自动化测斜仪在基坑监测中的应用

蔡宝平

如东县测绘院有限公司 226400

摘要：现行基坑内部水平位移监测主要有传统的人工监测方法和在线监测方式。传统的人工监测存在监测频率有限、工作效率低、受气候和时间限制、无法实现全天候实时测量等不足;自动化在线监测能实时采集数据分析数据并实时预警。为了研究自动化测斜技术在地铁基坑墙体深层水平位移监测中的效果与可行性，通过与传统人工测斜监测的数据进行对比分析，了解基坑墙体深层水平位移的变形规律，评价固定式测斜自动化监测技术应用在地铁基坑墙体深层水平位移监测中的效果与可行性，对固定式测斜自动化监测技术和传统人工测斜监测技术应用在地铁基坑墙体深层水平位移监测中的表现效果与规律进行对比分析评价。

关键词：自动化测斜仪；基坑监测；应用；

引言

基坑开挖是建筑施工中一项重要的工程，涉及地质学、结构工程和岩土工程等多个学科。基坑开挖就是在建筑地面向下挖出空间进行基础和地下建筑建设，是建筑工程中最常见的一种结构形式。建筑施工的第一道工序就是基坑开挖，基坑施工过程受到土壤、地质和水文以及施工环境和工艺等多个方面的影响，同时基坑开挖后还需要进行回填，属于隐蔽工程，施工质量监测比较困难，基坑施工以及其安全性对整个建筑物至关重要，因此必须进行基坑质量检测。

1深基坑监测特点

1. 时效性监测工作需与施工降水和基坑开挖同时进行，因此时效性是深基坑监测中最基本的要求之一。由于深基坑监测是动态的监测过程，不能以前1d的监测数据为标准，即应每日监测1次，如果监测对象变化速度快，应每日监测数次。（2）高精度通常情况下，深基坑监测的误差应控制在毫米内，需使用高精度的监测仪器，以确保监测结果的准确性和可靠性。（3）区域性监测时需详细了解和掌握周边建筑物地下管线的埋设情况及结构，掌握使用区域的特性，为后续施工监测提供重要的依据。

2基坑检测的现状

1. 空间限制由于基坑施工作业面积有限，人工检测时受制于设备及人员占据较大空间，无法找到合适的检测点，需要不停地改变方位或者角度，甚至变换方案进行检测。因此，除了增大误差以外，还会造成复杂作业环境下的安全隐患。2）时间限制基坑开挖作为一项重大危险工程，其作业量和难度都较大，需要昼夜不间断施工。此外，检测人员全过程进行测量观察难于集中精力，特别是光线较差的夜间施工，会造成检测人员的主观误差。3）对象限制人工现场检测主要是人工观察和测量，及时发现周边环境危险情况或者潜在的隐患等，这些现象往往滞后于施工进度，当发生肉眼可见的异常情况时已经为时已晚。

3基坑工程中的自动化监测系统

1. 数据采集。主要运用数据传感器完成工作，数据传感器不仅能够采集多样化的数据信息，而且可以借助无线电信号，进行大量工程施工信息的快速传递，提高工程施工效率，不同于传统的人工监测方式，工程监测效率高，可以完成24h连续性监测工作，监测获取得到的数据信息也能够在第一时间进行反馈，如果出现任何工程施工问题，工作人员也能够尽快采取相应措施，有效应对工程施工困境。（2）数据处理。自动化监测技术不仅能够采集得到大量数据信息，也能够便于后续进行数据处理工作，而数据处理，则需要先后经过预处理、处理。通常而言，深基坑工程预处理工作往往可以直接在数据采集系统完成工作，具体而言，当多样化的深基坑工程数据收集完成之后，系统内部便可以将大量数据信息直接转化成为数字信号，基于数据传输网络，将数字信号进行二次传播，这些数据信息便可以直接在数据处理中心完成处理工作。深基坑工程处理工作本身的工作量较大，将会调动到数据处理系统、控制系统，具体而言，数据处理系统接收、分析数据，控制系统则对大量数据信息展开更加针对性、个性化的处理工作。（3）成果发布。将深基坑工程自动化监测的数据分析结果进行展示的过程，通常都会生成和建筑工程情况相符的结构安全报告，便于工作人员查看。

4自动化测斜仪在基坑监测中的应用

4.1预警值管理

为使深基坑监测数据信息得到及时有效的处理，需设置闭环的报警处理流程，并将预警值设置的责任落实到人。预警值管理流程可分为项目部门确认预警、专家确认预警、数据信息确认预警3个流程。预警系统在实际应用过程中，如果连续3次采集的数据信息出现异常报警现象，需通过报警流程处理。具体步骤为：对系统内产生的第1条数据信息，应通过短信的方式发送给项目部门负责人，如果在15min内没有收到项目部门回复，应再次发送信息；如果项目部门负责人收到信息并进行了回复，应予以确认并填写处理反馈意见；如果项目部门负责人无法在短时间解决问题，则应做好详细记录，并要求部门负责人上传施工现场图片，此时系统会自动发送信息至企业负责人；如果部门负责人收到信息并给予了回复，应及时提交修改意见，若不能解决，应认真填写暂不能解决的原因，此时系统会自动发送信息至专家组，若专家组未在15min内回复，应再次发送信息，如果专家组收到信息并进行了回复，应对信息进行确认并在系统中提交解决意见，系统会自动发送信息通知相关施工人员，即可完成报警处理流程。

4.2布设监测点

在深基坑工程中，围护墙、支撑结构承担着一定荷载，如果在工程施工中出现了实际支撑轴力与理论设计支护轴力不一致的问题，将会促使工程支护体系慢慢失去自身的稳定性和可靠性，进而造成难以估量的严重危害。为了保证整个深基坑工程的顺利进行，则需要合理设置监测点，并对轴力大小进行动态监测，往往需要将轴力监测点布设在支撑构件的位置。当对深基坑工程周边建筑物展开监测点布设工作时，为了实现全面监测的目的，需要尽可能保持视野的开阔性和清晰性，借助高低建筑物、角点等地展开布设工作。与此同时，为了提高基坑支护体系的稳定性和安全性，需要施加一定大小的纵向荷载力于围护墙土体中，并设置应力器，展开轴力的全过程检测工作，直接将应力器设置在混凝土支撑位置，确保焊接紧密，没有出现多余的缝隙。

4.3固定倾斜系统

为了有效应对深基坑开挖支护施工中的各种问题，需要规范工作人员的施工行为，合理固定倾斜系统，强化应用效能。通常而言，固定倾斜系统含有多个组成构件，不仅有传输设备，而且有数据传输系统，施工作业人员通过安装测斜探头，便能够轻松得到测斜管垂直方向对重力轴线得的倾角大小，而如果倾斜管开始出现变形问题，测斜探头还可以进行倾斜角度加速度的计算工作，运用数据采集模块完成倾斜角度的数据处理工作，完成数据传输、数据处理、数据分析，从而达成测量结构体水平位移工作。

结束语

自动化监测系统摆脱了基坑作业时间和空间的各种限制，可以实现对基坑施工的全过程监测。通过对不间断采集的数据进行分析和研究，可以预测基坑结构的变化趋势，及时发现并消除施工过程中可能发生的隐患，降低施工事故发生概率。现场采集的数据可以用来对结构设计或者下一步施工进行检验或指导，为以后项目设计提供借鉴。

参考文献

[1]熊飞,牟谷一,袁彬彬.自动化监测在基坑施工中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2021(10):51-52.

[2]郭鹏飞,马林,刘德港,田万君.深基坑监测中自动化监测系统可靠性分析[J].建筑技术开发,2021,48(17):154-155.

[3]李俊明,孟宪超.自动化测斜仪在基坑监测中的应用[J].科学技术创新,2021(20):125-126.

[4]王广.自动化监测系统应用于基坑监测的特点[J].西部资源,2021(02):173-175.

[5]谢长岭,汤继新,方宝民.自动化测斜技术在基坑监测中的应用[J].城市住宅,2021,28(03):251-252.