

參考文獻：

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