深基坑自动化集成安全监测预警系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种深基坑自动化集成安全监测预警系统及方法，预警系统包括：侧向形变监测结构，顶部沉降监测结构，该顶部沉降监测结构包括全自动全站仪以及与该全自动全站仪连接的数据处理模块；地下水位监测结构，用于通信连接该第一单点采集模块、该第二单点采集模块以及该沉降数据模块、接收各个数据并在各个数据超出预设的阈值范围时发出报警信息的信息处理中心。本发明专利技术解决了现有技术中的基坑安全监测方式数据不直观、操作不方便的技术问题。本发明专利技术解决了原有通过人工携带测量仪定期手动对基坑形变的监测方式难的问题，方便基坑管理人员更加直观的排查基坑形变隐患，及时的发现深基坑存在的问题。发现深基坑存在的问题。发现深基坑存在的问题。

【技术实现步骤摘要】
深基坑自动化集成安全监测预警系统及方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工领域，尤其涉及一种深基坑自动化集成安全监测预警系统及方法。

技术介绍

[0002]基坑支护结构是为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施，在基坑施工过程中，由于土方扰动、地下水位下降、荷载增加以及其他一些不确定的因素，引起周围环境的变化，导致支护结构发生变形，如果支护加固不及时，将严重影响周围建筑物和市政设施安全，基坑安全监测就是在基坑开挖与施工的过程中，采用相关仪器对基坑支护结构进行测量、监视，以便对可能出现危害施工和周围建筑物、构筑物安全的险情，及时采取加固措施。在施工监测过程中，及时响应危险情况，提醒作业人员在紧急时刻撤离危险区域，并自动触发多种报警通知，及时将现场情况告知监管人员，有效降低施工安全风险。
[0003]现有技术通过人工携带测量仪定期手动对基坑安全的监测方式难以做到实时监测，基坑管理人员排查基坑各种隐患不够直观、不够方便，问题的发现不够及时。如何进行基坑安全施工高精度监测是目前急需解决的技术问题，目前没有一套完整的自动化集成化基坑安全检测系统来解决深基坑施工过程中安全监测的信息可视化与实时化。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中存着的不足之处，本专利技术提供了一种深基坑自动化集成安全监测预警系统及方法，解决了现有技术中的基坑安全监测方式数据不直观、操作不方便的技术问题。
[0005]第一方面，本专利技术公开了一种深基坑自动化集成安全监测预警系统，包括：
[0006]侧向形变监测结构，该侧向形变监测结构包括用于竖直插于基坑周围土体的第一检测管、间隔设于该第一检测管中的多个斜测仪、以及固定于该第一检测管管口且用于采集该斜测仪测量数据的第一单点采集模块，多个该斜测仪串接，且每个该斜测仪均与该第一单点采集模块通信连接；
[0007]顶部沉降监测结构，该顶部沉降监测结构包括全自动全站仪以及与该全自动全站仪连接且用于获取该全自动全站仪测量数据并进行数据计算与处理的沉降数据模块；
[0008]地下水位监测结构，该地下水位监测结构包括用于竖直插于基坑周围土体中并接触至地下水层的第二检测管、活动设于该第二检测管内的水位探头、以及固定于该第二检测管管口且用于采集该水位探头测量数据的第二单点采集模块，该水位探头与该第二单点采集模块通信连接；
[0009]用于该第一单点采集模块、该第二单点采集模块以及该沉降数据模块的数据并在各数据超出预设的阈值范围时发出报警信息的信息处理中心，该信息处理中心与该第一单点采集模块、该第二单点采集模块以及该沉降数据模块通讯连接。
[0010]本专利技术深基坑自动化集成安全监测预警系统进一步改进在于，该基坑设置有供该全自动全站仪进行定时自动观测的多个沉降监测点，多个该沉降监测点形成环形闭合网。
[0011]本专利技术深基坑自动化集成安全监测预警系统进一步改进在于，该第一检测管管口周围设有第一保护墩，靠近该第一检测管管口的该斜测仪连接于该第一保护墩，该第一保护墩上固定有第一太阳能板，该第一太阳能板与该斜测仪和第一单点采集模块电连接。
[0012]本专利技术深基坑自动化集成安全监测预警系统进一步改进在于，该第二检测管管口周围设有第二保护墩，该第二保护墩上固定有第二太阳能板，该第二太阳能板与该水位探头和第二单点采集模块电连接。
[0013]本专利技术深基坑自动化集成安全监测预警系统进一步改进在于，该信息处理中心包括用于接收数据并将该数据跟预设的阈值范围进行比较的数据处理模块、用于根据比较结果选择性发出报警信息的预警控制模块以及用于显示数据信息和报警信息的显示模块，该数据处理模块分别通讯连接于该第一单点采集模块、该第二单点采集模块以及该沉降数据模块，该预警控制模块连接于该数据处理模块，该显示模块连接于该数据处理模块和该预警控制模块。
[0014]第二方面，本专利技术还提供了一种深基坑自动化集成安全监测预警方法，包括如下步骤：
[0015]提供如上所述的深基坑自动化集成安全监测预警系统；
[0016]通过多个斜测仪实时测量第一检测管内的形变数据，通过第一单点采集模块采集形变数据并发送至信息处理中心；
[0017]通过水位探头实时测量第二检测管内的水位数据，通过第二单点采集模块水位数据并发送至该信息处理中心；
[0018]通过全自动全站仪实时测量沉降监测点的高程，通过沉降数据模块获取该全自动全站仪测量数据并进行数据计算与处理，再发送到该信息处理中心；
[0019]通过该信息处理中心接收该第一单点采集模块、该第二单点采集模块以及该沉降数据模块中的数据、并对各数据进行处理并分析在各数据走出预设的阈值范围时发出报警信息水位探头。
[0020]本专利技术深基坑自动化集成安全监测预警系统进一步改进在于，该基坑设置有供该全自动全站仪进行定时自动观测的多个沉降监测点，多个该沉降监测点形成环形闭合网；
[0021]在通过全自动全站仪实时测量沉降监测点的高程时，通过该全自动全站仪对每个沉降监测点进行高程测量；
[0022]将高程数据通过数据处理模块进行计算时，将测量的相邻两次的高程进行差值计算，得到该沉降监测点的沉降量。
[0023]本专利技术和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本专利技术通过侧向形变监测结构、顶部沉降监测结构、地下水位监测结构以及信息处理中心的结合，解决了现有技术中的基坑安全监测方式数据不直观、操作不方便的技术问题。本专利技术解决了原有通过人工携带测量仪定期手动对基坑形变的监测方式难的问题，方便基坑管理人员更加直观的排查基坑形变隐患，及时的发现深基坑存在的问题。通过信息化管理数据处理模块与PC终端的智慧互联，实时监控现场设备，提前预警，增加了深基坑施工安全的可视性与及时性。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术的深基坑自动化集成安全监测预警系统的整体结构示意图。
[0026]图2为本专利技术的深基坑自动化集成安全监测预警系统的侧向形变监测结构的示意图。
[0027]图3为本专利技术的深基坑自动化集成安全监测预警系统的地下水位监测结构的示意图。
[0028]图4为本专利技术的深基坑自动化集成安全监测预警方法的示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]如图1～图3所示，本专利技术提供了深基坑自动化集成安全监测预警本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深基坑自动化集成安全监测预警系统，其特征在于，包括：侧向形变监测结构，所述侧向形变监测结构包括用于竖直插于基坑周围土体的第一检测管、间隔设于所述第一检测管中的多个斜测仪、以及固定于所述第一检测管管口且用于采集所述斜测仪测量数据的第一单点采集模块，多个所述斜测仪串接，且每个所述斜测仪均与所述第一单点采集模块通信连接；顶部沉降监测结构，所述顶部沉降监测结构包括全自动全站仪以及与所述全自动全站仪连接且用于获取所述全自动全站仪测量数据并进行数据计算与处理的沉降数据模块；地下水位监测结构，所述地下水位监测结构包括用于竖直插于基坑周围土体中并接触至地下水层的第二检测管、活动设于所述第二检测管内的水位探头、以及固定于所述第二检测管管口且用于采集所述水位探头测量数据的第二单点采集模块，所述水位探头与所述第二单点采集模块通信连接；用于接收所述第一单点采集模块、所述第二单点采集模块以及所述沉降数据模块的数据并在各数据超出预设的阈值范围时发出报警信息的信息处理中心，所述信息处理中心与所述第一单点采集模块、所述第二单点采集模块以及所述沉降数据模块通讯连接。2.根据权利要求1所述的深基坑自动化集成安全监测预警系统，其特征在于，所述基坑设置有供所述全自动全站仪进行定时自动观测的多个沉降监测点，多个所述沉降监测点形成环形闭合网。3.根据权利要求1所述的深基坑自动化集成安全监测预警系统，其特征在于，所述第一检测管管口周围设有第一保护墩，靠近所述第一检测管管口的所述斜测仪连接于所述第一保护墩，所述第一保护墩上固定有第一太阳能板，所述第一太阳能板与所述斜测仪和第一单点采集模块电连接。4.根据权利要求1所述的深基坑自动化集成安全监测预警系统，其特征在于，所述第二检测管管口周围设有第二保护墩，所述第二保护墩上固定有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖新梁，王麒，
申请(专利权)人：中国建筑土木建设有限公司，
类型：发明
国别省市：