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摘要：深基坑属于有安全隐患的工程，为了控制深基坑的施工需要对基坑进行监测，深基坑监测对于基坑工程也具有关键的指导和监视作用。本文对深基坑工程自动化监测技术进行简单研究。
关键词：深基坑工程；自动化监测；
1光纤技术深基坑监测的优点和意义
（1）针对深基坑支护体系、基坑内外土体的受力情况以及应变等等都可以采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。
2自动化监测系统简介
2.1工程自动监测原则
从监测原则上来看需要遵循以下四点：及时反馈对深基坑工程监测过程中显示的异常问题，并及时上报有关单位，包括设计方，监理方，建设方，以便能够在有效时间内采取措施，进一步减少对于施工的不利影响。其次，需要遵循测点布置原则，在深基坑工程自动监测过程中，其监测的物理量尽量设置在相近断面和同一监测面中，便于对监测信息分析过程中实现相互验证和相关性分析。此外还需要遵循技术和经济性原则，在开展自动化监测过程中需要遵循经济合理性原则，所选取的监测点需要考虑水文，地质，施工外界环境等多种因素。最后需要遵循自动化原则，由于深基坑工程采取人工监测的方法时容易出现遗漏，而且利用普通仪器和肉眼监测时最终结果不准确，因此需要构建自动化高效监测设备对深基坑结构是否出现变形进行实时监测。从监测依据上，在本研究中的工程自动化监测中主要根据的是工程测量规范，自动控制系统设计标准，建筑地基设计规范等进而开展工程自动化监测。
2.2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。
3基准点、监测点及设备布设
3.1基准点布设
在基坑周围布设全站仪后视基准点，后视基准点数量理论情况下不少于2个。本次监测设置后视基准点分别为：东侧项目部墙体与西侧建筑物钢立柱上。工作后视基准点应布设在变形影响范围以外的稳定区域，并且需选择视野开阔、通视条件较好的地点，基点牢固可靠。基准点之间每月定期联测一次，以检查基准点的稳定性。
3.2监测点布设
3.2.1土体位移监测
土体位移监测是对基坑开挖以及支护体系土体在纵向发生的位移量进行监测，并掌控土体与基坑变化方向的动态信息。测斜孔是将高强度的PVC测斜管打入土体内部，且保证测斜管长大于测斜孔深度。测斜管内使用便于测斜仪探头滑轮顺利下方的十字滑槽，必须与基坑的边线垂直。测斜管上下端端口必须用专用的盖子密封好，防止水和砂石进入管内，在整个测斜管打入完毕后，立即加入黄沙等材料，并夯实表面覆盖土体，以确保监测点的安全性与稳定性。
3.2.2应力器的布设
围护墙外侧土层给予的纵向荷载是由基坑围护墙及其支撑体系共同承受，当实际支撑轴力与理论设计支护轴力不符时，极易造成整个基坑支护体系的失稳，造成不可弥补的灾难。为了实时监测基坑支护的轴力是否达标，需对支护体系设置监测点，进行轴力监测。将轴力监测点安装在混凝土支撑构件中时，利用应力测试器进行支护体系轴力的测定，将应力器安装在钢管支撑上时，在钢管外表面焊上应变计，且与支撑方向平行，保证焊接平整、无孔洞和间隙。
3.2.3地面监测点的布设
在地面开孔并打入直径不小于22mm的螺纹钢筋，为防止路面沉降带给测点的影响，需将螺纹钢筋打入混凝土地面下，在螺纹钢筋周围填入细砂土并夯实。在打入地面的螺纹钢筋上安装微型棱镜，为便于全站仪观测，棱镜至少高于地面5mm，并正对监测仪器，采取一定的保护措施，防止被破坏。布设周边建筑物监测点时，要将监测点设置在角点、大转角，新旧建筑物、高低建筑物等视野宽阔的地方，对于圆形、多边形的建筑多沿纵横轴线进行监测点的对称布置。
3.3监测数据采集、分析与反馈
（1）监测数据整理及分析
软件架构：专门开发的在线实时监测系统采用集成技术将计算机、传感、信号处理技术、云计算、结构分析与结构检测技术等项融合以windows为操作平台以htmls、ess3、qure和asp.net为技术核心研究开发功能全面、强大操作简便的结构健康监测与评估管理系统软件将监测对象的信息、工程管理、施工和使用监测及结构状态评估等相综合为工程结构的健康监测和状态评估管理提供科学的手段和方法。
（2）数据保护措施
1）物理安全：U尸S电源的应用防止突然断电对服务器造成重大影响。2）容错策略：利用RAIO技术保护数据安全当计算机硬盘由于特殊情况而发生数据丢失时可以利用RAIO技术的备份及时恢复数据。RAIO技术的备份及时恢复数据。3）数据库数据每周定时备份。引人工定期检查服务器的工作状况和数据安全情况。
3.4监测控制值及预警机制
建筑物监测项目的监测报警值应根据监测对象的有关规范及支护结构设计要求确定取设计极限值的70%警戒值取设计极限值的80%。当监测点达到或超过报警值时系统自动向有关部门报警。远程在线监测系统为全天24h无间断工作一旦发生结构物发生异常状况会向用户的移动终端发送预警信息根据用户添加不同的报警等级系统会自动按照报警的级别进行短信发送。
总结：
基坑监测作为信息化施工的主要实施手段是通过了解深基坑在施工过程中受力及变形等的发展变化及时判定其稳定性、安全性的重要措施。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，需要相关技术部门重视自动化监测技术的研究工作，施工企业也要不断学习先进的技术理念，切实提高工程施工效率和质量，提高工程的经济效益和社会价值。
参考文献：
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