深基坑监测技术发展现状与展望

第２５卷

２０１１年１０月

’汀．苏科技大学学报（自然科学版）

ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＪＩＡＮＧＳＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＩ力ＧＹ

Ｖ０１．２５０ｃｔ．２０１１

深基坑监测技术发展现状与展望

荆嘉

（江苏省建苑岩土工程勘测有限公司，江苏南京２１００２９）

摘要：对我国深基坑监测技术的现状进行介绍，通过实例详细介绍了国内及国外先进监测技术的应用情况，并对未来我国监测技术发展进行展望．

关键词：深基坑；监测技术；现状；展望中图分类号：ＴＵ４７３

文献标志码：Ａ

随着国民经济的飞速发展，国内深基坑工程的数量在不断的增多，基坑施工的开挖深度越来越深，从最初的５—７ｍ发展到目前最深已达２０ｍ多．由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成了工程建设必不可少的重要环节．自２０世纪９０年代，国内开始出现基坑施工信息化监测系统，由于计算机技术的落后以及国内基坑理论研究的不足，没有得到充分的发展．２１世纪初。随着各种监测技术和软件系统的发展，基坑监测系统有了飞速的发展，在大多数的基坑工程中。监测技术已经开始发挥重要的指导作用．随着科学技术的发展，尤其是信息技术的发展，基坑监测技术将为基坑工程施工带来更大的指导作用．

沉降、位移．

２）围护桩地下桩体的侧向位移（桩体测斜）、围护桩顶的沉降和水平位移．

３）围护桩、水平支撑的应力变化。４）基坑外侧的土体侧向位移（土体测斜）．５）坑外地下土层的分层沉降．６）基坑内、外的地下水位监测．７）地下土体中的土压力和孑Ｌ隙水压力．８）基坑内坑底回弹监测．１．２国内深基坑监测技术的现状

我国现在的基坑监测工作主要还停留在人工阶段，即通过一定频率的对基坑工程现场采集数据，进行内业处理，然后提供纸质或者电子的数据报告．基坑工程的海量数据采集和存储在信息化施工中是非常重要的，这就使得基坑监测在指导施工时存在时间差，或者说不能信息化的指导施工．目前监测市场上还存在着编造数据，编造报告的问题．从而难以通过基坑监测工作来控制指导工程安全实施．目前多

１基坑监测的主要内容及现状

１．１基坑监测的主要内容

对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目，往往难从以往的经验中得到借鉴。也难以从理论上找到定量分析、预测的方法，这就要依赖于施工过程中的现场监测．①靠现场监测据来了解基坑的设

个人或单位正在尝试自动化监测．如文献…设计了

一套集成自动监测设备、自动采集设备、数据查询分析平台的基坑施工自动监测系统．该系统实现了数据的自动监测，网络化传输，远程监控等功能，在一定程度上实现了数据的自动化采集．文献［２】借鉴激光准直测量原理，研发了基坑位移实时监测系统．文献【３】使用ＶＣ＋＋语言平台，集成多种数据采集传感器和数据传输设备，开发了基坑数据自动化采集系统，该系统能够实时采集、传输、处理、分析及显示监测数据．文献【４】使用外国某公司生产的一体化控制器（ｏｃｓ），实现了对地铁施工安全监测传感器数据的采集和监

计强度，为今后降低工程成本指标提供设计依据．②可及时了解施工环境——地下土层、地下管线、地下

设施、地面建筑在施工过程中所受的影响及影响程

度．③可及时发现和预报险情的发生及险情的发展

程度，为及时采取安全补救措施提供依据．以下也是基坑监测目前能够做到的并应该做到的项目：

１）地下管线、地下设施、地面道路和建筑物的

收稿日期：２０１１．０８－２ｌ

作者简介：荆嘉（１９８３－），男，江苏镇江人．助理工程师，研究方向为工程测绘．Ｅ－ｍａｉｌ：２３４３３２３７＠ｑｑ．ｔｏｍ

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江苏科技大学学报（自然科学版）

控，该系统具有强大的采集功能，逻辑运算和控制功能以及超强的网络通讯能力，能够实现数据的自动化采集和网络化传输等．文献【５】结合光纤光栅传感器在基坑工程监测工程中的应用，研发了基于虚拟仪器技术的光纤光栅监测系统．

２未来基坑监测系统的发展趋势

随着国内科学技术的发展，尤其是计算机技术的发展，未来的监测系统将向自动化、智能化的方向发展．文献【６】提出了监测管理系统的具体实施步骤，包括监测点的设置，支护形式的模拟和参数的反演，图表系统的可视化，灾害救护，智能化控制等．文献［７】结合城市地区地铁深基坑的施工监测，运用多种分析软件对基坑变形的实测数据进行了反分析预测，

提出了不同设计分析软件分析方法的可行性及其不

足，初步探讨了基坑监测系统的组成及工矿信息交流平台的构建理念．文献【７］提出未来的监测系统平台应该实现“安全监测－＋快速反馈－÷施工控制叶在线管理”的有效循环．开发基坑监测信息管理、预测

系统软件，构建基坑施工工况信息共享平台，将成为深基坑监测技术发展和信息化施工的必经之路．

在国外，已使用由监测机器人和一系列的传感器组成的自动监控系统，对某矿山深基坑的高边坡进行了监测．该系统能够进行数据自动、实时及无线采集，并根据边坡位移变化速率和边坡位移变化阀值进行预警等，同时具有利用激光扫描建模系统对基坑工程施工现场进行扫描建模，实现了自动化建模、图形图像处理及模型渲染等功能．此外，该系统通过介绍三维激光扫描技术（３ＤＬＳ），概括了激光扫描成像技术发展的趋势和障碍，介绍了激光扫描技术过程中数据采集、数据转换及数据挖掘等技术．并提

出了将扫描来的三维点阵转换成有限元网格模型的方法．该方法能够将三维激光扫描技术与主流的有限元分析方法相结合，从而实现了自动数据采集、实时数据分析、数值分析预测等．总之，未来的监测系统应当能够实现：集成和无线化的数据采集，自动和网络化的数据传输，智能和数值化的数据分析及可视和实时化的现场监控等，这是基坑工程监测技术发展的趋势，是施工信息化建设的必然结果．

３结论

随着科学技术的发展，我国基坑工程的施工监测技术将有更大的发展空间，更大程度上减少基坑事故的发生，从而增加施工人员的安全保障．未来的监测系统能够进行数据实时、高精度采集以及远距离传输等．

参考文献

［１】１刘国斌，白廷辉，罗成恒．深基坑工程自动监测系统的研究及应用【Ｊ】．上海建设科技，２００３（４）：５０－５３．

【２】伍毅敏，吕康成，郑颖人．深基坑周边位移实时监测系统的研发田．西安建筑科技大学学报，２００６，３８（２）：１９４—１９８．

［３】王婷婷．建筑基坑实时数据采集监控系统【Ｄ】．青岛：中国海洋大学，２００７．

系统中的应用叨．国内外机电－－－－㈣，２００８，ｌ

【４】王华强，汤石男．ｏｃＳ控制器在地铁站工程深基坑施工监测

１（７）－．５１－５２．

【５】徐洪钟，陈棋．黄广龙，等．基于虚拟仪器技术的基坑光纤光栅检测系统叨．河海大学学报，２００８，３６（５）：７１８－７２１．

【６】潘有林．基坑开挖地址灾害分析及智能监测系统研究叨洎

然灾害学报，２００５，１４（３）：１３０－１３４．【７］贺志勇，徐鹏飞，申冠鹏，等．城市地区深基坑信息化施工检

测系统初探Ｌ乃．工程勘察，２００８（８）：８—１２．

深基坑监测技术发展现状与展望

作者：作者单位：

荆嘉

江苏省建苑岩土工程勘测有限公司,江苏 南京 210029

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