信息化自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在遼寧省鞍山市蘇寧生活廣場(chǎng)深基坑監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

王鶴龍

摘 要：本文通過(guò)對(duì)遼寧省鞍山市蘇寧生活廣場(chǎng)工程深基坑監(jiān)測(cè)要求及環(huán)境進(jìn)行分析，提出采用信息化自動(dòng)監(jiān)測(cè)方案，并運(yùn)用數(shù)據(jù)分析平臺(tái)提高基坑險(xiǎn)情分析預(yù)測(cè)效率，期望能更好的為各類深基坑項(xiàng)目提供安全高效的監(jiān)測(cè)方法。

關(guān)鍵詞：深基坑；信息化；自動(dòng)監(jiān)測(cè)

1 引言

隨著我國(guó)城市建設(shè)的發(fā)展，各類基坑規(guī)模和開挖深度不斷增加，深基坑的安全問(wèn)題成為設(shè)計(jì)、施工以及各方面十分關(guān)注的問(wèn)題。在深基坑開挖過(guò)程中，如何盡快的在第一時(shí)間了解基坑的變形情況，評(píng)價(jià)基坑的安全；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、信息化施工，避免事故的發(fā)生。與其它監(jiān)測(cè)方法相比，遠(yuǎn)程自動(dòng)化監(jiān)控具有適應(yīng)性強(qiáng)、作業(yè)不受天氣等因素的影響、精確度高等優(yōu)點(diǎn)，更適用于復(fù)雜超深基坑，在基坑監(jiān)測(cè)領(lǐng)域必將得到越來(lái)越多的應(yīng)用。

2 項(xiàng)目背景分析

鞍山蘇寧生活廣場(chǎng)項(xiàng)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(xiàng)目總用地面積18669.96平方米，規(guī)劃建筑面積約86888.7平方米。深基坑總周長(zhǎng)約526.1m，開挖深度約10.35m，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)為螺旋鉆孔灌注支護(hù)樁+預(yù)應(yīng)力錨索+掛網(wǎng)噴射混凝土護(hù)坡，基坑開挖至回填時(shí)長(zhǎng)約為21個(gè)月。

基坑監(jiān)測(cè)目的是將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)單位及甲方，使施工單位能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況發(fā)展，及時(shí)對(duì)開挖方案進(jìn)行調(diào)整，保證基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊建（構(gòu)）筑物的穩(wěn)定安全。為了切實(shí)保證基坑及周圍建筑物、道路和地下管線的安全，及時(shí)跟蹤掌握在基坑開挖和地下室施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種不利現(xiàn)象，為建設(shè)、設(shè)計(jì)和施工單位合理安排挖方和施工進(jìn)度，確?；蛹爸車ㄖ?、道路和地下管線的安全，及時(shí)采取應(yīng)急措施提供技術(shù)依據(jù)。

3 監(jiān)測(cè)內(nèi)容及方式

本工程基坑按《建筑變形測(cè)量規(guī)范》規(guī)定為一級(jí)基坑，主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容有：冠梁水平及豎向位移；土體深層水平位移；錨桿內(nèi)力監(jiān)測(cè)；周邊地表及管線豎向位移；周邊建筑物豎向位移。監(jiān)測(cè)儀器采用精密水準(zhǔn)儀和全站儀進(jìn)行點(diǎn)位布設(shè)和測(cè)量，采用傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段與基坑施工信息化自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行。

4 信息化自動(dòng)監(jiān)測(cè)的方式特點(diǎn)

傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式與新的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)相結(jié)合，由于自動(dòng)化監(jiān)測(cè)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(jié)合的方式可以解決各方面存在的矛盾。在傳統(tǒng)的觀測(cè)手段之外，配合使用先進(jìn)的基坑施工信息化自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，集成多種數(shù)據(jù)采集傳感器、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和數(shù)據(jù)查詢分析平臺(tái)。分別安裝沉降、位移、水壓力傳感器，用GPRS無(wú)線組網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)化傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。運(yùn)用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對(duì)基坑變形的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行反分析預(yù)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情，為及時(shí)采取安全補(bǔ)救措施提供依據(jù)。

運(yùn)用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對(duì)基坑變形的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情，為及時(shí)采取安全補(bǔ)救措施提供依據(jù)。及時(shí)快速的對(duì)冠梁及周邊地表和建筑物現(xiàn)狀做出評(píng)價(jià)分析，便于及時(shí)給與業(yè)主方發(fā)布預(yù)警信息。為同類工程積累經(jīng)驗(yàn)，豐富理論。

5 信息化自動(dòng)監(jiān)測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)的深基坑項(xiàng)目越來(lái)越多，對(duì)于基坑施工安全的要求也在不斷提高，而我們基坑監(jiān)測(cè)的方式方法卻沒有大幅度的進(jìn)步，勞動(dòng)密集型的特點(diǎn)明顯，而且參與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集的人員技術(shù)水平參差不齊，基坑數(shù)據(jù)采集的環(huán)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(jiān)測(cè)與施工交叉的現(xiàn)象很普遍，這些都不利于保證監(jiān)測(cè)精度，因此，信息化自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展就成為了必然的課題。

參照本工程實(shí)例，周邊老舊住宅樓居多，臨近還有一個(gè)批發(fā)市場(chǎng)，人員密集而且車輛很多。本工程為一級(jí)基坑，開挖深度大，容易對(duì)周邊建筑物產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)觀測(cè)手段很難尋找到固定的觀測(cè)路線。由于地處鬧市區(qū)，基坑圍擋內(nèi)留有的施工面積本就很小，監(jiān)測(cè)與施工并行，交叉嚴(yán)重，數(shù)據(jù)采集緩慢，影響監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目繁多，每天需要采集的數(shù)據(jù)量很大，對(duì)我們的監(jiān)測(cè)工作造成了很大困擾。

信息化自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的介入，極大的緩解了工程壓力，不僅能及時(shí)捕捉工程建設(shè)的實(shí)時(shí)情況，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)基坑及周邊建筑物的病害問(wèn)題。另外，信息化自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以應(yīng)用于某些人工無(wú)法進(jìn)入或是進(jìn)入有危險(xiǎn)的場(chǎng)合。有效采集數(shù)據(jù)的同時(shí)保證人員安全。

雖然自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在深基坑監(jiān)測(cè)中應(yīng)用很廣，但其缺點(diǎn)也很明顯：

（1）自動(dòng)化的定點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)于動(dòng)態(tài)性、連續(xù)性的深基坑監(jiān)測(cè)還有待完善。在深基坑的開挖過(guò)程中，由于土體和施工進(jìn)度的變化，很多設(shè)施是臨時(shí)性的，而設(shè)置一個(gè)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)點(diǎn)造價(jià)高，不能跟隨移動(dòng)，導(dǎo)致布設(shè)點(diǎn)位受限很大。

（2）信息化自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性還有待提高，現(xiàn)階段施工過(guò)程對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的損壞和軟件缺陷造成的故障還不能避免。

6 深基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展

目前由于我國(guó)信息化自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間有限，相對(duì)于深基坑相關(guān)經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)備不足，再加上其他因素的影響，自動(dòng)監(jiān)測(cè)這一方面還有很大的改進(jìn)空間和市場(chǎng)前景。隨著技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，深基坑監(jiān)測(cè)的具體技術(shù)手段也會(huì)更加先進(jìn)，這些先進(jìn)技術(shù)能夠在減少對(duì)工程影響的前提下，對(duì)施工安全和土體加固方面發(fā)揮更明顯的作用。而且也會(huì)擴(kuò)展監(jiān)測(cè)范圍，比如基坑對(duì)環(huán)境和水體的影響、噪聲對(duì)周邊環(huán)境的影響等方面。

傳統(tǒng)的深基坑監(jiān)測(cè)都還只是施工和設(shè)計(jì)在進(jìn)行探討，主要也只是設(shè)計(jì)安全問(wèn)題。隨著城市化進(jìn)程的加快、核心設(shè)備軟件的研發(fā)，更多人員參與到監(jiān)測(cè)行業(yè)中來(lái)。近年來(lái)，多個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備廠商已經(jīng)意識(shí)到信息化自動(dòng)監(jiān)測(cè)的前景，加大對(duì)軟硬件的研發(fā)投入，多種多樣的監(jiān)測(cè)設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)，可以預(yù)見，城市地下空間開發(fā)與建設(shè)將會(huì)伴隨監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的階段。

7 結(jié)束語(yǔ)

深基坑工程是當(dāng)今城市發(fā)展不可或缺的一個(gè)重要發(fā)面，一定程度上完善了人工監(jiān)測(cè)的漏洞，有效避免了人工數(shù)據(jù)采集困難、時(shí)效性差的問(wèn)題。隨著技術(shù)的進(jìn)步，軟硬件結(jié)合、高度自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)是未來(lái)基坑監(jiān)測(cè)發(fā)展的趨勢(shì)。

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