摘要:近年来,我国的深基坑工程建设项目越来越多,深基坑工程建设规模也越来越大。深基坑工程在施工过程中,经常会受到环境、水文、地质等多种因素的影响,目前现有的理论知识体系还无法全面准确的分析施工中存在的各种风险,因此,在施工中采取自动化监测方法,获取更多更高频率的数据信息,有利于对深基坑支护结构和周边围岩的位移和应力变化趋势进行预测,进而对工程风险获取更加准确的研判。本文主要针对应用于深基坑工程的自动化监控技术现状进行分析,希望能给今后类似工程提供经验借鉴。
关键词:深基坑;自动化监测;监测方法;现状
引言
深基坑工程监测目前多数均采用人工监测方式,存在数据采集时间长、人力消耗大、信息反馈速度慢、无法连续监测等方面的特点。常规的监测方法还普遍受到通视条件的制约,量测精度也会受气象和环境条件等因素制约。基于光纤传感技术的自动化监测技术整合了更多先进的数据采集技术,同时具有全天候、自动化等优势,但目前尚未形成相对规范和统一的技术标准和操作规程。
1基于监测视角的深基坑工程风险分析
深基坑是大型建筑构物的基础。深基坑的设计是基于国家和行业规范以及根据各地的工程经验集合而定制的。基坑最重要风险来源于周边围岩稳定性及地下水状况。因此深基坑的支护体系稳定性和降水体系效能是最需要在施工过程中被关注的因素。同时监测方案的合理性以及施工质量引起的支护体系风险及降水风险也是经常被忽略的很重要的客观存在因素。
2工程自动化监测方法现状及前景分析
工程监测方法从常规人工监测进化到自动化监测的原因,除了基础科学进步带来了更多更高效的技术手段之外,还有工程建设安全质量管理的精细化需求在当前的工程应用中被提到了更高的高度。因此,在整合常规成熟人工监测方法的基础上,在应用中实践中的每一种监测方法都被发展出了更多的具体的信息自动化测量方式。并在此基础上,基于“传感器+通讯网络+数据处理中心”的数据“采集、传输、处理”集成体系也被更多的开发出来,由此构建出了如今日渐成熟的多种多样的自动化监测系统。
当前的自动化监测系统的数据采集及传输部分都是很成熟的技术模块,数据处理部分却普遍存在着带有试验性质以及根据客户经验及需求定制的共性,没有统一的技术标准,具体技术指标的合理性缺乏必要的理论支撑和充分的实践数据支撑。这是当下自动化监测系统发展阶段路上的一大制约因素。
随着自动化监测系统各个子模块的不断规范完善和成熟普及,将来越来越多规范化的自动化监测系统将在完成施工期、运营期监控任务的同时,积累海量的设计成果实证数据。这些海量数据能为设计师提供更加丰富准确的设计效果反馈,利于提高设计师设计水平、从源头上提高工程整体质量。因此,自动化监测系统也将成为未来工程建设质量提升的非常重要的基础设施。
3对当前自动化监测技术现状的建议
当前的自动化监测系统处于“从无到有”的发展阶段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆完成“从有到优”的跨越是当下技术体系发展的基本任务。建议采用基于结构化的信息系统设计思路,在监测的各个阶段中规范作业流程,能有效的适应当前的发展阶段需求。
3.1规范数据采集标准
应当从地质以及结构的角度出发,科学确定监测的对象,并根据采集的数据类型建立工程监测对象所属的大类列表。同时,对坐标、应力等的监测数据应当根据所属分类制定:统一的采集格式、经济合理的数据采集精度及频率。这是当前自动化监测,同时也是常规监测中不能回避的很突出的问题。
3.2对信息网络建设标准的建议
信息网络技术在当前已经非常成熟。但深基坑工程作为建构筑物的下部结构,很多设施是临时结构,同时还有很多设施是永久结构。在自动化监测网络建设标准里面,应该限定针对特定部位的基础设施使用寿命。并在此基础上,限定不低于特定标准的基础设施投入标准。同时对于完全可以确定的临时结构也应该限制基础设施的投入标准,在考虑当前自动化装备成本较高的情况下,选择自动化方式或者人工方式,以减少不必要的浪费。坚持高标准的信息网络设计风格,才能不违背技术设计的经济性原则。
3.3对数据处理分析模块的建设
数据处理分析模块是监测技术的核心,科学合理的定制预警消警标准又是其中最重要的环节。在当前的工程监测领域,普遍存在由于监测指标过于严格,进而影响工程进度的情况。究其原因,很多情形都是因为在设计专业交叉领域的技术水平偏低。
这么多年的工程监测经验皆表明:合理的监测预警消警标准本应当由具备结构验算及岩土验算能力和资质的设计方根据实际情况不断的调整。因此,笔者认为把工程监测归属于设计领域,比归属于岩土工程领域会更让工程监测更具实用适用性。
3.4对监测成果展现的建议
监测成果的展现形式,除了定期的报告总结之外,就是突发的预警信息以及相应的消警信息。监测成果被误解或者过分解读是当前工程监测工作中很突出的一个问题。
监测评价的书写应该考虑信息接收者可能出现的对预警信息的过激反应。在准确发布风险评估意见的同时,规范对监测成果的展现格式。同时,加强对监测成果使用者的科普性教育,也能对监测成果被正确使用起到一定的作用。
结束语
综上所述,自动化监测在深基坑工程中的应用前景十分广阔,对于整个工程领域的发展有深远的意义。同时,自动化监测技术自身完善发展的道路依然充满很多挑战。谨以此文,希望能为更多监测领域的技术人员提供一些可供借鉴和参考的经验和意见。
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部,JGJ8—2016建筑变形测量规范[S].北京:中国建筑出版社,2016.
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部,GB50497—2009建筑基坑工程监测技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,
论文作者:陈家宇 黄泽华 宋任 韦源 陈治行
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/11/7
标签:工程论文; 深基坑论文; 技术论文; 监测系统论文; 成果论文; 结构论文; 方法论文; 《工程管理前沿》2019年18期论文;