一、方案背景
随着我国城市发展和建筑施工的要求,基坑施工工程越来越多。目前大城市基坑施工的开挖越来越深,最深的已经达到二十多米。由于基坑工程的复杂性、施工风险高、施工难度大等特点。使其成为建筑的三大危险源之一。一旦发生事故,就会造成巨大的经济损失和严重的人身伤亡。因此,相关单位对基坑的监测工作越来越重视。而目前只根据地质勘察资料和土工实验,定点观测等简单的技术手段,已经不能满足当前各方对基坑监测的要求。
四川合睿达在结合基坑监测实际应用的基础上,认真研究相关技术规范。总结了现有技术及产品的优缺点,开发出了一套深基坑监测方案。可对整个基坑施工过程进行实时采集、无线传输、数据汇总分析、超限预警报警等功能。本深基坑监测方案兼容性高,功能强大,可兼容市场上多种类型的传感器。在各种深基坑监测项目中得到了广泛的应用并得到了一致的好评。
二、示意图
采集仪功能特点:
1. 振弦、RS485、RS232、ADC等多种采集方式
2. 超低功耗,自带电池,可实现24小时不间断采集
3. 高效稳定的4G、北斗通信网络,可以保证监测数据的及时传输
4. 支持多种类型的传感器,即插即用
5. 完善的超限报警功能,避免事故发生
6. 强大的数据分析软件,多种类型的分析模式,监测结构一目了然。
三、系统监测内容
根据现场实际情况,勘查选取实际监测项
1. 位移监测:监测基坑壁体的表面位移情况
2. 沉降监测:监测基坑壁的沉降情况
3. 裂缝监测:监测基坑壁裂缝后续是否开裂
4. 孔隙水压:监测基坑内部的水压力情况
5. 内部形变:监测基坑壁内部的位移情况
6. 土压监测:监测基坑壁墙体承压情况
7. 锚杆拉力:监测锚杆受力情况
8. 墙体内力:监测基坑壁与回填物的受力情况
9. 地下水位:监测基坑地下水情况。
四、拓扑图
五、应用价值
及时了解基坑情况,对潜在灾害进行提前预警,对突发事件应急报警,降低基坑事故生命财产重大损失和恶劣社会影响。
六、系统组成
1. 数据采集系统
地质灾害一体化智能监测站由机箱、遥控终端机RTU、太阳能板、蓄电池、各类传感器、防雷器等组成,采用太阳能供电,根据不同应用的场合选择相应的传感器,及时采集降雨量、表面位移、深部位移等要素,并按规定格式上传。
2. 数据传输系统
数据传输系统可采用GPRS/3G/4G、无线电台、无线网桥、卫星、LORA等方式,具体根据当地网络情况及应用选择。
3. 数据处理系统
数据处理系统可连续实时接收监测站上传的数据,设备远程管理、数据召测等功能,可与第三方SQL SERVER、ORACLE数据库进行对接,提供各种应用数据支持。
4. 监测预警系统
分析预警系统应足够的数据分析处理能力,分析要多角度、手段丰富,自动生成变形历时曲线、变形分布图和多因素相关图;能综合其他相关监测数据进行综合分析与评价;能根据预设警界值进行风险判别。
结合基础地理信息数据库,提供基于GIS的地质灾害信息管理与决策支持系统,建立地质灾害防治决策支持的数据库、模型库、方法库、知识库及管理平台,建立有效的分析和决策机制。以地质灾害的空间图形信息和属性信息为基础,依托数学评价、预测和预报模型以及GIS系统的空间分析能力,形象地进行地质灾害和处理方案的风险评估,为职能部分有效控制、防治、处置地质灾害、降低地质灾害造成的损失提供科学决策依据,并根据预警等级采用短信、网页、邮件、广播、LED屏、大屏幕等方式自动发布预警、告警信息。
5. 其他辅助系统
包括预警广播系统、应急系统、信息发布(LED发布或短信)、指挥系统、决策系统等。
七、设备介绍
1、孔隙水压力监测站
孔隙水压力监测站主要采用一体化渗压监测站,结合深部位移监测实施,对坡体的孔隙水压力进行监测,监测数据可通过2G/3G/4GINB-oTLORa/北斗/有线等通信方式实时传输到监测中心。
2、视频监测站
视频监控站能将被监控现场的实时图像和数据等信息准确、清晰、快速地传输到监测中心,管理中心通过视频监控站,能够实时、直接地了解和掌握各被监控现场的实际情况。同时,中心值班人员根据被监控现场发生的情况做出相应的反应和处理,因此能有效地管理地质灾害监测设备的运行情况及其周边现场情况.
3. GNSS位移监测站
GNSS监测站是管理人员就时掌控滑坡体形变和位移变化量的依据,各监测点长期连续跟踪观测卫星信号,通过数据通讯网络(3G/4G/有线)实时传输GNSS监测数据到监测中心,并结合各参考站的观测数据与起算坐标通过控制中心软件准实时解算处理,最终得到各监测点的三维坐标。从而计算位表面位移,以及沉降位移量。
七、监测平台
四川合瑞达结合自身专业优势,自主研发的地质灾害监测预警平台,利用智能传感技术、GNSS技术、物联网技术、大数据技术结合专业地质灾害监测设备,构建了实时监测、预警预报、信息管理、群测群防、辅助决策的综合解决方案,广泛应用于滑坡、泥石流、崩塌、地面崩塌、地面沉降和地裂缝等重点地质灾害隐患点实时在线的自动监测。
地质灾害监测预警平台由站点管理、实时监控、图像监测、预警管理、信息管理、统计分析、隐患点管理、系统管理组成。
八、应用案例