深基坑結(jié)構(gòu)安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)主要內(nèi)容:
深基坑的開挖是一個動態(tài)過程,影響其結(jié)構(gòu)安全的因素在基坑開挖過程中不斷變化,很難靠人工的檢測手段對可能出現(xiàn)的問題進行預判,為了全面了解地層、地下水、圍護結(jié)構(gòu)和支撐體系的變形狀態(tài),以及由于施工對周邊既有建筑物和地下管線產(chǎn)生的影響,需對基坑的結(jié)構(gòu)安全性能進行在線監(jiān)測及分析,并將監(jiān)測結(jié)果及時反饋,預測進一步挖掘施工后將導致的變形及穩(wěn)定狀態(tài)的發(fā)展,根據(jù)預判施工對周圍環(huán)境造成影響的程度,來指導設計與施工。因此,對基坑進行實時監(jiān)測并在數(shù)據(jù)超限時預警是基坑工程建設中必不可少的環(huán)節(jié)。
基坑監(jiān)測內(nèi)容:
基坑監(jiān)測工作的前提是要了解現(xiàn)場結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息,并在施工前提前部署傳感器設備,以方便在基坑開挖過程中進行實時在線監(jiān)測,基坑監(jiān)測主要內(nèi)容包括以下幾個方面:
周邊結(jié)構(gòu)物監(jiān)測:
周邊地下管線監(jiān)測:可采用動力水準儀或靜力水準儀監(jiān)測基坑周邊地下管線的相對沉降位移變量。
周邊建筑物及地表沉降:可采用靜力水準儀、傾角傳感器、裂縫計等分別監(jiān)測基坑周邊原有建筑物因開挖而引起的沉降、傾斜及裂縫等受損程度。
基坑圍護監(jiān)測:
支護結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測:利用靜力水準儀監(jiān)測支護結(jié)構(gòu)物垂直位移的變形情況。
土體內(nèi)部位移監(jiān)測:采用自動化測斜儀監(jiān)測圍護墻體或基坑周圍土體的深層位移數(shù)據(jù)
支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測:支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力可采用預埋在結(jié)構(gòu)內(nèi)部或表面的應變計監(jiān)測。
支撐梁軸力監(jiān)測:采用軸力計監(jiān)測基坑在施工過程中支撐梁軸力的變化,避免支承軸力超過設計強度導致支撐破壞引起支護體系失穩(wěn)。當使用鋼筋束時,采用鋼筋計監(jiān)測每根鋼筋的受力。
土壓力監(jiān)測:采用土壓力盒監(jiān)測基坑土體內(nèi)部壓力變化情況。
地下水位監(jiān)測:采用投入式水位計監(jiān)測基坑外地下水位的變化情況。
孔隙水壓力監(jiān)測:采用滲壓計實時監(jiān)測基坑土體內(nèi)部孔隙水壓力。
其他監(jiān)測:
裂縫監(jiān)測:采用裂縫計監(jiān)測基坑周邊裂縫的位置、走向、長度、寬度,必要時應監(jiān)測裂縫深度。
環(huán)境監(jiān)測:基坑開挖期可采用環(huán)境監(jiān)測設備,如降雨量、溫濕度等環(huán)境監(jiān)測設備輔助基坑施工安全。
基坑監(jiān)測系統(tǒng):
目前基坑監(jiān)測以人工檢測為主,監(jiān)測工作量大,受天氣、人員、現(xiàn)場條件等因素的影響,存在人為誤差、各項技術(shù)參數(shù)不能實時監(jiān)測、匯總分析滯后、難以及時掌握工程中存在的問題與風險,這些都影響到工程的安全生產(chǎn)和管理水平。因此,作為一個與復雜地質(zhì)環(huán)境緊密相關(guān)且施工狀態(tài)不斷變化的基坑系統(tǒng)工程,利用基坑結(jié)構(gòu)安全在線監(jiān)測系統(tǒng),能實現(xiàn)實時信息采集、分析、處理,既可以真實地反映基坑實際的運作狀態(tài),指導下一步的工作,又可以及時采取相應的措施,避免了安全事故的發(fā)生,真正做到數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。
基坑結(jié)構(gòu)安全自動化監(jiān)測預警系統(tǒng)集成了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線網(wǎng)絡傳輸技術(shù)和數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計技術(shù),通過利用動力水準儀、自動化測斜儀、裂縫計、滲壓計、傾角傳感器、雨量計等結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測傳感器對地表、支護體系、周邊建筑物等多項安全數(shù)據(jù)進行實時自動采集,把傳感器連接到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)做初步邊緣計算后,再把處理過的數(shù)據(jù)通過4G無線網(wǎng)絡傳輸?shù)桨蹭J測控云平臺進行計算分析和統(tǒng)計,當某個數(shù)據(jù)超出設定的安全閾值時,可通過聯(lián)動策略進行預警和聯(lián)動控制,以確;咏Y(jié)構(gòu)的安全。