[发明专利]基于物联网的深基坑监控系统

说明书

本发明提供了基于物联网的深基坑监控系统，涉及建筑工程技术领域，包括至少一个监控传感器，均安装在内装有围护结构的目标深基坑上，用于获取所述目标深基坑本体及周边变形状况的监控数据；数据采集终端，与所有的监控传感器均无线连接，用于对监控传感器采集到的监控数据进行汇总；至少一个围护支撑件，安装在围护结构内，用于稳定支撑围护结构；无线伺服油泵站，与所有的围护支撑件均连接，用于控制围护支撑件动作，以支撑围护结构，避免目标深基坑塌方；现场监控端，与数据采集终端和无线伺服油泵站均无线连接，本发明通过在目标深基坑上安装监控传感器，实现24小时实时监控，对目标深基坑以及周边提供全方面多重安全保障。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及基于物联网的深基坑监控系统。

背景技术

基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖，是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构，在地下工程施工完成后就不再需要。一般定义深基坑为：底面积在27平方米以内，且底长边小于三倍短边，开挖深度超过5米(含5米)或地下室三层以上(含三层)，或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。

在高楼的建设中，基坑是保证高楼稳定的基础，而随着楼房越盖越高，其基坑的深度也越来越深，在深基坑施工过程中，对深基坑的监控技术显得尤为重要，所涉及到的监控参数众多，比如地表沉降监控、土体倾斜监控、相邻建筑物沉降及倾斜监控、支撑轴力及应力监控、水位及水土压力监控等，均需要对这些监控参数进行数据采集，以便后续分析数据，排查工程隐患，因此保证监控数据的安全性、准确性和及时性就十分重要。由于深基坑的坑壁容易坍方滑塌，相对于普通基坑的塌方风险更大，如果不能对深基坑进行实时的监控，在因为深基坑土体开挖、外部荷载作用、自然环境中的雨水侵蚀等因素下，会导致基坑发生变形，基坑变形一般包括坑壁变形、基坑周围土层移动、基底弹性隆起以及塑性隆起等个方面，甚至造成深基坑边界土体发生滑移现象引起深基坑的塌方，一旦发生深基坑塌方，对施工人员、施工设备及施工的进度均会造成严重的影响。

目前对深基坑养护较为传统的方式还是采用钢筋加固形成围护结构，较为先进的方式是在围护结构内再安装由钢支撑体系形成的支护结构，钢支撑体系形成的支护结构是一种可以调节的装配式的支撑体系，不需要养护即可发挥效用，安装后可以施加预应力，适应于不同形状的基坑，而且不会因节点松动而引起基坑位移。钢支撑体系在架设锁定后轴力、预加力、预应力与预设时基本一致，后续基本不调整，这就使得一旦深基坑产生变形，钢支撑体系便无法对深基坑产生稳定的支撑应力，继而引起基坑围护结构发生变形，深基坑的保护结构无法正常发挥作用，使其存在塌方的风险，对施工人员、施工设备及施工的进度均会造成严重的影响。若需改变对深基坑的支撑应力，则需要根据采集到的深基坑监控数据，进行相应的调整，虽然目前已经出现了通过深基坑监控数据去辅助施工人员去调节钢支撑体系，但是由于钢支撑体调节过程的容错性和精确程度，此项工作还是人共完成的，无法实现通过深基坑监控数据去取代人工自动化地去调节钢支撑体系以改变对深基坑的支撑应力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出基于物联网的深基坑监控系统，以解决上述背景技术中提及的全部问题或之一。

基于上述目的，本发明提供了基于物联网的深基坑监控系统，包括：

至少一个监控传感器，均安装在内装有围护结构的目标深基坑上，用于获取所述目标深基坑本体及周边变形状况的监控数据；

数据采集终端，与所有的所述监控传感器均无线连接，用于对监控传感器采集到的监控数据进行汇总；

至少一个围护支撑件，自上而下呈间隔地安装在所述围护结构内，用于稳定支撑围护结构；

无线伺服油泵站，与所有的所述围护支撑件均连接，用于控制围护支撑件动作，以支撑围护结构，避免目标深基坑塌方；