基坑工程结构安全自动化监测系统测点布设

                                             

随着我国城市建设的发展，基坑规模和开挖深度不断增加。在基坑开挖过程中，如何尽快的在第一时间了解基坑的变形情况，并动态评估基坑的结构安全，避免事故的发生。与其它监测方法相比，实现自动化监测、信息化施工的在线监测系统具有适应性强、作业不受天气等因素的影响、精确度高等优点；当前，自动化在线监测系统在基坑监测领域已得到越来越多的应用。

然而，基坑监测测点的布设科学与否以及设备选型，直接影响到监测数据能否正确反映基坑的实际受力、形变情况及其变化趋势。下面就由深圳安锐科技的小编对基坑在线监测系统建设过程中的测点布设及传感器设备的选型进行详细讲解。

测点布设

1.基坑支护监测

深层水平位移

自动化测斜仪常被用于监测岩土内部的位移，是监测基坑围护体系变形最直接的手段，一般布置在基坑周边的中部、阳角处及有代表性的部位。为了真实地反映围护墙和地层的位移情况，应保证测斜管的埋设深度。

围护墙内力

围护墙内力监测点应布置在围护墙出现弯矩极值的部位，监测点数量和横向间距视具体情况而定。平面上宜选择在围护墙相邻两支撑的跨中点以及开挖深度较大的部位；竖直方向（监测断面）上监测点宜布置在支撑处和相邻两层支撑的中间部位。

支撑内力

支撑内力的监测根据支撑杆件类型选择不同的监测传感器。对于混凝土支撑，目前主要采用表面应变计；而钢支撑杆件，多采用轴力计（也称反力计）或表面应变计。

锚杆内力

锚杆的内力监测点应选择在受力较大且有代表性的位置，基坑每边中部、阳角处和地质条件复杂的区段宜布置监测点。

立柱竖向位移

立柱的竖向位移（沉降或隆起）对支撑轴力的影响很大，而且周边一般会有大型机械运作或是受振动的影响，可采用安锐测控研发的动力水准仪在立柱受力、变形较大和容易发生差异沉降的部位布置监测点。

 

围护墙侧向土压力

围护墙侧向土压力监测点的布置应选择在受力、土质条件变化较大或其他有代表性的部位。平面布置上基坑每边不宜少于2个监测点。

2.周边结构物监测（建筑沉降、倾斜和裂缝监测）

沉降监测

根据对周围建筑物的勘察，确定测点布置部位和数量。应布置在墙角、柱身、外形突出部位和高低相差较多部位的两侧，要尽可能充分反映建筑物各部位的不均匀沉降。

倾斜监测

可利用安锐测控的倾角传感器布置在建筑角点、变形缝两侧的承重柱或墙上。

裂缝监测

建筑裂缝、地表裂缝监测点应选择有代表性的裂缝布置裂缝计，当原有裂缝增大或出现新裂缝时，应及时增设监测点。

地下管线监测

管线监测点应根据管线修建年份、类型、材料、尺寸及现状等情况进行设置。供水、煤气、暖气等压力管线可设置直接监测点，在无法埋设直接监测点的部位，可间接布置测点。

 

周边地表沉降监测

基坑周边地表竖向位移监测点宜按监测剖面设在坑边中部或其他有代表性的部位。

3.其他监测

孔隙水压力

安锐测控渗压计可监测基坑土体内部渗透水压力，一般布置在基坑受力、变形较大或有代表性的部位。

地下水位

基坑地下水位监测是为了监测降水对周边环境的影响。应沿基坑和被保护对象的周边或在基坑与被保护对象之间布置水位计，如相邻建筑、重要的管线或管线密集处等布置水位监测点。

 

测点布设概述图：

 

设备选择：

综上所述，在基坑工程结构安全监测系统中，主要是针对基坑的应力/应变、沉降、位移等物理量，可用于这类监测项目的传感器和设备种类繁多、型号各异，因此在进行传感器设备选型时要重点考虑量程、灵敏度、精度以及工作环境等因素，同时为了方便管理，深圳安锐科技利用系统监控中心实施对所有前端传感器设备、物联网网关、数据采集设备及物联监测云平台进行统一集中管理。

节段式自动化测斜仪

自动化测斜仪是用来自动化测量土体深部水平位移的系统。可通过测量节段的倾斜角度，计算出土体各深度的位移。广泛用于自动化高精度测量边坡、滑坡、深基坑、尾矿库等结构物土体深部位移的自动化测量。本方案中将节段式自动化测斜仪用于监测隧道土体内部的位移。

压差式静力水准仪，是一款利用连通器原理实现竖向位移测量的传感器。采用进口扩散硅压力敏感元件并集成温度修正元件，通过RS485数字型接口输出高精度的数据。可用于桥梁、隧道、路基、地铁、深基坑、大坝、房屋等结构物的沉降自动化监测。

高精度数字型三轴倾斜角度传感器是用来高精度测量倾斜角度的传感器。可用于桥墩、房屋、大坝等建筑物和大型机械的倾斜角度自动化测量。

由于基坑结构安全在线监测系统中使用到的仪器/设备种类繁多，安锐科技的小编就不一一列出，详情请参考以下设备清单：