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深基坑自动化监测施工工法 1 前言 随着城市建设的快速发展，城市深基坑建设项目越来越多，其中深基坑工程的变形控制对周边 环境至关重要，而深基坑监测是控制变形对基坑结构自身和周边环境带来风险的一个重要手段。因 此中铁一局集团天津建设工程有限公司针对传统的国内深基坑监测大多采用人工现场测量方法，从 外业测量、内业分析、报表编制到超限预警均由人工操作完成，人工监测已难以防范深基坑施工期 间的基坑风险，且耗时耗力，时效性、准确性较差，监测质量较难保证,由此形成本工法。该工法对 传统人工监测模式进行跨越性的革新升级，能够有效解决传统人工监测存在的问题，更好地控制深 基坑风险，使基坑风险的防范达到信息化、智能化的水平。本工法关键技术于2019 年10 月10 日经 中国中铁股份有限公司组织专家评审，该项技术达到国内领先水平，获得中国铁路工程总公司2019 年度科学技术奖二等奖、中铁一局集团有限公司2019 年度科学技术奖一等奖。获得实用新型专利2 项，获得软件著作权1 项。本工法成功应用在天津地铁10 号线一期工程金贸产业园站深基坑工程中， 具有广泛的应用前景。 2 工法特点 深基坑自动化监测实现了基坑监测自动采集、自动传输、自动计算、自动报警的四大功能。该 监测系统能够自动分析监测数据、自动过滤异常值，达到自动识别风险、自动预警的功能，实现了 施工监测的信息化管理，真正实现基坑监测技术的全面革新升级，为基坑施工安全提供了技术保障。 3 适用范围 深基坑自动化监测系统适用于风险性较高的深基坑工程，尤其适用于城市密集区域、基坑周边 存在大量建（构）筑物的高风险深基坑工程。可以对深基坑的变形状态进行24h 全天候实时监控。 4 工艺原理 1 深基坑自动化监测系统是由三部分系统组成，第一部分是数据采集和传输系统（施工现场预安 装监测传感器），第二部分是数据分析和解算系统（云服务器端），第三部分是数据输出和展示系 统（电脑端及手机端）。 该工法原理是首先通过预先安装在施工现场的传感器收集相关的数据，通过传输线缆传送至监 控中心的数据采集单元，采集单元将物理信号转换成数字信号后由发射器发送至云服务器，然后在 云服务器对接受到的信号进行数据解算、分析和在线识别，最后通过电脑端和手机端的软件系统将 分析结果进行展示，实时查看监测数据和预警情况。工艺原理示意图见下图4。 图4.0.0 工艺原理示意图 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 深基坑自动化监测施工工法流程，详见下图5.1.0。 2 图5.1.0 深基坑自动化监测施工工法流程 5.2 操作要点 5.2.1 明确自动化监测项目 深基坑自动化监测项目为墙体水平位移监测、支撑轴力监测、潜水水位监测。 5.2.2 施工现场自动化监测点位布设 根据深基坑监测的风险点位确定自动化监测断面，每个断面分别布设墙体水平位移监测点位、 地下水位监测点位、支撑轴力监测点位。 图5.2.2-1 基坑自动化监测点位布置情况示意图 图5.2.2-2 墙体水平位移监测点布置示意图 图5.2.2-3 地下水位监测示意图 图5.2.2-4 轴力监测点位示意图 （1）墙体水平位移监测点位是在测斜管内安装了测斜仪，用来监测墙体水平位移变化。 3 2）轴力监测点位是主要是安装在钢支撑上的轴力计以及安装在混凝土支撑钢筋上的轴力计， （ 用来监测钢支撑和混凝土支撑的轴力变化情况。 （ 3）坑外地下水位监测点位是在水位观测井内安装了水位计，用来监测坑外的地下水位变化情 况。 5.2.3 施工现场自动化监测设备安装 （1）监测设备安装实施总体流程 图5.2.3-1 监测设备安装总体流程图 （2）墙体水平位移自动化监测设备安装（测斜仪） 墙体水平位移自动化监测设备安装为测斜管及测斜仪的安装，该套设备需要在围护墙施工时， 同步安装于围护墙体内，安装流程如下图所示。 图5.2