基坑监测系统解决方案

方案背景

由于坑壁塌方造成基坑周围土体位移、沉陷，而使基坑邻近的建（构）筑物地基与基础脱空、失稳而导致上部设施和建筑物开裂、倾斜和不均匀下沉；导致邻近公路路面开裂、局部塌陷，从而影响行车；导致邻近管道与基础脱空、管沟断裂。

基坑坍塌，可大致分为两类：

1）基坑边坡土体承载力不足；基坑底土因卸载而隆起，造成基坑或边坡土体滑动；地表及地下水渗流作用，造成的涌砂、涌泥、涌水等而导致边坡失稳，基坑坍塌。

2）支护结构的强度、刚度或者稳定性不足，引起支护结构破坏，导致边坡失稳，基坑坍塌。

系统简介

基坑监测系统是一种集数据采集、传输、处理、分析和预警于一体的监测系统，用于监测基坑施工过程中的变形、沉降、渗漏、水位等情况，以确保基坑的稳定性。以下是一些基坑监测系统的组成部分：

采集终端设备：包括QY-19 GNSS位移监测站、QY-20 在线式测斜仪、QYYSB-01雨量水位报警站、JL-03 小型气象站、应变传感器、水压计、液位变送器、远程倾斜位移监测仪，用于测量基坑及周围的变形、沉降、环境、水位等情况，并将数据传输到数据采集系统中。

数据采集终端：由采集设备和数据传输设备组成，用于将采集终端设备的数据传输到数据处理云平台或者监控中心，可使用LoRa、WiFi、4G、北斗等通讯方式传输讯号。

物联网监测平台：通过云计算和物联网等技术，将基坑监测系统与管理平台进行集成，实现对基坑施工过程的全程监控和管理。

报警系统：在监测数据发生超过设置的预警阀值时，启动现场声光报警系统，及时通知现场工作人员和管理人员进行处理，并可发送邮件、短信或者微信信息给相关人员。

基坑监测系统可以提供实时、准确的数据和预警信息，帮助工作人员及时发现和处理基坑问题，保证工程的稳定进行。

监测方案实施

1、水平位移监测：采用QY-19 GNSS位移监测站完成地表变形监测数据的监测预警。

2、沉降位移监测：采用QY-19 GNSS位移监测站完成地表竖向位移变形监测数据的监测预警。

3、内部位移监测中：利用QY-20 在线式测斜仪采集到的数据，其中包含了早期的小位移和中期大的大位移。

4、降雨量水位监测：采用QYYSB-01 雨量水位报警站完成该地区降雨量变化与井基坑水位监测数据的监测预警。

5、气象环境监测：运用气象监测站监测基坑区域的实时环境气象数据，掌握库区环境气象信息，及时发布灾害性天气预报预警信息，增强应急联动响应能力。

6、裂痕监测：运用远程倾斜位移监测仪监测基坑区域的裂痕数据，掌握裂痕数据，及时发布预警信息，增强应急反应速度。

7、地下水位监测：深基坑开挖过程中，工程地质和水文地质条件较为复杂，地下水问题对工程建设产生很大影响，容易引发工程事故，针对深基坑工程监测的目的及要求，对深基坑施工过程中不同地下水位监测点布设水位传感器，对地下水位实时监测，指导施工。地下水位监测选用水位计进行监测。

8、应力监测：应力监测主要用于深基坑锚杆锚索、混凝土、以及周边建筑结构，监测目标结构关键承部位的受力情况，以了解结构的长期或瞬态的受力情况。应力监测选用应力传感器进行监测。

系统功能

1、监测点管理：实现对基坑信息与监测网络信息的展示、查询与统计。

2、监测信息实时采集：系统可快速采集、存储基坑监测站点的地下水位、土压力计、应变计、土壤含水量数据及设备工作电压和环境温度数据。

3、无线传输：系统可实现无线传输，无需长距离布设线缆和光缆；

4、监测仪器状态实时监控：能够准确定位到各种监测设备的具体位置，并且能够直观的展示每种设备的工作状态，是否正常运作。

5、监测信息管理与分析：各个监测点的监测数据可实时显示，并可以图表等形式直观显示各项监测、监控信息数据的历史变化过程及数据导出。

6、监测点自动预警：系统可设置多级预警功能，可以自定义不同监测点的监测预警阀值，并可根据事先设定的预警值进行报警，报警可实现平台、短信、微信、现场声光报警器等方式，且自动向指定人员发送预警信息。

7、现场频查看：可在线远程操作现场摄像头，并可截图，掌握实时现场情况。

8、OTA在线升级：可在线远程操作对现场设备硬件进行固件升级，简化了设备软件升级和维护，降低成本，同时也可以通过升级和更新来改进设备性能和提供新的功能。

9、数据兼容：物联网云平台，可对接第三方，以及对接信息化平台，实现数据共享。

监测设备及监测点

监测云平台

01

一个界面展示实时数据，辅助管理

对相关运行数据的进行实时采集、传输到远程云平台，实时掌握基坑整体运行的状态。

02

自动存储历史数据，可查询任意时段记录

直观显示各项监测、监控信息数据的历史变化过程及现场照片，为基坑建设管理人员提供简单、明了、直观的信息参考。

03

多级报警上下限值设置，实现多级预警

一旦现场出现紧急异常情况（如支护结构水平沉降位移较大、内部水平位移量较大、基坑水位超过报警水位线等），系统能及时发出预警信息。