自动化监测系统在鞍山万达广场项目基坑监测工程中的应用

于波

摘    要：随着我国城市建设的发展，基坑规模和开挖深度不断增加，深基坑的安全问题成为工程界十分关注的问题。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。

关键词：自动化;APP;安全监测;延迟预警

1  项目背景

鞍山万达广场项目位于辽宁省鞍山市高新区千山中路以北，广场西路以东，广场东路以西，四周有交通主干路，临近居民区，周边环境复杂，对测绘任务完成有较大的影响。为了保证监测精度和响应速度符合要求，保证人身财产安全，项目采用信息化自动监测系统、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技术依据。

2  系统简介

基坑自动化监测平台是一个实现深基坑工程建设施工中所涉及的位移、测斜、应变、轴力、水位、视频等多参数的远程在线监测的基坑监测项目数据采集及项目管理综合应用平台;平台中的监测数据自动化采集功能突破了传统工程监测中的监测时间、区域、成本等限制因素，真正做到监测数据实时采集、工程安全动态预警，有效降低了地下工程和深基坑工程施工的安全风险。同时，基坑自动化监测平台系统还通过系统云平台+移动端APP （安卓版）相结合的方式，实现多方式数据采集（自动、半自动、手工）及数据接入，数据的图表化形式查询展示，监测数据趋势变化，监测数据超限报警自动报警，监测数据导出并生成报表等功能。从而提高工作效率和管理效能，节约了生产成本，实现技术上和管理上的创新。使建设行政主管部门和施工单位能及时、全面地掌握相关工程的监测数据，为判断工程的安全状态提供可靠依据，为决策指挥者预防工程质量问题提供可行性解决方案，最终达到防灾、减灾目的。

3  目的和內容

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，及时采取应急措施提供技术依据。

主要内容：基坑自动化监测系统、分析平台、深基坑监测、信息化。

项目特点：

（1）采用网络实时数据监控，数据更准确完整。（2）监测数据实时传输、解算和分析，险情零延迟预警。（3）开发数据查询分析系统APP，与pc客户端完美结合。

鞍山万达广场置业有限公司根据我部门提供的数据监测成果，明确了解基坑的设计强度，为降低本工程成本指标提供了设计依据;及时了解施工环境——地下土层、地下管线、地下设施、地面建筑在施工过程中所受的影响及影响程度;可以及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度，为及时采取安全补救措施提供依据。

4  功能模块

4.1  云平台功能

机构管理：实现对机构设置与调整管理，具体包括机构设置的名称、性质、级别、规模、层次、数量等多方面的管理内容;可查询机构信息，人员信息及监测设备信息等。

工程管理：实现对在建的工程进行分层级，统一管理;对监测工程按具体监测项目进行设置，监测工程相关项目信息即时查询。

实时数据：可查看具体监测工程的整体监测工作汇总信息，各监测项简略汇总情况，具体监测项数据实时查询。

报表导出：实现对相应监测工程的日报和周报进行一键输出， 经过核查便可直接打印提交施工单位或监理。

4.2  APP功能

机构信息查询：可查询机构信息，人员信息及监测设备信息等。

监测数据采集：可通过移动端APP连接全站仪或水准仪进行监测数据

监测数据上传：支持常规采集到的传感器监测数据进行无线上传至平台。

监测数据查看：打开移动端APP即可查看相关权限内监测工程的监测数据

GPS定位：移动端APP上传数据过程中实现GPS定位功能，即上传数据地点留痕功能;方便管理者对工程监测工作中监测数据的真实性进行有效管理。

5  系统优势

5.1  “一条龙”服务

系统实现施工现场的数据无线采集和发送，监测数据的快速处理、分析，尾端的智能预警、图表展示及监测日报、周报表一键输出。

5.2  数据真实、稳定

系统实现施工现场的数据无线采集和实时发送，系统对原始数据进行存储保留，并快速处理生成监测报表，保证监测数据的真实性和可靠性。

5.3  低碳节约

系统前端采集所涉及无线发送模块及数据集成模块均为重复利用产品，设备安装、调试完毕即可实现数据的采集、传输工作，监测工程结束可回收相应产品;整个监测过程中仅需安装人员进行部分硬件维护，极大节省人力成本，解决了因天气条件、施工进度、周边环境变化等变化引起的监测频率增加从而导致监测成本剧增的瓶颈。

6  结论

随着我国城市建设的发展，基坑规模和开挖深度不断增加，深基坑的安全问题成为工程界十分关注的问题。在深基坑开挖过程中，应尽快的在第一时间了解基坑的变形情况，评价基坑的安全。传统测量监测手段操作起来比较复杂，对仪器、人员素质有很高的要求，且监测数据需要人为计算上报，不能应对突发情况。现有的自动化监测设备成本过高，一般应用于大型水利项目监测、矿山边坡监测等大中型项目，对工程基坑监测应用较小。我部门利用该项目尝试自动化监测与传统监测手段同时进行应用比较其精度差别，利用实测数据分析，选择合理的方法使自动化监测小型化，降低其成本，为以后施工监测实现自动化监测、信息化施工，避免事故的发生做出探索。与其它传统监测方法相比，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。

近些年，我们部门已经成功的运用了基坑自动化监测系统，它集成自动监测设备、自动采集设备和数据查询分析平台，实现了数据的自动监测、网络化传输和远程监控等功能。在此基础上，经过我们工作人员的不懈努力，再次优化了基坑自动化监测系统，更好的适应时代的发展，向着基坑施工信息化、科技化和自动化的明天又迈进了一步。

参考文献：

[1] 林宗元，岩土工程试验监测手册，中国建筑工业出版社，工程监测：668～717.

[2] 建设综合勘察研究设计院，中华人民共和国行业标准-建筑变形测量规范，中华人民共和国 建设部：2007-09-04发布，2008-03-01实施：12～50.

[3] 山东省建设厅，中华人民共和国行业标准-建筑基坑工程监测技术规范，中华人民共和国住 房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2009年09：7～39.

[4] 张正禄等，工程测量学，武汉大学出版社，工程的变形监测和数据处理，2005年第七章：175～212.