一种基坑群施工风险监测系统及方法技术方案

技术编号:31495833 阅读:18 留言:0更新日期:2021-12-18 12:36
本发明专利技术涉及一种基坑群施工风险监测系统,其包括监测单元,用于获取监测指标对应的监测数据,分析单元,用于根据监测数据判断基坑风险,控制单元,用于控制分析单元数据的传输,监测单元采集与时间相关的监测数据是以发生一单位数据预设值为驱动事件来记录的,针对基坑群中不同单体基坑的不同监测指标所预设的一单位数据能够以随影响事件变化而调整采样时间周期的方式设定,其中,分析单元能够基于监测单元采集的监测数据建立监测数据与时间相关的关联曲线,并通过控制单元与相邻的其他单体基坑中对应设置的另一控制单元实现信息共享。享。享。

【技术实现步骤摘要】
一种基坑群施工风险监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及基坑施工风险控制
,尤其涉及一种基坑群施工风险监测系统及方法。

技术介绍

[0002]如今,基坑在施工过程中可能会发生如下风险:
[0003](1)在施工过程中垂直度控制不佳,底部开叉、地墙刷壁效果不佳、砼浇注间断,新旧混凝土间出现接缝,底部存在绕流混凝土或地下连续墙出现不均匀沉降而造成的基坑围护结构管涌;
[0004](2)基坑开挖坡度过大、降水措施效果不佳、暴雨冲刷边坡、坡顶堆载或者周边积水向坑内渗流而造成的基坑土体纵向滑坡;
[0005](3)支撑设计施工强度不够、监测数据有误或出现异常未予以足够重视、采用有缺陷支撑材料、预应力传感器损坏失效或者立柱桩沉降或上台导致支撑偏心而造成的基坑支撑失稳;
[0006](4)基坑周边超载、地基加固及井点降水效果不佳、围护渗漏部位未作超前处理、测数据有误、井点布设不合理、井点管损坏以及承压水位监测有误而造成的基坑坑底隆起及突涌;
[0007](5)施工中如果发生围护结构漏水,涌砂、承压水抽排过量、开挖净高过高,围护变形超标、未及时加撑,或者支撑体系强度不能满足要求而造成的基坑开挖周边沉降过大,影响周边建筑及管线安全。
[0008]基坑施工过程中的风险都有可能引起地表沉降、基坑坍塌、房屋沉降、倾斜等事故,因此需要对基坑(尤其是基坑群)的施工过程中的各项指标进行高效智能的监测,以避免事故的发生。
[0009]CN 112101757 A公开了一种深基坑施工安全风险评估方法,包括根据基坑参数,构建基坑数值模型;采用基坑数值模型预测基坑在t时刻的二级风险属性指标值;响应于预测的t时刻二级风险属性指标值与现场监测的t时刻二级风险属性指标值差别在预设范围内,采用基坑数值模型预测基坑在t+1时刻的二级风险属性指标值;其中,二级风险属性指标值包括定量风险属性指标值和定性风险属性指标值;运用证据推理算法计算t时刻和t+1时刻的基坑风险值;根据t时刻和t+1时刻的基坑风险值,生成基坑在t时刻的风险评估报告。同时公开了相应的系统。该专利技术充分利用定量风险属性指标值和定性风险属性指标值进行基坑风险评估,符合技术规范,准确度更高。
[0010]CN 109934474 A公开了一种基于大数据的深基坑监测风险评估系统,其包括:基坑监测大数据仓库,用于存储历史工程监测数据及当前工程监测数据;大数据模型动态训练模块,用于根据历史工程监测数据构建基坑监测大数据分析预测模型,并对基坑监测大数据分析预测模型进行训练优化;基坑变形动态预测模块,用于根据实时工程监测数据及下一步施工工况数据获得基坑变形预测值;基坑安全风险自动分析模块,依据大数据分析
预测模型及基坑变形预测值对当前工程监测数据进行安全风险分析。该专利技术能对基坑风险进行全面评判,使基坑监测数据的报警情况更加真实可靠,且可实现工程监测数据预测的实时化、动态化,降低风险发生的概率。
[0011]但是在实际施工过程中,施工方式繁多,施工顺序没有严格标准,时序关系不明确且设计细节上还有许多模糊的地方。实际施工中,对施工方式和/或施工顺序稍加改变就会对地层变形产生较大的影响。现有技术对于实际监测工作也存在较多的不确定性,这些因素都极大地影响了预警预报的准确性。很多时候,监测到的数据还没达到报警条件,却仍有事故发生。因此,如何基于实时的施工情况对基坑施工(尤其是基坑群施工)进行更适应性的快速有效监测,是当前没有解决的技术问题。
[0012]此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征,相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0013]针对现有技术之不足,本专利技术提供了一种基坑群施工风险监测系统及方法。现有技术中,通过固定的采样时间周期来对监测指标进行监测。在监测数据异常时,塌陷风险增高,然而监测系统只有在到达采样时间周期获取监测数据后才能够发现,无疑使得异常数据的获取出现延迟。不仅如此,对于未出现风险的时间段,此阶段施工安全程度高,监测单元频繁采集的监测数据的作用有限,监测单元频繁采集并向分析单元发送数据不仅增加了数据的传输量、分析单元的数据计算量和数据存储量,而且大量数据传输必然会加剧数据的延迟效应,使得分析单元发现异常的时间以毫秒级单位延迟,甚至延迟1秒。这对于预防基坑风险来说无疑是不利的。
[0014]本专利技术通过将发生一单位数据变化的时间作为采样时间周期来对基坑风险进行监测,有利于更及时地发现异常数据。在相应数据变化较慢时,监测单元能够减少发送数据的频率以及数据量。在相应数据变化较快时,监测单元能够更快地将监测数据和/或时间数据发送至分析单元。甚至在一单位数据确定的情况下,监测单元仅需要将发生一单位数据的时间数据发送至分析单元即可,数据量少,降低了数据在传输过程中的数据延迟现象,使得分析单元能够对异常数据进行快速响应,从而及时发出预警信息和/或施工建议。
[0015]一种基坑群施工风险监测系统,其包括用于获取监测指标对应的监测数据的监测单元,用于根据监测数据判断基坑风险的分析单元,用于控制分析单元数据的传输的控制单元。监测单元采集与时间相关的监测数据是以发生一单位数据预设值为驱动事件来记录的,针对基坑群中不同单体基坑的不同监测指标所预设的一单位数据能够以随影响事件变化而调整采样时间周期的方式设定。分析单元能够基于监测单元采集的监测数据建立监测数据与时间相关的关联曲线,并通过控制单元与相邻的其他单体基坑中对应设置的另一控制单元实现信息共享。
[0016]优选地,分析单元配置的第二分析模块能够基于由监测单元采集的实时监测数据建立与时间相关的第二关联曲线,并将第二关联曲线对比于基于样本监测数据与时间建立的第一关联曲线和/或基于模拟监测数据与时间建立的第三关联曲线以通过关联曲线差异
动态判断基坑施工的异常情况。
[0017]优选地,分析单元能够通过配置第一分析模块的方式获取样本监测数据,和/或通过配置第三分析模块的方式获取模拟监测数据。第三分析模块能够基于模拟监测数据对第一分析模块的样本监测数据进行校准。
[0018]优选地,监测单元基于采样时间周期间隔地将至少包含时间数据的监测数据发送至分析单元以建立关联曲线。采样时间周期为完成一单位数据预设值变化所用的时间,并能够随一单位数据预设值的变化而改变。
[0019]优选地,一单位数据预设值至少能够在出现关联曲线差异时由第二分析模块进行调节,控制单元能够基于一单位数据预设值的更新信息传输至相邻单体基坑对应的另一控制单元,以适应调节对应的一单位数据预设值。一单位数据预设值的调节至少还能够基于基坑开挖深度的变大而以减小采样时间周期的方式设定。
[0020]优选地,基于关联曲线的差异而引发第二分析模块对一单位数据预设值进行至少一次的调节,以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基坑群施工风险监测系统,其包括:监测单元(100),用于获取监测指标对应的监测数据,分析单元(200),用于根据监测数据判断基坑风险,控制单元(300),用于控制所述分析单元(200)数据的传输,其特征在于,所述监测单元(100)采集与时间相关的监测数据是以发生一单位数据预设值为驱动事件来记录的,针对基坑群中不同单体基坑的不同监测指标所预设的一单位数据能够以随影响事件变化而调整采样时间周期的方式设定,其中,所述分析单元(200)能够基于所述监测单元(100)采集的监测数据建立监测数据与时间相关的关联曲线,并通过所述控制单元(300)与相邻的其他单体基坑中对应设置的另一控制单元(300)实现信息共享。2.根据权利要求1所述的基坑群施工风险监测系统,其特征在于,所述分析单元(200)配置的第二分析模块(220)能够基于由所述监测单元(100)采集的实时监测数据建立与时间相关的第二关联曲线(2),并将所述第二关联曲线(2)对比于基于样本监测数据与时间建立的第一关联曲线(1)和/或基于模拟监测数据与时间建立的第三关联曲线(3)以通过关联曲线差异动态判断基坑施工的异常情况。3.根据权利要求1或2所述的基坑群施工风险监测系统,其特征在于,所述分析单元(200)能够通过配置第一分析模块(210)的方式获取样本监测数据,和/或通过配置第三分析模块(230)的方式获取模拟监测数据,其中,所述第三分析模块(230)能够基于模拟监测数据对所述第一分析模块(210)的样本监测数据进行校准。4.根据权利要求1~3任一项所述的基坑群施工风险监测系统,其特征在于,所述监测单元(100)基于采样时间周期间隔地将至少包含时间数据的监测数据发送至所述分析单元(200)以建立关联曲线,其中,采样时间周期为完成一单位数据预设值变化所用的时间,并能够随一单位数据预设值的变化而改变。5.根据权利要求1~4任一项所述的基坑群施工风险监测系统,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张兆龙张国强刘冬王伟华陈金刚郭强成果张志坚
申请(专利权)人:北京住总集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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