深基坑监测中自动化监测技术的运用研究

深基坑监测中自动化监测技术的运用研究

孙燕兵

上海浦公检测技术股份有限公司 上海市 200120

摘要：随着我国城市人口数量的不断增多，高层建筑与城市交通项目工程的数量与规模逐渐增加，深基坑工程项目也逐渐增多。但由于深基坑工程的施工现场环境普遍十分复杂，且施工难度较大，使得其施工必须在保证安全性的前提下确保施工质量。因此，施工技术人员必须根据施工现场的具体环境情况，科学借助自动化监测技术提高深基坑的监测效率与质量。鉴于此本文的主要内容是分析与研究深基坑监测中自动化监测技术的运用，以此为相关人员提供参考与借鉴。

关键词：深基坑；自动化监测技术；运用

随着我国建筑工程相关技术的不断完善与广泛应用，深基坑监测质量也逐步提高。在新时代发展背景下，自动化监测技术被广泛应用于现代化深基坑监测作业中，其的有效应用能够保障深基坑支护结构以及周边建筑的整体稳定性，提高施工作业的安全。因此，为了进一步强化自动化监测技术在深基坑监测作业中的科学应用，本文的主要内容是讨论深基坑监测与自动化监测技术，探析深基坑监测中自动化监测技术的具体运用途径，进而为有关人员一定支持及依据。

一、深基坑监测与自动化监测技术的相关概述

（一）深坑基监测的相关概述

随着我国互联网技术的不断发展与壮大，自动化深基坑监测技术已经可以通过竖向位移或横向位移的方式对深基坑进行二十四小时实时的数据监测作业。在实际的数据监测作业中包括外业监测作业与内业监测作业两个方面。对于内业监测而言，其主要是通过参考预测系统对模型的具体要求，使用专业的软件驱动将自动化监测后的结果进行导入，而后将所形成的最终数据反馈至自动监测平台，自动监测平台通过内部程序对所得监测结果进行加工，并以图文并茂的形式反馈至相关工作人员。自动化监测方式的本质便是结合实际情况与具体需求在自动化监测平台中编写多种监测程序，以此保证自动化监测工作可以有效应对各类情况并高质量完成自动化监测作业。其中包括纵向位移自动化监测方式、横向位移自动化监测方式以及其他的检测方式。不仅如此，在开展自动化监测作业时，相关工作人员也可以根据具体需求与实际情况采用静力水准自动化监测技术以此完成自动化监测作业。静力水准自动化监测技术在实际应用过程中的方式便是通过通管水准仪对深基坑内部进行实时监测，在使用通管水准仪过程中，需要确保所有仪器进行沉降，利用沉降测试后所得数据判断液位的具体变化，也可以通过垂直变化测定液位计测点[1]。

（二）自动化监测系统的组成

如图1自动化监测系统组成所示。对于数据监测作业而言，在实际开展过程中流程较为复杂、所涉及的细节较多，其本质为多空间、多角度的连续性监测作业。自动化监测技术可以高效率、高质量地保证持续性监测并收集自动监测所涉及范围内的所有相关数据信息，从而可以更加清晰、全面地对深基坑在实际施工过程中产生的形变情况以及结构稳定程度进行掌握与监测，同时也可以在第一时间将所获取的相关信息精准地反馈至相关工作人员，以此为深基坑的安全提供了切实有效的保障。

图1自动化监测系统组成

二、深基坑监测的必要性与重要性分析

对于深基坑工程而言，在实际施工过程中不仅需要重点关注施工附近的地层移动情况、周边建筑物的倾斜与沉降情况，同时也需要保证施工过程中的安全性。若施工现场周围环境存在地层土质较差的区域，则会在深基坑挖掘施工过程中极大程度上增加基坑结构形变的概率，而且还会对基坑周边土体造成一定程度的影响，若无法及时通过有效手段及时消除此类影响，则严重时甚至会对施工现场周边的建筑物的稳定性、城市道路平整性以及管线造成影响，进而严重威胁到周边居民的日常生活质量与人身安全。因此，需要相关工作人员在正式施工前对施工周边环境进行充分的调查与分析，通过制定行之有效的手段保护施工现场周边环境。为避免上述问题的出现，施工单位必须结合实际情况采用有效的监测技术手段对整体施工环节进行全面且实时的监测作业，对可能影响施工现场周边管线、道路以及建筑物的不确定因素进行明确，而后制定有效的防范措施。

三、深基坑监测中自动化监测技术的具体运用途径

（一）测点布置

自动化监测技术在深基坑监测作业中最为关键且重要的便是需要相关工作人员充分调查并分析深基坑施工现场的具体情况与周边环境，而后结合上述两种类型数据制定科学合理的自动监测点位、点位之间距离、点位数量以及点位密度，在指定上述内容时需要相关工作人员严格按深基坑挖掘顺序、被保护建筑物具体位置与需求等相关情况进行制定。除此之外，在建立监测点位时也需要相关工作人员重点考虑深基坑的设计参数、监测要求以及监测等级等相关数据，对于部分关键性的监测区域则需要相关工作人员结合实际情况在合理的范围内提高该区域内的监测点密度[2]。

（二）布置监测元器件

若想切实有效地开展深基坑工程中自动化监测任务，则需要相关工作人员科学合理的布置监测元器件，具体内容包括以下几方面。

第一方面是需要监测人员提高对围护体顶部区域的水平位移情况的监测重视程度。在实际挖掘深基坑的过程中，需要重点监测围护体顶部的水平位移情况，通常会采用拉线式位移方式对其开展监测作业，以此保证对其监测效果的全面性与完整性。在安装监测仪器的过程中，需要相关工作人员在监测点位构建两个水泥墩，确保所构建的水泥墩与基坑支护结构顶部表面相平行，在水泥墩的两端分别布置位移计与钢丝，结合实际情况适当调节钢丝长度，以此达到获取相关数据信息的目的。   

第二方面是需要监测人员重点监测深层水平位移状态。由于在深基坑开挖过程中的土体挖掘阶段会因围护体周边受力不均匀而造成围护体产生压力差，导致其发生形变现象。若想有效解决该现象，则需要相关工作人员对预先埋设在围护体内部测斜管的具体情况进行观测，通常情况下会采用滑轮式固定测斜仪探头方式对其进行有效观测，通过对观测数据进行收集与分析，则可以有效得知围护体在土体中不同深度的水平位移状态。

第三方面是提高对支撑轴力的监测力度。若想切实有效地对支撑轴力开展有效的监测作业，则需要相关工作人员结合实际情况充分调查围护体自身受力情况，并在受力程度较高的位置构建支撑轴力的监测点。

第四方面是在深基坑的挖掘过程中，需要相关工作人员实时监测周边建筑物或其他建筑体的实际倾斜程度与沉降情况。在深基坑的挖掘过程中，可能会因各种因素导致在一定范围内的建筑物受到不同程度的影响，若所造成的影响较大，则会对周边建筑物的安全使用与正常使用造成影响。所以，在深基坑工程进行前，相关工作人员需要在周边建筑物上科学安装静力水准仪以及倾角仪，以此实现对周边建筑物的倾斜程度与沉降情况的实时监测效果。

（三）结构变形监测

在深基坑工程的开展过程中，深基坑施工是整体施工过程中的重点环节与基础环节。由于深基坑工程自身的特殊性，所以在深基坑工程的实际施工过程中基坑会受到各类因素的干扰与影响而导致基坑侧壁承载能力降低，进而导致基坑会出现不同程度的形变情况，此种现象十分不安全，若无法对此种现象进行及时有效的控制与处理，则严重时会导致基坑出现坍塌的风险。所以，相关工作人员在深基坑工程开展前，应结合具体施工情况与实际需求采用行之有效的结构形变监测手段，对基坑形变情况进行实时有效的监控，以此有效降低深基坑工程在施工过程中的安全隐患并实现对施工风险的有效管控。对于基坑结构在实际施工过程中出现结构形变的原因而言，其原因具备综合性、多样性等特点，所以相关工作人员需要结合实际情况从多角度、多方面对结构形变原因进行调查与分析，根据基坑的具体形变情况灵活使用不同性能、不同类型的专业检测设备，以此保证可以第一时间发现基坑结构形变的具体原因，并根据原因制定有效的解决方案以此有效增强基坑侧壁的实际承载能力。除此之外，相关工作人员需要对深基坑工程施工过程中所产生的各类数据进行有效的收集、整理以及分析，并保证所掌握的测量结果具备一定程度的精准性、全面性以及严谨性，根据上述所得信息并结合实际情况选择适合当前深基坑工程需求的加固手段与支护技术来对基坑结构形变现象进行有效控制，在开展深基坑工程时不仅需要做到全面消除安全隐患，同时也需要在一定范围内尽可能增强基坑的施工质量，以此完成安全施工的效果。

结束语：

综上所述，在新时代发展背景下，自动化监测技术在深基坑监测作业中的应用十分必要与重要。因此，相关工作人员要根据深基坑施工现场环境的具体情况，科学进行边坡沉降等的推算模拟操作，制定全面的预警，保障深基坑工程的安全与稳定性，进而实现全天候的深基坑在线监测，并提供声光报警功能，推动智能化深基坑监测技术的发展。

参考文献：

[1]刘佳. 自动化监测系统在深基坑监测中的运用[J]. 黑龙江水利科技,2021,49(7):173-175.

[2]薛浩. 深基坑工程自动化监测技术研究[J]. 居业,2021(7):101-102.