自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)在深基坑監(jiān)測中的應(yīng)用摘要：當(dāng)前我國現(xiàn)代化建設(shè)項(xiàng)目工程規(guī)模越來越大，對(duì)深基坑監(jiān)測的要求越來越嚴(yán)格，為了進(jìn)一步促進(jìn)深基坑監(jiān)測質(zhì)量的提高，相關(guān)人員應(yīng)針對(duì)全站儀監(jiān)測技術(shù)、3D激光掃描監(jiān)測技術(shù)、光纖傳感監(jiān)測技術(shù)等各種自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行深入研究。積極借鑒和參考相關(guān)案例，合理分析和梳理自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)在深基坑監(jiān)測中的具體應(yīng)用，以保證建筑工程深基坑監(jiān)測作業(yè)的高效開展。關(guān)鍵詞：自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)；深基坑監(jiān)測；應(yīng)用分析引言隨著我國城鎮(zhèn)人口的增長，建筑和市政交通等工程的數(shù)目和規(guī)模越來越大，其中以深基坑為代表的施工也越來越多。但是，深基坑的施工場地往往是一個(gè)比較復(fù)雜、比較困難的區(qū)域，這就要求在其施工過程中，既要保證其安全，又要保證其質(zhì)量。為此，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際，結(jié)合工程實(shí)際，采用先進(jìn)的自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)，以達(dá)到更好的效果和更好的效果。1自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)涵蓋大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，通過在監(jiān)測對(duì)象的各種構(gòu)造部位設(shè)置傳感器，實(shí)時(shí)采集監(jiān)測對(duì)象的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，將所有監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚到控制中心，由技術(shù)人員利用自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)分析處理數(shù)據(jù)信息，對(duì)基坑受力狀態(tài)實(shí)況和不利變化趨勢做出準(zhǔn)確評(píng)估。隨著自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)在基坑監(jiān)測中的作用越來越明顯，這種技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值已經(jīng)被越來越多的施工人員認(rèn)可，這種技術(shù)的先進(jìn)性非常突出，能夠節(jié)省大量人力資源。即便基坑開挖環(huán)節(jié)給現(xiàn)場監(jiān)測帶來諸多困難，自動(dòng)化監(jiān)測仍然能夠圓滿完成監(jiān)測作業(yè)，有效確保數(shù)據(jù)采集和信息傳輸不會(huì)中斷，技術(shù)人員能夠通過現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的影響趨勢進(jìn)行提前預(yù)判及預(yù)防。自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)在基坑監(jiān)測作業(yè)中具有下列優(yōu)勢：1.1自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)具有及時(shí)性優(yōu)勢自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)對(duì)基坑作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦察覺到作業(yè)過程存在異常跡象，就會(huì)第一時(shí)間向現(xiàn)場施工和管理人員做出反饋，從而及時(shí)采取針對(duì)性的補(bǔ)救措施。1.2自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)具有準(zhǔn)確性優(yōu)勢自動(dòng)化監(jiān)測儀器設(shè)備監(jiān)測精準(zhǔn)度高，運(yùn)行安全穩(wěn)定，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)表格的自動(dòng)生成和數(shù)據(jù)信息傳輸，還能對(duì)巖土結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)趨勢進(jìn)行直觀反映，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。1.3自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)具有連續(xù)性優(yōu)勢在基坑監(jiān)測的傳統(tǒng)模式中，作業(yè)人員需要進(jìn)行交接班，也有可能因?yàn)槠渌驅(qū)е卤O(jiān)測中斷；而引入自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)之后，基坑監(jiān)測可達(dá)到全天候、無死角地進(jìn)行實(shí)況監(jiān)測，即使天氣條件惡劣或極端天氣也能正常監(jiān)測。1.4自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)具有延展性優(yōu)勢自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)不但能準(zhǔn)確監(jiān)測基坑變形動(dòng)態(tài)，還支持壓力計(jì)和雨量計(jì)的接入監(jiān)測，這種良好的延伸性確?；颖O(jiān)測形成立體監(jiān)測體系。2深基坑工程中自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)2.1深基坑工程中全站儀監(jiān)測技術(shù)采用自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)對(duì)基坑作業(yè)進(jìn)行監(jiān)測，全站儀是監(jiān)測儀器設(shè)備的重要組成部分。全站儀的自動(dòng)化程度很高，它是由馬達(dá)給予驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測對(duì)象的自動(dòng)檢索和跟蹤，以及準(zhǔn)確識(shí)別。監(jiān)測對(duì)象只要設(shè)置了目標(biāo)棱鏡，全站儀就可完成接下來的自動(dòng)瞄準(zhǔn)和定時(shí)。技術(shù)人員結(jié)合預(yù)定任務(wù)在全站儀上設(shè)置相關(guān)技術(shù)參數(shù)，由全站儀完成對(duì)監(jiān)測對(duì)象的距離、角度，以及三維坐標(biāo)的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、測量及儲(chǔ)存，同步利用光纖和無線網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)信息傳輸。數(shù)據(jù)處理中心接收到數(shù)據(jù)信息后完成數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析處理，結(jié)合分析結(jié)論及時(shí)發(fā)布預(yù)警信號(hào)，為深基坑施工提供安全保障。2.2深基坑工程中3D激光掃描監(jiān)測技術(shù)深基坑監(jiān)測引入自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)之后，3D激光掃描成為常用技術(shù)形式之一。它是通過高速激光掃描測量監(jiān)測對(duì)象，獲取監(jiān)測對(duì)象的三維坐標(biāo)，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建監(jiān)測對(duì)象的三維模型。3D激光掃描監(jiān)測技術(shù)的原理基礎(chǔ)是激光測距原理，能快速測定規(guī)模較大且密集的監(jiān)測對(duì)象的三維坐標(biāo)。較之測量作業(yè)的傳統(tǒng)模式，這種先進(jìn)技術(shù)提升了測量精準(zhǔn)度和工作效率。3D激光掃描技術(shù)的自動(dòng)化程度很高，它對(duì)數(shù)據(jù)采集和分析的處理速度極快，工作效率大幅度提高，相關(guān)信息的動(dòng)態(tài)調(diào)整更加方便快捷，便于深基坑監(jiān)測作業(yè)的順利實(shí)施。而且3D激光掃描技術(shù)的測量監(jiān)測不需要接觸監(jiān)測對(duì)象，省去了使用反射棱鏡等儀器設(shè)備的過程。該技術(shù)尤其適用于地質(zhì)條件復(fù)雜惡劣的環(huán)境監(jiān)測，在極端環(huán)境下也能采集到客觀準(zhǔn)確的深基坑數(shù)據(jù)，為深基坑作業(yè)過程和質(zhì)量控制提供有力數(shù)據(jù)支持。2.3深基坑工程中光纖傳感監(jiān)測技術(shù)光纖傳感技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展成為一種非常成熟的實(shí)用技術(shù)，在深基坑自動(dòng)監(jiān)測中得到大力推廣和應(yīng)用。光纖傳感的技術(shù)特點(diǎn)是可全天候自動(dòng)化監(jiān)測，不僅適用于深基坑自動(dòng)監(jiān)測，還由于該技術(shù)具有良好的普適性，在其他工程動(dòng)態(tài)監(jiān)測中也有廣闊的應(yīng)用空間。在深基坑自動(dòng)化監(jiān)測過程中，它既能完成深基坑內(nèi)部外部土體應(yīng)力、支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變力及安全穩(wěn)定性等方面的數(shù)據(jù)測定，又能對(duì)深基坑進(jìn)行地下水水位、異常位移、形變、隆起和沉降等安全風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，還可以自動(dòng)監(jiān)測深基坑所處區(qū)域地下管網(wǎng)實(shí)況和異常沉降或變形風(fēng)險(xiǎn)等。同時(shí)，借助光纖傳感技術(shù)，可構(gòu)建監(jiān)測對(duì)象三維模型，使監(jiān)測信息得以直觀可視化呈現(xiàn)，有利于準(zhǔn)確分析監(jiān)測數(shù)據(jù)。光纖傳感技術(shù)在深基坑自動(dòng)化監(jiān)測作業(yè)中的應(yīng)用，使深基坑自動(dòng)監(jiān)測水平達(dá)到了一個(gè)新高度，為數(shù)據(jù)采集分析提升質(zhì)量和效率提供了技術(shù)支持，有利于保障深基坑作業(yè)過程的安全性。3自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)在深基坑工程中應(yīng)用研究3.1設(shè)置后視基準(zhǔn)點(diǎn)鑒于此次深基坑自動(dòng)化監(jiān)測的主要儀器是全站儀，須首先布設(shè)后視基準(zhǔn)點(diǎn)。在深基坑邊坡選擇變形風(fēng)險(xiǎn)威脅不到的位置為基準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)位，通常情況下應(yīng)布設(shè)3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)完成后，須對(duì)其進(jìn)行點(diǎn)位精準(zhǔn)度的定期復(fù)檢，一般是一周一次，測試基準(zhǔn)點(diǎn)有無出現(xiàn)位移變形等狀況，為數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性提供保障。3.2設(shè)置自動(dòng)化監(jiān)測點(diǎn)在設(shè)計(jì)圖紙和其他參考資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合深基坑作業(yè)現(xiàn)場的具體情況對(duì)自動(dòng)化監(jiān)測點(diǎn)位進(jìn)行合理布設(shè)，以使數(shù)據(jù)全面準(zhǔn)確為宜。布設(shè)不同類型的監(jiān)測點(diǎn)時(shí)，需注意相應(yīng)的布設(shè)要點(diǎn)，具體如下：土體位移監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)。對(duì)于這種監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)，首先須選擇適用的測斜管，管材材質(zhì)須為高強(qiáng)度PVC管材。測斜管向土體內(nèi)部楔入，保證其長度稍微長于測斜孔；嚴(yán)密封堵測斜管端口防止進(jìn)入雜物。傳感設(shè)備應(yīng)用鋼管連接，且其一端采用剛性連接方式，另一端設(shè)置萬向節(jié)。完成側(cè)斜管布設(shè)后，用黃沙等將其覆蓋，以免被移動(dòng)。支撐軸力監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)。軸力監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)須結(jié)合實(shí)際需要，對(duì)布設(shè)方式進(jìn)行合理選型。如果軸力監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)位置位于鋼筋混凝土的支撐結(jié)構(gòu)上，則要把鋼筋應(yīng)力計(jì)布設(shè)在結(jié)構(gòu)四角的主筋上，與支撐方向保持平行狀態(tài)，以焊接作業(yè)方式進(jìn)行安裝。焊接作業(yè)時(shí)要以濕毛巾保護(hù)應(yīng)力計(jì)不受傷害。具體到鋼管支撐軸力監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)，監(jiān)測點(diǎn)位宜選擇在鋼支撐結(jié)構(gòu)中，表面應(yīng)變計(jì)等種類測量儀器宜安裝在鋼支撐結(jié)構(gòu)的兩邊，以焊接作業(yè)方式完成安裝與固定作業(yè)，與支撐方向保持平行狀態(tài)，鋼支撐結(jié)構(gòu)要與應(yīng)變計(jì)緊密結(jié)合。位移監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)。深基坑施工過程中還要對(duì)區(qū)域周邊建筑物和地表進(jìn)行位移變形等安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測。這些監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)第一鉆孔作業(yè)，成孔后楔入螺紋鋼，以120mm的鉆孔直徑為宜，螺紋鋼筋的直徑是22mm。鋼筋楔入后以細(xì)沙填滿并夯實(shí)，以將監(jiān)測點(diǎn)位固定，確保監(jiān)測點(diǎn)位采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。螺紋鋼筋上面套裝微型棱鏡，保證高于地面5mm的中心位置，用保護(hù)罩對(duì)棱鏡進(jìn)行套裝保護(hù)。對(duì)于地表位置監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)，其位置須位于距離深基坑外圍一側(cè)的1—3m處。深層水平位移監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)。監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)所用的測斜系統(tǒng)和測斜儀均為固定形式的，數(shù)據(jù)采集器、傾斜傳感器及適量測斜管共同構(gòu)成固定測斜系統(tǒng)。在監(jiān)測區(qū)域?qū)嵤┿@孔作業(yè)，成孔后楔入測斜管，對(duì)變形風(fēng)險(xiǎn)方向進(jìn)行預(yù)判。測斜管必須保證有一對(duì)溝槽向該方向的固定指向，傾斜傳感器的頭部和尾部連接起來，保持3m的間距。安裝位置順著側(cè)斜管溝槽即可[4]。如果監(jiān)測作業(yè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)變形風(fēng)險(xiǎn)，埋設(shè)傾斜傳感器就會(huì)被帶動(dòng)，數(shù)據(jù)采集器就會(huì)實(shí)時(shí)獲取傾斜傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過遠(yuǎn)程傳輸方式向服務(wù)器發(fā)送，由服務(wù)器內(nèi)部的專業(yè)軟件分析處理數(shù)據(jù)信息。3.3制定深基坑中自動(dòng)化監(jiān)測方法深基坑位移監(jiān)測。自動(dòng)化應(yīng)變計(jì)、鋼筋計(jì)、全站儀及測斜儀是此次深基坑自動(dòng)監(jiān)測作業(yè)的主要儀器設(shè)備，由它們完成對(duì)深基坑水平和垂直方向的位移實(shí)況監(jiān)測。監(jiān)測作業(yè)方法可結(jié)合實(shí)際需要，在坐標(biāo)法或三角高程法中合理選擇。監(jiān)測作業(yè)的基礎(chǔ)是后視基準(zhǔn)點(diǎn)，測量距離的精準(zhǔn)度的修正以溫度補(bǔ)償形式進(jìn)行，軸系誤差的消除利用雙盤位法完成，保證達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度。深基坑土體側(cè)斜。深基坑的土體測斜作業(yè)，傳感器的安裝作業(yè)原則是由下往上，這樣可精準(zhǔn)測定監(jiān)測對(duì)象的偏角值。以每個(gè)測斜管第一次測量采集到的數(shù)據(jù)設(shè)定成該監(jiān)測點(diǎn)位的初始值，把該初始值比對(duì)深基坑作業(yè)過程的監(jiān)測數(shù)據(jù)，兩個(gè)數(shù)據(jù)之差就是累計(jì)得到的水平位移值。深基坑支撐軸力監(jiān)測。對(duì)深基坑實(shí)施支撐受力監(jiān)測，對(duì)傳感器在沒有受力時(shí)的頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核，以此數(shù)據(jù)比對(duì)標(biāo)定頻率數(shù)據(jù)，以此保證測量作業(yè)的精準(zhǔn)度。監(jiān)測過程要兩次測回測定初始值，最終的初始值數(shù)據(jù)須取兩次測回?cái)?shù)據(jù)的平均數(shù)據(jù)。具體到后續(xù)深基坑作業(yè)過程中動(dòng)態(tài)監(jiān)測的日常操作，在計(jì)算差值時(shí)嚴(yán)格遵從初始值基礎(chǔ)，根據(jù)深基坑支撐軸力的動(dòng)態(tài)變化趨勢進(jìn)行精細(xì)掌控，為深基坑結(jié)構(gòu)達(dá)到應(yīng)有的安全穩(wěn)定性提供有力保障。在此次監(jiān)測中，要確保測量結(jié)果誤差符合要求。近年來，隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，工程建設(shè)不再局限于地面建設(shè)，城市地下空間的開發(fā)愈發(fā)頻繁，隨之而來的就是基坑工程的大量建設(shè)。與此同時(shí)，基坑工程變得愈發(fā)復(fù)雜，相應(yīng)基坑工程的監(jiān)測變得尤為重要?；颖O(jiān)測技術(shù)也逐步由人工監(jiān)測向自動(dòng)化監(jiān)測領(lǐng)域發(fā)展。相比人工監(jiān)測，自動(dòng)化監(jiān)測可以利用不同的傳感器與監(jiān)測設(shè)備相連，即時(shí)獲取各個(gè)監(jiān)測儀器的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑全天候動(dòng)態(tài)監(jiān)測，不但可以節(jié)省人力成本，而且可以更加高效準(zhǔn)確地對(duì)監(jiān)測點(diǎn)位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。4結(jié)束語綜上所述，建設(shè)項(xiàng)目基坑施工過程中，開挖卸荷會(huì)導(dǎo)致土體應(yīng)力發(fā)生變化，從而使圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移，基坑外側(cè)土體和建筑物也會(huì)隨之出現(xiàn)沉降或是位置移動(dòng)等現(xiàn)象。只有嚴(yán)密監(jiān)測基坑的變化情況，才能科學(xué)合理地規(guī)劃后期施工的具體開展。在各種高新技術(shù)普遍應(yīng)用的助力下，我國基坑監(jiān)