邻近营业线深基坑实时在线自动化变形监测系统核心技术介绍和应用

一、创新背景

1.基本情况

邻近营业线深基坑施工和既有铁路营业线运行安全相互影响，邻营施工的安全事故时有发生，其中基坑、路基塌方是常见的事故之一。基坑变形监测是邻营深基坑施工时避免事故发生的重要保障和手段。

2.创新目标

（1）结合现代传感器技术、信息传输技术、网络技术和软件开发技术的应用完美解决邻近营业线深基坑变形监测中常规人力监测无法实现的问题和缺点。

（2）运用物联网和现代信息技术，实现深基坑施工自动化、实时、连续、动态监测的功能，极大地节省人力的投入。

二、核心技术

1.工作原理

系统由基坑区传感器、数据采集装置、基坑区信号发射接收及处理装置、机房及计算机管理系统、数据库在线系统、APP在线、监测预报预警系统组成。

系统技术路线图

利用无线传感器等监测模块对邻营深基坑变形及路基沉降等安全风险项进行实时连续监测，监测数据准确实时无线上传至云平台，后台数据自动分析处理成图，可通过软件管理平台实时展示数据分析结果和管理预警信息，在计算机与移动设备客户端实时在线查看各种关键技术指标，并支持监测预警信息自动发送及处理结果等自动存储备份，实现基坑变形的实时在线自动化连续监测。

系统工作原理图

2.功能介绍

深基坑三维在线自动化监测系统实现对基坑围护桩的沉降、位移、桩体应力、钢支撑轴力、地下水位、钢围檩水平度、围护桩水平位移、深层土体水平位移、周边既有线路基沉降与水平位移监测。

系统监测内容

3.使用说明

（1）利用现代传感器技术对基坑及营业线路基的沉降动态变形进行实时连续全面监测；

传感器现场安装

（2）利用对信息传输技术、网络技术实现了监测数据的准确实时上传云平台并自动分析处理存储监测数据及分析未来变化趋势。

系统现场应用

（3）利用网络技术和软件技术实现软件平台实时展示数据分析结果、管理预警信息、实时在线查看各种关键技术指标。

监测结果后台查看

（4）邻近营业线深基坑实时在线自动化变形监测系统具有明显的人员投入少、高效、安全、实时、方便等优点。

监测结果手机终端查看

三、应用效果

（1）充分运用、发挥自动化监测功能对基坑进行全方位、立体监测，获取更多有效监控信息。

（2）采用自动化监测系统，数据连续采集、密度大，能够精确反映出路基变化曲线，避免测量误差对数据的影响。

（3）可对基坑进行全天候连续监测，数据的连续性号，从技术上确保安全监控无死角。

（4）利用自动化采集设备优势增加测点数量，提升检测数据表征性，人员投入减少，检测人员安全风险降低。

（5）数据处理、查看及同步的便捷性好。检测数据实时同步更新、支持各种移动客户端实时查看，数据的有效利用率更高。

稿源：中铁四局二公司技术中心

作者：汪锦锦

本文仅供学术经验分享之用

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