深基坑工程自動化監(jiān)測技術(shù)研究

陳深德

摘 要：在建筑工程施工中，深基坑基礎(chǔ)施工質(zhì)量直接影響了工程整體的安全與穩(wěn)定性。由于在深基坑施工中會受到地質(zhì)、水文以及外界等多種因素的影響，施工環(huán)境復(fù)雜多變，所以必須在施工中采取自動化監(jiān)測技術(shù)，進(jìn)一步的對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周圍的土體進(jìn)行預(yù)測把控，確保施工的安全穩(wěn)定性?；诖耍疚慕Y(jié)構(gòu)實(shí)際工程案例，對深基坑工程自動化監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行研究，并重點(diǎn)分析了深基坑滲漏聲納超前預(yù)警預(yù)報(bào)應(yīng)用技術(shù)。

關(guān)鍵詞：深基坑;自動化監(jiān)測;滲漏聲納超前預(yù)警;技術(shù)研究

Abstract：In the construction of building engineering，the construction quality of deep foundation pit directly affects the overall safety and stability of the project.As the construction of deep foundation pit will be affected by geology，hydrology and external factors，and the construction environment is complex and changeable，automatic monitoring technology must be adopted in the construction to further predict and control the supporting structure of deep foundation pit and the surrounding soil to ensure the safety and stability of the construction.Based on this，this paper studies the automatic monitoring technology of deep foundation pit engineering，and analyzes the advanced warning and prediction technology of deep foundation pit leakage sonar.

Key words：deep foundation pit;Automatic monitoring;Advanced warning of leakage sonar;Technical research

1 工程概況

檔案館建設(shè)工程EPC項(xiàng)目，位于廣東省信宜市，選址地塊長約1100m，寬約330m，段址南低北高，現(xiàn)狀高程10m～20m。檔案館以北主要為商業(yè)用地、綠地，以南主要為工業(yè)用地，少量行政辦公、供水用地（供水泵站）和社會停車場用地。

信宜市境內(nèi)地勢東北高，西南低，以山地地貌為主，境內(nèi)崇山峻嶺，河溪縱橫，高度從海拔50米至1704米。屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，同時(shí)又具備復(fù)雜多變的山區(qū)氣候特點(diǎn)，夏熱冬涼，四季分明。境內(nèi)氣候溫和，雨量充沛，年平均降雨量1816.2毫米，但時(shí)空分布不均，雨熱同季，干濕季明顯，冬春旱夏秋澇。

2 自動化監(jiān)測目的

（1）代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工監(jiān)測模式，系統(tǒng)性地全方位24小時(shí)不間斷監(jiān)測;

（2）對于一些重要關(guān)鍵性的監(jiān)測指標(biāo)，可以加大監(jiān)測力度，第一時(shí)間提供精準(zhǔn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，滿足信息化施工要求;

（3）實(shí)時(shí)對比，超報(bào)警值時(shí)第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警，有效保證基坑施工的安全性;

（4）監(jiān)測效率高、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，避免人工采集誤差。

3 自動化監(jiān)測實(shí)施

3.1 基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置

在基坑邊坡變形影響以外設(shè)置3個(gè)全站儀后視基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)不可以隨便移動?；鶞?zhǔn)點(diǎn)每隔一周定時(shí)測定一次位置與穩(wěn)定性，確保采集數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，保證分析結(jié)果在合理范圍之內(nèi)。

3.2 監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置

監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)必須根據(jù)所提供的資料和設(shè)計(jì)圖紙綜合考慮，現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)行布設(shè)。

3.2.1 土體位移監(jiān)測

土體位移監(jiān)測是對基坑開挖以及支護(hù)體系土體縱向發(fā)生位移量的監(jiān)測，可以掌握土體與基坑變化的動態(tài)信息。將高強(qiáng)度PVC測斜管打入土體內(nèi)部，確保測斜管長大于測斜孔深度，同時(shí)密封好測斜管上下端端口，防止雜物進(jìn)入;另外，測斜管施工完成以后，馬上加入黃沙等材料并夯實(shí)，確保監(jiān)測點(diǎn)的安全穩(wěn)定性。

3.2.2 應(yīng)力器的設(shè)置

由于基坑圍護(hù)墻和支撐體系需要承受圍護(hù)墻外的側(cè)土層的縱向荷載，當(dāng)實(shí)際支撐軸力與實(shí)際支護(hù)軸力不符合時(shí)，很容易發(fā)生事故。因此，為了監(jiān)測基坑支護(hù)的軸力大小，需要設(shè)置應(yīng)力器，對軸力實(shí)時(shí)監(jiān)測。將應(yīng)力器安裝在混凝土支撐上，并且與其平行設(shè)置，保證焊接平整，無間隙。

3.2.3 地面監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置

在設(shè)置地面監(jiān)測點(diǎn)時(shí)，需將監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置在大轉(zhuǎn)角，視野開闊的地方，并采取一定的保護(hù)措施，防止儀器被破壞。

3.3 全站儀的設(shè)置

全站儀安裝時(shí)要有穩(wěn)定的基礎(chǔ)，在全站儀澆筑之前必須完成帶螺桿的鋼筋籠，將帶螺桿與鋼筋籠焊接牢固，立桿底部與基礎(chǔ)連接緊密，全站儀架在立桿頂部，在全站儀外建造保護(hù)箱以防止灰塵與水漬對全站儀的影響。

4 自動化馬達(dá)全站儀技術(shù)

自動全站儀（也稱測量機(jī)器人）是近年來發(fā)展起來的一種先進(jìn)的自動化測量設(shè)備，在工程地質(zhì)災(zāi)害方面的自動化變形監(jiān)測方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢。自動全站儀通過馬達(dá)驅(qū)動來代替人工進(jìn)行自動搜索、跟蹤、辨識和精確照準(zhǔn)目標(biāo)并獲取觀測對象的角度、距離、三維坐標(biāo)等信息的智能型電子全站儀。自動全站儀通過相關(guān)的測量軟件，能夠通過事先制訂的測量任務(wù)、到時(shí)到點(diǎn)的控制測量過程、采集后同步進(jìn)行測量數(shù)據(jù)處理與分析的軟件系統(tǒng)相結(jié)合，完全可以代替人完成許多測量任務(wù)。自動全站儀通過實(shí)時(shí)或定時(shí)自動瞄準(zhǔn)布測在變形體上的目標(biāo)棱鏡、自動采集監(jiān)測數(shù)據(jù)并通過有線光纖或無線通訊的方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心的系統(tǒng)軟件進(jìn)行分析處理。系統(tǒng)軟件根據(jù)分析的結(jié)果做出預(yù)警處理。下面是自動全站儀在線監(jiān)測系統(tǒng)工作示意圖。