【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基坑监测，尤其涉及一种基坑施工系统及方法。
技术介绍
1、随着现如今地下空间的大幅度利用，基坑施工项目也越来越多、越来越深。由于基坑施工过程中存在一系列安全隐患，如何进行信息化施工是现如今基坑的发展方向。基坑工程监测有着极高的重要性。基坑施工过程中一旦监测数据出现中断、缺失、异常等问题时，如何快速分析出问题的来源以保障施工安全进行是现有技术急需解决的问题。尤其是在基坑开挖过程中，土体性状和支护结构的受力状况都在不断变化，为避免基坑工程施工对周边环境及基坑围护本身的危害，需要采用先进、可靠的仪器及有效的监测方法，对基坑围护体系和周边环境进行监控，为工程动态化设计和信息化施工提供数据信息支持，以达到科学指导施工，合理修改设计或及时采取施工技术措施的目的。
2、cn111560992a公开了一种基于bim模型容器与基坑形变监测系统，包括与bim模型容器连接的日志型消息队列，与日志型消息队列连接的数据采集系统，数据采集系统对接多个固定式测斜仪数据采集器，固定式测斜仪数据采集器对应信号连接高精度固定式测斜仪，高精度固定式测斜仪通过安装机构安装在基坑边缘的孔洞内。一种基于bim模型容器与基坑形变监测方法，设置高精度固定式测斜仪按照一定时间间隔向固定式测斜仪数据采集器发送心跳和倾角数据，固定式测斜仪数据采集器接收到数据后发送给数据采集系统，帮助管理人员更高效、更精确的监控基坑，提高了测量效率，降低施工风险，增强施工与管理人员满意度。但是该专利的缺陷在于，固定式测斜仪的造价过高、安装复杂，并且每个测斜管仅能装设有限的固
3、实际上，基坑内某区域或某时间的监测数据存在一定的关联性。本专利技术基于此，提出一种能够对各监测数据采集设备的使用进行统筹规划的系统及方法，其旨在通过必要的监测数据的获取，为基坑施工过程提供指定施工，并且避免各监测采集设备之间的相互干扰。本专利技术通过观察和分析若干监测数据之间的关联性，选择性启停若干监测器，从而在基坑施工的日常监测过程中提供更好的判断依据和保障数据的准确性、连续性。
4、cn115116195a公开了一种基于人工智能的基坑监测方法和装置，涉及人工智能
具体方案为：响应于确定各个基坑所属的监测项目，基于每个监测项目类型对应的监测策略，对每个所述基坑进行监测；获取每个基坑的各个测点监测得到的监测数据；根据每个基坑的各个测点监测得到的监测数据，以及每个测点对应的监测指标，确定每个基坑的预警级别以及预警测点；响应于任一基坑的预警级别以及预警测点满足预设条件，将所述任一基坑的监测数据、对应的所述预警级别以及预警测点发送至预设关联人员的终端设备上进行预警提示。由此，根据监测数据获得基坑的实际工况，并进行预警，可以提高预警的准确度、可靠度，保障施工安全，提高工程质量。但是该专利的缺陷在于：未考虑到基坑监测过程中可能遇到的一些实际问题和挑战，例如各个监测设备的安装，监测数据的采集、处理和分析。尤其是未考虑在设置若干个监测设备的情况下，如何对该设备进行统筹规划，避免监测设备相互的干扰、若干监测设备的长时间监测导致该监测设备使用寿命较短等问题。同时，该专利未结合基坑周围环境对监测设备进行策略规划导致该方案难以适应不同的基坑工程的特点和需求。
5、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
1、现有技术通过简单的监测设备的监测频率的设定，仅能反映出两次监测时间中，时间间隔的累计变形情况，无法为动态基坑施工过程提供更精确的监测数据，无法将基坑变形与基坑施工工况进行联合分析，无法对基坑施工过程中的险情进行提前预警，失去了对基坑施工过程的指导意义。为了实现对基坑位移的连续自动监测，现有技术已经出现了通过增加基坑监测范围覆盖范围的方式来提高监测精度技术方案。例如，公开号为cn108413880a的专利文献公开了一种基坑位移自动监测系统，包括监测单元，监测单元包括若干个预选的监测点，每个监测点均包括激光发射装置、激光接收装置、记录装置；监测单元还包括数据库以及显示单元，显示单元中设置有一竖直位移阈值δh，显示单元从数据库中调取竖直位移δy，当若干个监测点的其中一个竖直位移δy大于设定的阈值时，显示单元发出报警信号。该技术方案能够对基坑四周若干个不同方向进行监测，进而防止基坑位移突变引发的事故，从而解决了现有技术中监测系统对基坑四周方向监测不全，存在死区的问题。然而，该技术方案中监测单元的若干预选监测点需要同时对不同的一一对应的固定桩和支护桩执行单一的监测模式，无法在根据监测数据建立的三维变化模型发生突变时调整具体的监测点的工作方式，也无法根据监测点的数据更新来进一步完善三维变化模型以提高变形监测的准确性，这与本专利技术根据不同监测阵列的调整来实现三维变化模型的动态更新的技术方案显著不同。更进一步地，本专利技术的不同监测方式都能够作为不同监测阵列的组成部分，这取决于三维变化模型的具体变化内容，从而选取特定的监测方式作为第二监测阵列的组成部分，以此来更新三维变化模型并提高其所反映的基坑变形情况的准确度。
2、针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种基坑施工系统，包括第一监测阵列和处理单元。第一监测阵列监测基坑施工过程中的至少一种监测数据，并且与处理单元通信连接。系统还包括第二监测阵列，第二监测阵列受处理单元控制以沉睡状态或唤醒状态设置于基坑中。处理单元基于第一监测阵列采集的监测数据建立基坑的变形情况与时间相关的三维变化模型。在三维变化模型与预设基坑模型存在差异的情况下，处理单元以将若干第二监测阵列唤醒的方式来更新三维变化模型并判断基坑的动态的变形情况。通过结合历史数据对检测数据进行分析以实现准确的基坑风险管理属于现有技术的常规处理手段。例如，公开号为cn112926027a的专利文献公开了一种基于机器学习的基坑风险监测系统，包括中控系统、传感器组网、大数据系统以及算法模块，其中，算法模块和大数据系统均与中控系统交互连接，传感器组网通过网关与中控系统连接，中控系统用于整个系统的统筹协调，传感器组网用于收集遍布基坑各个位置的传感器数据并通过所述网关上传，大数据系统用于数据的存储与管理，算法模块对收集的传感器数据进行整体的分析、处理和预测。该技术方案通过中控系统连接起来的大数据系统、算法模块以及传感器组网，形成一整套完善的自动化监测装置，从而能够达到更高效率、更高精度的预测，以及时发现安全隐患并进行报警。然而，该技术方案主要通过对收集到的传感器数据进行整体分析处理以及预测，在此过程中使用的设备历史数据是为了用于模型的训练，相当于作为模型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基坑施工系统，包括第一监测阵列(200)和处理单元(100)，所述第一监测阵列(200)监测基坑(400)施工过程中的至少一种监测数据，并且与所述处理单元(100)通信连接，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的基坑施工系统，其特征在于，所述处理单元(100)基于所述三维变化模型与所述预设基坑模型之间的差异来启停若干监测器以将所述第二监测阵列(300)唤醒，
3.根据权利要求1或2所述的基坑施工系统，其特征在于，所述第一监测阵列(200)和/或第二监测阵列(300)的监测频率是以随所述三维变化模型变形增大而缩短监测时间周期的方式设定的。
4.根据权利要求1～3任一项所述的基坑施工系统，其特征在于，所述处理单元(100)基于所述基坑(400)的环境因素的差异来形成所述第一监测阵列(200)和/或第二监测阵列(300)的差异化监测频率。
5.根据权利要求1～4任一项所述的基坑施工系统，其特征在于，所述处理单元(100)基于基坑施工阶段调节所述第一监测阵列(200)的监测频率，并且在所述第二监测阵列(300)被唤醒的情况下，基于所
6.根据权利要求1～5任一项所述的基坑施工系统，其特征在于，响应于所述三维变化模型与预设基坑模型存在差异的判断，所述处理单元(100)将所述三维变化模型与所述预设基坑模型存在的差异按照与所述环境因素彼此对应的关联方式将所述第一监测阵列(200)更新为所述第二监测阵列(300)从而同步更新所述三维变化模型。
7.根据权利要求1～6任一项所述的基坑施工系统，其特征在于，所述处理单元(100)基于实时的所述三维变化模型与所述预设基坑模型在同一环境因素下变形情况的差异，在差异的程度超过预设阈值时发出预警信号。
8.根据权利要求1～7任一项所述的基坑施工系统，其特征在于，所述处理单元(100)还被配置为：
9.一种基坑施工方法，其特征在于，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的基坑施工方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基坑施工系统，包括第一监测阵列(200)和处理单元(100)，所述第一监测阵列(200)监测基坑(400)施工过程中的至少一种监测数据，并且与所述处理单元(100)通信连接，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的基坑施工系统，其特征在于，所述处理单元(100)基于所述三维变化模型与所述预设基坑模型之间的差异来启停若干监测器以将所述第二监测阵列(300)唤醒，
3.根据权利要求1或2所述的基坑施工系统，其特征在于，所述第一监测阵列(200)和/或第二监测阵列(300)的监测频率是以随所述三维变化模型变形增大而缩短监测时间周期的方式设定的。
4.根据权利要求1～3任一项所述的基坑施工系统，其特征在于，所述处理单元(100)基于所述基坑(400)的环境因素的差异来形成所述第一监测阵列(200)和/或第二监测阵列(300)的差异化监测频率。
5.根据权利要求1～4任一项所述的基坑施工系统，其特征在于，所述处理单元(100)基于基坑施工阶段调节所述第一监测阵列(200...
【专利技术属性】
技术研发人员：于海明，黄雪梅，孙冬冬，郑巍，刘文强，王智，常丽军，
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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