基坑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案

方案背景

由于坑壁塌方造成基坑周圍土體位移、沉陷，而使基坑鄰近的建（構(gòu)）筑物地基與基礎(chǔ)脫空、失穩(wěn)而導(dǎo)致上部設(shè)施和建筑物開(kāi)裂、傾斜和不均勻下沉；導(dǎo)致鄰近公路路面開(kāi)裂、局部塌陷，從而影響行車；導(dǎo)致鄰近管道與基礎(chǔ)脫空、管溝斷裂。

基坑坍塌，可大致分為兩類：

1）基坑邊坡土體承載力不足；基坑底土因卸載而隆起，造成基坑或邊坡土體滑動(dòng)；地表及地下水滲流作用，造成的涌砂、涌泥、涌水等而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)，基坑坍塌。

2）支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度或者穩(wěn)定性不足，引起支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)，基坑坍塌。

系統(tǒng)簡(jiǎn)介

基坑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種集數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、分析和預(yù)警于一體的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)基坑施工過(guò)程中的變形、沉降、滲漏、水位等情況，以確?；拥姆€(wěn)定性。以下是一些基坑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成部分：

采集終端設(shè)備：包括QY-19 GNSS位移監(jiān)測(cè)站、QY-20 在線式測(cè)斜儀、QYYSB-01雨量水位報(bào)警站、JL-03 小型氣象站、應(yīng)變傳感器、水壓計(jì)、液位變送器、遠(yuǎn)程傾斜位移監(jiān)測(cè)儀，用于測(cè)量基坑及周圍的變形、沉降、環(huán)境、水位等情況，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。

數(shù)據(jù)采集終端：由采集設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備組成，用于將采集終端設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理云平臺(tái)或者監(jiān)控中心，可使用LoRa、WiFi、4G、北斗等通訊方式傳輸訊號(hào)。

物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)：通過(guò)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將基坑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與管理平臺(tái)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑施工過(guò)程的全程監(jiān)控和管理。

報(bào)警系統(tǒng)：在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)生超過(guò)設(shè)置的預(yù)警閥值時(shí)，啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警系統(tǒng)，及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)工作人員和管理人員進(jìn)行處理，并可發(fā)送郵件、短信或者微信信息給相關(guān)人員。

基坑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和預(yù)警信息，幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理基坑問(wèn)題，保證工程的穩(wěn)定進(jìn)行。

監(jiān)測(cè)方案實(shí)施

1、水平位移監(jiān)測(cè)：采用QY-19 GNSS位移監(jiān)測(cè)站完成地表變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)預(yù)警。

2、沉降位移監(jiān)測(cè)：采用QY-19 GNSS位移監(jiān)測(cè)站完成地表豎向位移變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)預(yù)警。

3、內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)中：利用QY-20 在線式測(cè)斜儀采集到的數(shù)據(jù)，其中包含了早期的小位移和中期大的大位移。

4、降雨量水位監(jiān)測(cè)：采用QYYSB-01 雨量水位報(bào)警站完成該地區(qū)降雨量變化與井基坑水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)預(yù)警。

5、氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)：運(yùn)用氣象監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)基坑區(qū)域的實(shí)時(shí)環(huán)境氣象數(shù)據(jù)，掌握庫(kù)區(qū)環(huán)境氣象信息，及時(shí)發(fā)布災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)預(yù)警信息，增強(qiáng)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)響應(yīng)能力。

6、裂痕監(jiān)測(cè)：運(yùn)用遠(yuǎn)程傾斜位移監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)基坑區(qū)域的裂痕數(shù)據(jù)，掌握裂痕數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息，增強(qiáng)應(yīng)急反應(yīng)速度。

7、地下水位監(jiān)測(cè)：深基坑開(kāi)挖過(guò)程中，工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜，地下水問(wèn)題對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生很大影響，容易引發(fā)工程事故，針對(duì)深基坑工程監(jiān)測(cè)的目的及要求，對(duì)深基坑施工過(guò)程中不同地下水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)水位傳感器，對(duì)地下水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，指導(dǎo)施工。地下水位監(jiān)測(cè)選用水位計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

8、應(yīng)力監(jiān)測(cè)：應(yīng)力監(jiān)測(cè)主要用于深基坑錨桿錨索、混凝土、以及周邊建筑結(jié)構(gòu)，監(jiān)測(cè)目標(biāo)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵承部位的受力情況，以了解結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期或瞬態(tài)的受力情況。應(yīng)力監(jiān)測(cè)選用應(yīng)力傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測(cè)點(diǎn)管理：實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑信息與監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)信息的展示、查詢與統(tǒng)計(jì)。

2、監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)采集：系統(tǒng)可快速采集、存儲(chǔ)基坑監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的地下水位、土壓力計(jì)、應(yīng)變計(jì)、土壤含水量數(shù)據(jù)及設(shè)備工作電壓和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)。

3、無(wú)線傳輸：系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸，無(wú)需長(zhǎng)距離布設(shè)線纜和光纜；

4、監(jiān)測(cè)儀器狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控：能夠準(zhǔn)確定位到各種監(jiān)測(cè)設(shè)備的具體位置，并且能夠直觀的展示每種設(shè)備的工作狀態(tài)，是否正常運(yùn)作。

5、監(jiān)測(cè)信息管理與分析：各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)顯示，并可以圖表等形式直觀顯示各項(xiàng)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控信息數(shù)據(jù)的歷史變化過(guò)程及數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

6、監(jiān)測(cè)點(diǎn)自動(dòng)預(yù)警：系統(tǒng)可設(shè)置多級(jí)預(yù)警功能，可以自定義不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)預(yù)警閥值，并可根據(jù)事先設(shè)定的預(yù)警值進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)、短信、微信、現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警器等方式，且自動(dòng)向指定人員發(fā)送預(yù)警信息。

7、現(xiàn)場(chǎng)頻查看：可在線遠(yuǎn)程操作現(xiàn)場(chǎng)攝像頭，并可截圖，掌握實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)情況。

8、OTA在線升級(jí)：可在線遠(yuǎn)程操作對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備硬件進(jìn)行固件升級(jí)，簡(jiǎn)化了設(shè)備軟件升級(jí)和維護(hù)，降低成本，同時(shí)也可以通過(guò)升級(jí)和更新來(lái)改進(jìn)設(shè)備性能和提供新的功能。

9、數(shù)據(jù)兼容：物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，可對(duì)接第三方，以及對(duì)接信息化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

監(jiān)測(cè)設(shè)備及監(jiān)測(cè)點(diǎn)

監(jiān)測(cè)云平臺(tái)

01

一個(gè)界面展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，輔助管理

對(duì)相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)的進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、傳輸到遠(yuǎn)程云平臺(tái)，實(shí)時(shí)掌握基坑整體運(yùn)行的狀態(tài)。

02

自動(dòng)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，可查詢?nèi)我鈺r(shí)段記錄

直觀顯示各項(xiàng)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控信息數(shù)據(jù)的歷史變化過(guò)程及現(xiàn)場(chǎng)照片，為基坑建設(shè)管理人員提供簡(jiǎn)單、明了、直觀的信息參考。

03

多級(jí)報(bào)警上下限值設(shè)置，實(shí)現(xiàn)多級(jí)預(yù)警

一旦現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)緊急異常情況（如支護(hù)結(jié)構(gòu)水平沉降位移較大、內(nèi)部水平位移量較大、基坑水位超過(guò)報(bào)警水位線等），系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息。