信息化自动监测系统在辽宁省鞍山市苏宁生活广场深基坑监测中的应用

王鹤龙

摘 要：本文通过对辽宁省鞍山市苏宁生活广场工程深基坑监测要求及环境进行分析，提出采用信息化自动监测方案，并运用数据分析平台提高基坑险情分析预测效率，期望能更好的为各类深基坑项目提供安全高效的监测方法。

关键词：深基坑；信息化；自动监测

1 引言

随着我国城市建设的发展，各类基坑规模和开挖深度不断增加，深基坑的安全问题成为设计、施工以及各方面十分关注的问题。在深基坑开挖过程中，如何尽快的在第一时间了解基坑的变形情况，评价基坑的安全；实现自动化监测、信息化施工，避免事故的发生。与其它监测方法相比，远程自动化监控具有适应性强、作业不受天气等因素的影响、精确度高等优点，更适用于复杂超深基坑，在基坑监测领域必将得到越来越多的应用。

2 项目背景分析

鞍山苏宁生活广场项目位于辽宁省鞍山市启明街以南、人民路以北、铁西十道街以东、铁西九道街以西。项目总用地面积18669.96平方米，规划建筑面积约86888.7平方米。深基坑总周长约526.1m，开挖深度约10.35m，基坑支护结构为螺旋钻孔灌注支护桩+预应力锚索+挂网喷射混凝土护坡，基坑开挖至回填时长约为21个月。

基坑监测目的是将现场监测结果及时反馈给设计单位及甲方，使施工单位能根据现场情况发展，及时对开挖方案进行调整，保证基坑围护结构及周边建（构）筑物的稳定安全。为了切实保证基坑及周围建筑物、道路和地下管线的安全，及时跟踪掌握在基坑开挖和地下室施工过程中可能出现的各种不利现象，为建设、设计和施工单位合理安排挖方和施工进度，确保基坑及周围建筑物、道路和地下管线的安全，及時采取应急措施提供技术依据。

3 监测内容及方式

本工程基坑按《建筑变形测量规范》规定为一级基坑，主要监测内容有：冠梁水平及竖向位移；土体深层水平位移；锚杆内力监测；周边地表及管线竖向位移；周边建筑物竖向位移。监测仪器采用精密水准仪和全站仪进行点位布设和测量，采用传统监测手段与基坑施工信息化自动监测系统同时进行。

4 信息化自动监测的方式特点

传统的监测方式与新的自动化监测相结合，由于自动化监测在成本、可接受度、可操作性空间上尚存在一定不足，采取两者相结合的方式可以解决各方面存在的矛盾。在传统的观测手段之外，配合使用先进的基坑施工信息化自动检测系统，集成多种数据采集传感器、数据传输设备和数据查询分析平台。分别安装沉降、位移、水压力传感器，用GPRS无线组网实时监测，实现了数据的自动监测、网络化传输和远程监控等功能。运用数据分析系统对基坑变形的实测数据进行反分析预测，及时发现和预报险情，为及时采取安全补救措施提供依据。

运用数据分析系统对基坑变形的实测数据进行分析预测，及时发现和预报险情，为及时采取安全补救措施提供依据。及时快速的对冠梁及周边地表和建筑物现状做出评价分析，便于及时给与业主方发布预警信息。为同类工程积累经验，丰富理论。

5 信息化自动监测的优缺点

随着经济的发展，国内的深基坑项目越来越多，对于基坑施工安全的要求也在不断提高，而我们基坑监测的方式方法却没有大幅度的进步，劳动密集型的特点明显，而且参与基础数据采集的人员技术水平参差不齐，基坑数据采集的环境也好坏不一，很多深基坑由于地理位置所限，周边留有的施工空间狭窄，监测与施工交叉的现象很普遍，这些都不利于保证监测精度，因此，信息化自动监测系统的发展就成为了必然的课题。

参照本工程实例，周边老旧住宅楼居多，临近还有一个批发市场，人员密集而且车辆很多。本工程为一级基坑，开挖深度大，容易对周边建筑物产生影响。传统观测手段很难寻找到固定的观测路线。由于地处闹市区，基坑围挡内留有的施工面积本就很小，监测与施工并行，交叉严重，数据采集缓慢，影响监测的实时性。监测项目繁多，每天需要采集的数据量很大，对我们的监测工作造成了很大困扰。

信息化自动监测系统的介入，极大的缓解了工程压力，不仅能及时捕捉工程建设的实时情况，也可以及时发现基坑及周边建筑物的病害问题。另外，信息化自动监测系统可以应用于某些人工无法进入或是进入有危险的场合。有效采集数据的同时保证人员安全。

虽然自动监测系统在深基坑监测中应用很广，但其缺点也很明显：

（1）自动化的定点监测对于动态性、连续性的深基坑监测还有待完善。在深基坑的开挖过程中，由于土体和施工进度的变化，很多设施是临时性的，而设置一个自动化监测点造价高，不能跟随移动，导致布设点位受限很大。

（2）信息化自动监测系统的稳定性还有待提高，现阶段施工过程对监测设备的损坏和软件缺陷造成的故障还不能避免。

6 深基坑监测技术的发展

目前由于我国信息化自动监测系统开发时间有限，相对于深基坑相关经验准备不足，再加上其他因素的影响，自动监测这一方面还有很大的改进空间和市场前景。随着技术的进步发展，深基坑监测的具体技术手段也会更加先进，这些先进技术能够在减少对工程影响的前提下，对施工安全和土体加固方面发挥更明显的作用。而且也会扩展监测范围，比如基坑对环境和水体的影响、噪声对周边环境的影响等方面。

传统的深基坑监测都还只是施工和设计在进行探讨，主要也只是设计安全问题。随着城市化进程的加快、核心设备软件的研发，更多人员参与到监测行业中来。近年来，多个监测设备厂商已经意识到信息化自动监测的前景，加大对软硬件的研发投入，多种多样的监测设备已经进入市场，可以预见，城市地下空间开发与建设将会伴随监测技术的发展进入一个新的阶段。

7 结束语

深基坑工程是当今城市发展不可或缺的一个重要发面，一定程度上完善了人工监测的漏洞，有效避免了人工数据采集困难、时效性差的问题。随着技术的进步，软硬件结合、高度自动化的监测是未来基坑监测发展的趋势。

参考文献：

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[3] 刘国斌，白廷辉，罗成恒.深基坑工程自动监测系统的研究及应用[J].上海建设科技，2003（4）.