自动化监测系统应用于基坑监测的特点

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近年来工程监测工作获得了很大发展，但是过去人工采集数据却没有得到根本性的改变。

采用人工手段对检测数据进行采集，不但监测范围有限，还需要投入大量的人工，工作效率很难保障。

基坑工程监测，需要采集海量的数据，这样造成基坑监测在指导施工上出现明显的时间差，难以达到实时动态监测的良好效果，对于工程安全造成严重影响。

而自动化监测系统作为一种先进的测量系统，可以实时精准的进行基坑工程测量，不仅精度得到有效保障，且还有非常好的自动化性能，打破了传统测量方法存在的不足，弥补了传统监测方法存在的漏洞，能够运用于无法长时间作业的特殊环境下人工监测，具有很强的适应性，通过自动化监测技术应用，及时了解和掌握基坑工程存在的各种问题，采取有效措施及时应对，消除隐患，保证工程的顺利实施。

1.
自动化监测分析
图1自动化变形监测系统的组成
完整的自动化监测系统主要是指没有人员干预的条件下进行数据自动化观测记录，处理储存信息，实现报表编制和预警预报等功能，通过一系列的软件、硬件构成。

基于测量机器人自动化变形检测系统主要包括以下几个方面，测量机器人监测站、计算机控制系统、CDMA通信网以及英特网、基准点与变形监测点。

如图1所示。

（1）自动化全站仪
在监测过程中，自动地开展整平工作，调焦和正导向观测，对数据自动化记录，能够自动化识别以及对准功能。

只要将仪器对目标对准，便能对目标棱镜自动寻找，开展自动瞄准并进行锁定，实时监测，监测效率得到了大幅提升。

（2）自动化实时监测系统软件
在变形实时监测系统过程当中SMOS自动化系统软件，在有线和无线控制仪器基础上，通式监测点和仪器前，对设置在自然物体上的监测点以及目标设施开展动态化的三维坐标监测，并通过近距离差分后，使其精度达到亚毫米级，不仅自动化程度高，而且具有很高的精度，同时非常便捷与自动，还能自动化实时化的处理数据。

（3）结构安全评价
此项工作是通过结构安全评价系统实现，主要包括对数据的分析监测，历史数据的定期监测，对标准数据进行设定，分析监测结构，如分析研究建筑物的稳定性以及安全
自动化监测系统应用于基坑监测的特点
王广
广东省地质局第一地质大队珠海519000
摘要：工程建设项目增多，基坑规模和开发深度增加。

深基坑安全问题成为业界的焦点问题。

在开挖深
基坑过程中，如何了解和掌握深基坑变形情况，对安全性做出准确评价。

采用自动化监测技术，采取有效措施应对，减少事故的发生。

在深基坑监测过程中，自动化监测技术相较于其他传统监测方法，有着很强的适应性，具
有非常高的精度，不受天气等不良因素的影响，适用于复杂的深基坑监测，因此得到了普遍应用。

为此，本文结
合实践，对当前基坑工程施工中，阐述自动化检测系统相关内容，以实例分析探讨静力水准自动化监测系统在基
坑工程的应用，希望能为基坑工程监测工作提供一些有益参考。

关键词：自动化监测；实时性系统；静力水准
作者简介：王广（1987~），男，汉族，湖南衡阳，本科，测绘中级工程师，研究方向：测绘工程（城市工程测量）。

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WESTERN RESOURCES 2021性，对全部的结果进行显示，存档以及储存，在此基础上生成安全检测报告以及评估报告。

2.目前基坑监测工程当中，自动化检测系统应用现状分析
伴随经济社会高速发展，基坑工程数量越来越多，增加了开发的深度，对于基坑工程施工安全性提出了更高的要求，加强基坑自动化监测显得越发重要。

当前基坑工程监测过程中，运用自动化检测系统主要体现在以下几点。

在地铁工程施工过程中，自动化检测系统得到了普及应用，地铁施工工程相较于其他工程更具特殊性，具有较高的维护性特点，仅仅依靠人工作业手段，常常无法达到相关安全要求，因此，将自动监测系统设置于地铁隧道施工现场，不但及时捕捉对地铁工程建设的具体情况，也能够了解和掌握地铁隧道工程产生的各种病害问题。

在地铁工程监测和维护项目当中，最为重要的工作内容是沉降和位移，所以自动化监测系统主要通过一体化控制器于传
说数据系统有效配合来对地铁工程展开全面的安全监测，采集和监控传感数据，通过较强的运算逻辑能力与采集功能，对数据进行自动获取，实现网络传输，达到自动化监测的效果。

其次，在监测基坑整体结构过程中，通过网络传输技术和数据库技术，对数据进行自动化的获取，并进行传输保存，更加安全的开展查询工作，平台主要有数据自动采集系统和监测系统以及查询系统组成。

可以全
方位的监测各个项目，控制和减少人工作业量的投入，确保获取高精度的数据，动态实时获取，并及时分析基坑监测过程当中的大量信息数据，对安全施工工作提供指导。

再者，同时在一些人工无法有效动态监控的场合，自动化监测系统发挥着非常重要的作用，特别是一些管沟隧道，通过人工手段很难实现监测。

而借助自动化监测系统，实现沉降位移监测，这种自动化监测系统非常简单，使
用过程当中应用频率非常高，自动化监测这种沉降变化，主要通过静力水准自动化监测系统实现。

系统当中通过通液管，有效连接一系列传感器容器，并将液体注入其中，通过连通器原理，确保液面在储液罐中始终处于相同水
平，保证高度相同性，但是液体在容器中的深度各不相同，这就提示各个参考点具体的高度，传感器可以感应变化的容器液面，借助对各储液罐液面不同页面高度测量，在相应的计算下，便可以对静力水准仪存在的沉降差异进行获取。

在系统当中垂直位移的基准点具有相对稳定的特征，通过人工观测有效获取，其他传感器出现的垂直位移便能将基准点的变化提供出来，有效修正基准点高程，对静水准系统各测点变化充分显示出来，通过传输系统这些数据信息，确保接收平台能够及时获取，有效监测一些特殊环境下的相关工作。

下面基于静力水准自动化监测系统实际应用案例对基坑监测中自动化监测系统的使用优势分析探讨，以供参考。

3.目的内容
进行基坑监测的主要目的是为了获取有关信息数据，向设计单位和甲方提供有关监测结果，确保施工单位依照现场具体实际，科学合理的对开发方案实施调整，有维护结构，保证周边建筑安全性和稳定性的作用。

为了确保基坑安全，保护周边建筑物以及道路和相关管线免受损坏，对于基坑开挖以及地下室施工中可能出现的各种问题展开实时跟踪监测，更好地指导设计，建设以及施工，对基坑
挖方以及施工进度合理调整，更好的保证基坑安全性，避免损坏周围的建筑道路和地下管线。

4.自动监测系统应用实例分析
某地下工程项目约有3万m 2的基坑总面积，基坑周围有着相对复杂的环境，有一条管线沟分布于基坑的北侧，钢筋混凝土箱涵试管线钩的主要结构特点，沿着地下室的边线是其基本走向，相较于维护结构外边线，管线沟相距约3.0m~5.0m，所以在开挖基坑过程中，有非常高的保护难
度。

需要达到≦±20.0mm 沉降报警值要求以及≦±5.0mm 差异沉降值要求。

为了保证基坑安全施工，避免影响管沟，对基坑开挖过程当中可能出现的管沟变形展开动态监测，从而使工程安全系数得到大幅提高，确保工程顺利地进行施工，提高进度。

在相关要求下，对管沟垂直位移展开监测，和人工二等水准观测相结合，实时监测过程当中通过静力水准自动化监测系统实现，根据15m 设置测点间距，测点共设置六个：
C1~C6，６次／天进行数据采集，基准点为C2，当做参照，通过光学水准修正高程。

依照工程进度相关要求，工程现场开挖北侧基坑首层土时间为2018年3月6日，在监测方案基础上，并根据现场
有关单位相关要求，对于人工监测频率进行加密，有过去的每日一次，提升为每日两次，每日进行六次自动化数据监测。

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将2018年3月6日2018年3月7日48h观测的数据展开
分析研究，依照静力水准自动化监测点累计垂直位移表，发
现和维护结构较近的管沟，所以开挖基坑首层土会明显影
响管沟，相邻点有明显沉降，相较于基坑边线终点C3、C4分
别大于-18.7mm、-17.9mm垂直位移下降，之后中断开发之
后，监测点出现的位移情况逐渐平缓，并有回弹情况出现，
所监测的数据主要参见表1。

表1监测点出现的位移情况数据表
8:00~12:00 12:00~16:00 16:00~20:00 20:00~24:00 24:00~4:00 4:00~8:00 8:00~12:00 12:00~16:00
C1
-14.5
-14.7
-15.0
-15.3
-15.2
-15.1
-14.8
-14.5
C2
-15.7
-15.9
-16.3
-16.7
-16.6
-16.5
-16.5
-16.3
C3
-17.1
-17.6
-18.2
-18.7
-18.5
-18.6
-18.3
-17.8
C4
-16.8
-17.1
-17.7
-17.9
-17.8
-17.8
-17.3
-17.1
C5
-15.7
-16.0
-16.1
-16.3
-16.2
-16.3
-16.1
-15.8
C6
-15.1
-15.3
-15.6
-15.8
-15.5
-15.4
-15.3
-15.0
为人工监测点位出现变化的数值进行对比，由于特殊的施工现场所限制，还有各相关单位相互制约因素影响，每日进行两次人工观测频率初步饱和，并分析自动检测数据，最大的变化值在3月6日20∶00~24∶00出现，这一阶段正式人工监测空白阶段，3月7日重新进行人工监测，数据回弹明显，通过这些不能看出，管沟在这一时段出现的变化，难以通过人工观测手段实现，对于监测点出现的最大沉降值，和出现这一值的时间难以准确把握，此时也难以准确地将监测指导提供出来，造成安全隐患无法得到控制。

通过以上实例分析，在基坑变形监测过程中，人工监测手段存在很大弊端，显示出在基坑动态监测过程中，通过静力水准自动化监测系统，可以实时动态地进行监测，
其优越性主要体现在以下几点：
在基坑变形监测过程当中，运用自动化监测系统，能够使人工监测的不足得到有效改善，可以更加全面，动态的获取相关信息数据。

而且具有很高的监测精度以及较高的自动化程度。

但是对于普通基坑工程监测，资金投入较高，对经济效益造成一定影响。

5.结语
基坑开挖的安全性问题受到社会各界的广泛关注，加强基坑变形监测，对于基坑安全性做出准确评价具有非常重要的意义。

传统的监测手段非常的复杂，对仪器有着很高的要求，对工作人员也有着很高的要求。

获取的监测数据需要通过人工手段上报，这就影响突发情况的及时应对。

自动化监测设备在很多基坑工程项目中发挥着越来越重要的作用。

文中通过自动化监测系统，对某个地下工程进行监测，使其成本大幅降低，也为相关基坑工程开挖过程中变形自动化监测提供了有效参考。

通过相应研究发现，与传统监测方法相比，自动化检测技术优势非常的明显，具有很强的适应性，而且天气因素不会对此项技术的应用造成影响，具有很高的精确度。

为了进一步推动自动化检测系统在基坑监测当中的应用，今后还应当进一步加强此方面的研究工作，不断提高基坑监测中自动化检测系统应用水平，为基坑工程安全高效开展奠定坚实的基础。

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