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摘要：深基坑工程的质量直接影响着整个建筑的质量，而深基坑施工监测作为深基坑工程的“眼睛”，对深基坑工程起着非常关键的指导作用。
关键词：深基坑工程；自动化监测；关键技术
1 光纤技术深基坑监测的优点和意义
（1）对于深基坑支护体系、基坑内外土体的受力状况和应变等都能够运用光纤技术进行实时监测。具体监测的内容可以涵盖围护墙体的受力状况、支护的位移、内力、围护桩的升降、受力情况的变化以及基坑底部土体的位移和升降、地下水位的动态变化等，而且可以开展实时监测，对于周边的建筑物、管线等也可以实现自动化监测。（2）采用光纤监测的方法能够确立系统的自动化监测的方法，对于传统的基坑监测技术中无法解决的立柱桩摩擦阻力计算的问题也可以良好解决，并对支护体系的应力、应变进行监测与复核计算。由于光线对于温度有一定的感测功能，所以还可以对地墙接缝的质量缺陷进行监测，及时发现围护桩存在的问题，保证基坑的隔水效果。另外采用光纤还能够设置报警系统，一旦监测的数据超过预警，就能够及时发现并解决。
1.2工程自动监测原理分析
收集数据，在进行数据信息收集过程中需要建立层级，利用数据传感器进行信息收集，通过电信号的方式传至相应的数据收集器中，利用计算机软件技术对所收集信息进行分析。在数据预处理过程中，通常是在数据收集系统中完成数据预处理操作，数据收集系统可将数据传感器所获取的信息通过多种传感器信号，经过信息的预处理使之成为数字模拟信号，再利用传输网络能够将预处理的数据传输到相应的控制和处理系统中，完成下一操作。数据处理收集系统，由于所收集的数据容量较大，在数据处理时需要由数据处理以及控制系统共同构成，数据处理是将所收集信息经过多种传感器对系统运行进行有效控制，根据传感器所收集和反映的数据，针对数据库实现数据的更新。结构安全评定，在整个结构安全评定过程中是由安全系统根据收集系统的结果自动生成的，能够分析监测数据和结构信息，对比过去的监测信息与目前所收集的信息，进一步对建筑结构的安全性进行综合分析，能够生成目前建筑物的安全分析报告。
2深基坑工程自动化监测关键技术
2.1监测方案设计
基坑工程施工前应委托具备专业资质的第三方单位对基坑工程实施现场监测，监测单位应编制监测方案，监测方案需经建设方、设计方、监理方等认可，并与专项施工方案一同经专家论证通过后方可实施，必要时还需与基坑周边环境涉及的有关管理单位协商一致后方可实施。 基坑开挖前应先对周边已有的建筑物进行普查留底。 基坑工程施工和使用期内 , 每天均应由专人进行巡视检查并做好记录，巡视以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具及摄像、摄影等设备。
2.2 布设观测仪器
在全站仪布置过程中需要有稳定的基础，在浇筑全站仪过程中需要首先制作螺旋的钢筋笼，使用长为一米的螺杆与钢筋笼连接为一个整体，使基础结构域底部保持稳定连接，在立杆顶部设置全站仪及全站仪外部构建保护箱，以防外界不利因素对全站仪产生影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆构建实施监测的系统，可采用计算机，信号处理技术，云计算等多种技术融合，并能够以 windows 操作系统作为平台，可以以 html5，asp.net 作为核心技术，进一步研发具有多功能，操作简便的评估系统软件，能够将监测信息工程管理，施工以及结构评估进行综合分析，进一步为工程提供健康评估管理的有效方法。此外，固定测斜系统是由多个侧斜探头，传输设备，数据处理系统共同构成的，在测斜管中安装测斜探头能够测量测斜管垂直方向对重力轴线得的倾角，当测斜管发生变形时探头可以利用加速度计量倾斜角度加速度，倾斜角度由数据采集模块进行数据的处理分析，将数据传输到数据系统中，通过比较测量前后的变化并可元求出测斜管的水平变形程度，进一步达到测量结构体水平位移。
2.3支撑轴力监侧
在展开基坑开挖或者是主体结构施工的过程中，必须进行支撑轴力监测，由此明确支撑轴力的变动情况，综合考虑到围护结构的位移，围绕支撑结构的安全性展开相关的评估工作。关于支撑轴力监测点的设置，需要在24m以内至少有一组墙体设置有监测点，同时还需要满足两个开挖段有一组支撑轴力监测点的基本原则。另外还需要在支撑结构上增设钢筋应力计断面，且以对称的原则设置4个钢筋应变计，此后在钢支撑上增设一个反力计。
2.4数据采集与处理
如某项目利用 Trimble 4D 监测平台，通过传感器采集箱和自动化监测网络实时采集各个监测点的数据。在楼顶强制观测墩上架设好全站仪，并采用自由设站的方式设置好假定坐标系，采用专用数据线将全站仪和电脑相连，通过软件设置自动监测的频率，项目设置为 1 h 监测一次。第一次监测时，需要复测控制网，复测完后再对基准网进行稳定性分析，系统能自动进行多测回测角，采用单测站重复观测并自动记录监测的数据。数控采集箱与传感器采用有线连接的方式，利用无线网桥通信技术将采集的数据远程上传至数据处理中心，并采用Trimble 4D 数据处理软件自动剔除数据粗差并进行差分改正，包括方位角和距离差分改正、球气差改正，最后再对所有监测的数据进行平差处理。
2.5光纤传感自动化监测与传统监测成果的比对分析研究
近年来，光纤传感技术在基坑工程信息化施工领域的运用处于稳步发展状态，监测技术日益成熟，其监测距离和时段长的优势已充分展现。在深基坑工程监测领域，作为对常规项目自动化监测的替代方式分别进行试验，并取得了一定成果。在提升光纤材料性能本身的稳定性、精度方面还需要通过试验、实践而不断地提高和完善，同时，对光纤信号解析的仪器设备，其精度、可靠性等指标需要通过实践来检验。在该科研项目实施阶段，一方面通过实施传统监测方法，来验证光纤传感自动化监测方法的精度和可靠性，另一方面运用光纤传感技术实施部分传统监测方法无法实施有效监测的项目，从而建立一个全面完整的深基坑光纤传感自动化监测系统。
2.6数据发布与预警
监测数据经传感器采集和系统平台处理完成后，自动存储到系统自带的 SQL Server 数据库中，再利用 SOA 架构设计的基坑在线监测系统对监测成果进行发布与预警。基坑在线监测系统集成了数据分析与查询、视频管理以及报警设置等多个模块。鼠标点击实际监测点上的镜头图标，就可以查看该监测点的本次沉降情况以及累计沉降量，并能自动绘出时间序列曲线，将基坑的变形情况动态直观地反映出来。此外，当监测点累计变化量超出异常时，本系统通过事先设置的监测点形变报警阈值，及时发出警报，将超限点反馈给监测人员，防止了安全事故的发生。工作人员还可以通过基于手机 Android 版移动端的基坑在线监测 APP 实时查看基坑变形情况，更加确保了工程顺利实施。
结语
总而言之，目前针对深基坑开挖支护可以利用自动化检测技术，对基坑的开挖支护提升具有十分重要的作用，因此有关部门需要高度重视深基坑工程的自动化监测技术发展，作为施工方来说还需要积极引进先进的技术经验，进一步提高施工效率，确保施工质量，能够为企业和社会提供更高的综合效益。
参考文献：
[1]许余亮.深基坑工程中自动化监测技术的应用[J].城市道桥与防洪，2018（04）.
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[3]王剑明.轨道交通地下工程周围建（构）筑物自动化监测技术应用[J].科技与创新，2019（04）.
论文作者:蒋波,张伦
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第10期
论文发表时间:2019/11/5
标签：基坑论文; 数据论文; 光纤论文; 深基坑论文; 系统论文; 工程论文; 结构论文; 《建筑细部》2019年第10期论文;