建筑基坑半自动化监测技术与云平台之分级预警概念

2016-11-16 11:14  来源:中国岩土网  阅读:793
深基坑工程事故的产生原因复杂,影响因素众多(如岩土工程理论水平限制、勘察失误、设计失误、施工失误、监测失误等)[10],一旦发生工程事故往往造成巨大的经济损失,建立深基坑工程过程控制的预警系统是解决深基坑工程事故发生和预防的一条新的途径。分级预警作为成熟的预警方式广泛应用于各行各业之中,对现行的建筑基坑监测实行分级预警方法将会为整个监测工作带来良好效果。

(注:本文原文发表于《建筑科学》2016年地基基础学术会议专刊,详情请参阅论文原文。同时基于本文基本观点,已开发出建筑基坑(半)自动化监测系统和云平台,有兴趣可直接联系作者)

基坑监测控制分级预警的概念和意义

《建筑基坑工程监测技术规范》(GB 50497-2009)中对不等级别的基坑的监测频率和预警做了规定,但根据《规程》,基坑级别既定的情况下,所有监测点的频率是固定的,如1次/2d或2次/d。但是基坑监测点类型和数目众多,不同的监测点所监测的对象重要性亦有不同,所以笔者认为,对所有监测点采取统一的监测频率和预警控制,存在欠妥地方。在自动化监测的大趋势下,结合互联网+手段,建议根据监测点的类型和监测对象的差异,做到分级预警和针对性预警,比较有实际意义。

1、分级预警的概念

在基坑监测中,监测人员或监测系统应根据监测数据变化,结合周边环境安全稳定分析,分级提出预警,不同级别的预警分别对应不同的监测频率。当建筑基坑处于正常状态时,采用定时观测各监测项目有无异常现象。当易实现自动化监测的项目如地下水位、支撑轴力等项目报警时,进入Ⅰ级预警状态,并通知监测人员监测情况,判定是否对其他监测项目进行加密观测;所有其它人工监测项目加密观测亦报警,则进入Ⅱ级预警状态,并通知各参建单位应采取相应应急措施

2 基坑监测控制分级预警原则

   在进行基坑监测控制的分级预警实际操作中,应遵循以下原则:

1)分级预警指标准确灵敏

    分级预警采用的指标应能够准确灵敏地反映不同工况和不同外界条件对基坑及其周围区域的影响,以便能够根据提前制定的分级指标,及时准确地发出预警信号,指导各参建方采取相应应急抢险措施,安全问题严重时指导危险区的人员疏散或撤离。

2)分级预警数据可靠充分

    数据可靠性是指所采用的预警指标数据来自权威部门,其发布是基于全面、精确的统计,且进行数据的统计工作所依照的指标体系相同;数据充分性是指标体系采用的统计数据量要达到规定数目的值,且在时间长度上要足够大,可以根据需要进行调整。

3)分级预警方案易于操作

    从大量深基坑工程事故综合分析可知,深基坑工程事故的破坏性是巨大的,深基坑工程事故的处理费用往往是深基坑设计施工的几倍,同时造成巨大的社会负面影响,因此深基坑工程事故的预防工作显得十分重要。故基坑监测出现异常情况时要能够及时地判断警情,根据已制定好的分级方案准确发出预警信号,这就要求所建立的分级预警系统在发生危险情况时易于操作,在警情发生时能准确迅速地判定风险等级并进行预警。

    在制定基坑监测控制分级预警体系的过程中,不仅要考虑到体系中分级指标的完备性,还要尽量减少各指标之间的关联度,使所建立的体系指标集中,能够涵盖系统中的关键变量。

3 基坑监测控制分级预警建议

基坑监测分级预警一览表

   Foundation pit monitoring classification warning list Table

级别

含义

措施

适宜的监测项目

Ⅰ级预警

易实现自动化监测的项目报警

自动通知监测人员监测情况,对其他人工监测项目进行加密观测

如土压力、钢支撑轴力、墙体内力、地下水位等

Ⅱ级预警

所有其他人工监测项目加密观测报警

通知各参建单位应采取相应措施

如深层水平位移、坑顶水平位移、沉降、立柱沉降等 

   


深基坑工程事故的产生原因复杂,影响因素众多(如岩土工程理论水平限制、勘察失误、设计失误、施工失误、监测失误等),一旦发生工程事故往往造成巨大的经济损失,建立深基坑工程过程控制的预警系统是解决深基坑工程事故发生和预防的一条新的途径。分级预警作为成熟的预警方式广泛应用于各行各业之中,对现行的建筑基坑监测实行分级预警方法将会为整个监测工作带来良好效果。

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郑伟锋

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