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文檔簡(jiǎn)介
福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)DB
工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):DBJ/T13-447-2024
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部備案號(hào):J17394-2024
基坑工程智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
Technicalstandardforintelligentmonitoringof
excavationengineering
2024-02-01發(fā)布2024-06-01實(shí)施
福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)布
1總則
1.0.1為規(guī)范基坑工程智能化監(jiān)測(cè)工作,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合
理、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、預(yù)警及時(shí)有效,保證基坑及其周邊環(huán)境安全,制
定本標(biāo)準(zhǔn)。
1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于福建省建筑與市政工程的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及
周邊環(huán)境的智能化監(jiān)測(cè)。
1.0.3基坑工程智能化監(jiān)測(cè)除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外,尚應(yīng)符合國(guó)家、
行業(yè)及福建省現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
1
2術(shù)語(yǔ)
2.0.1基坑工程excavationengineering
為保證地面向下開挖形成的地下空間在地下結(jié)構(gòu)施工期間的
安全穩(wěn)定所需的擋土結(jié)構(gòu)及地下水控制、環(huán)境保護(hù)等措施的總稱。
2.0.2遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)remotemonitoring
在工程施工或使用階段,采用遠(yuǎn)程通信及傳感器技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)
數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程采集、傳輸、數(shù)據(jù)處理及信息反饋的活動(dòng)。
2.0.3智能化監(jiān)測(cè)intelligentmonitoring
在工程施工或使用階段,綜合人工智能技術(shù)、遠(yuǎn)程通信技術(shù)
及傳感器技術(shù)等構(gòu)建監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程采集、傳輸、
智能分析和信息反饋的活動(dòng)。
2.0.4監(jiān)測(cè)控制中心monitoringcontrolcentre
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收、管理其區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)的各類數(shù)據(jù)、狀態(tài)等信息,
并對(duì)其進(jìn)行分析、處理、展示和發(fā)布的數(shù)據(jù)中心。
2.0.5變形類監(jiān)測(cè)deformationmonitoring
對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的豎向、水平、傾斜、撓度、裂縫等形狀或位置
變化所進(jìn)行的監(jiān)測(cè)工作。
2.0.6力學(xué)類監(jiān)測(cè)mechanicalmonitoring
對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的拉力、壓力等力學(xué)類參數(shù)變化所進(jìn)行的監(jiān)測(cè)工
作。
2.0.7區(qū)塊鏈blockchain
利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共
識(shí)算法來(lái)生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪
問(wèn)、利用由自動(dòng)化腳本代碼組成的智能合約來(lái)編程和操作數(shù)據(jù)的
2
一種分布式基礎(chǔ)數(shù)據(jù)架構(gòu)與計(jì)算方式。
2.0.8全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)globalnavigationsatellitesystem
簡(jiǎn)稱GNSS,是結(jié)合衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、圖
像處理技術(shù)及地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),實(shí)現(xiàn)定位、授時(shí)、導(dǎo)
航等功能的系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)常用的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng),主要為全球定位系
統(tǒng)(GPS—GlobalPositioningSystem)和中國(guó)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)
(BDS—BeiDouNavigationSatelliteSystem)。
2.0.9趨勢(shì)預(yù)測(cè)trendprediction
利用采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)合理的人工智能擬合,預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)
對(duì)象未來(lái)發(fā)展變化的方法。
2.0.10測(cè)試樣本testsamples
為智能化監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的若干組特定的數(shù)據(jù),能代表監(jiān)測(cè)出現(xiàn)的
可能情況,用于測(cè)試系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、智能趨勢(shì)預(yù)測(cè)和預(yù)
警的可靠性。
2.0.11測(cè)量比對(duì)measurementcomparison
為保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的有效性,采取同等精度或更高精度的不同
測(cè)量方法或設(shè)備對(duì)同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,并比較其測(cè)量結(jié)果的方
式。
3
3基本規(guī)定
3.0.1設(shè)計(jì)文件或國(guó)家、行業(yè)、地方有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的應(yīng)實(shí)施監(jiān)
測(cè)的基坑工程中,符合下列情況之一的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,應(yīng)采用遠(yuǎn)程監(jiān)
測(cè);其中需要進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)趨勢(shì)預(yù)測(cè)的,應(yīng)采用智能化監(jiān)測(cè):
1現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境或條件不允許或不可能采用現(xiàn)場(chǎng)人工方式進(jìn)行
監(jiān)測(cè);
2監(jiān)測(cè)頻率要求高于國(guó)家、行業(yè)、地方有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),且現(xiàn)場(chǎng)人
工方式難以達(dá)到要求。
3.0.2基坑工程智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)包括傳感器、智能化采集、遠(yuǎn)
程通信、智能化信息處理及反饋等模塊,宜包括監(jiān)測(cè)控制中心。
3.0.3基坑工程智能化監(jiān)測(cè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)范圍、監(jiān)測(cè)對(duì)象、監(jiān)
測(cè)點(diǎn)布置、監(jiān)測(cè)精度及監(jiān)測(cè)預(yù)警值指標(biāo)、危險(xiǎn)報(bào)警條件應(yīng)滿足設(shè)
計(jì)要求并符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB
50497、《工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》GB50026、《工程測(cè)量通用規(guī)范》GB55018、
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)
技術(shù)規(guī)程》JGJ120、《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8及其它有關(guān)標(biāo)
準(zhǔn)的規(guī)定。
3.0.4基坑工程智能化監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)頻率不應(yīng)低于現(xiàn)行國(guó)家
標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50497、《建筑地基基礎(chǔ)
設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120
及其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的現(xiàn)場(chǎng)人工監(jiān)測(cè)方式最低監(jiān)測(cè)頻率的2倍。
3.0.5基坑工程智能化監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的巡視檢查應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)
準(zhǔn)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50497、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)
計(jì)規(guī)范》GB50007、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120
4
及其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。
3.0.6基坑工程智能化監(jiān)測(cè)實(shí)施單位在現(xiàn)場(chǎng)踏勘、資料收集階段
應(yīng)包括下列主要工作:
1了解設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位和相關(guān)單位對(duì)監(jiān)測(cè)的要求;
2收集并分析巖土工程勘察、水文氣象、周邊環(huán)境、設(shè)計(jì)、
施工等資料;
3了解現(xiàn)場(chǎng)供電及通信條件;
4了解相鄰工程的設(shè)計(jì)和施工情況;
5通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,復(fù)核相關(guān)資料與現(xiàn)場(chǎng)條件的關(guān)系,確定擬
監(jiān)測(cè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的可行性。
3.0.7基坑工程智能化監(jiān)測(cè)應(yīng)綜合考慮基坑工程設(shè)計(jì)要求、建設(shè)
場(chǎng)地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境條件、施工方案、供
電及通信條件等因素,單獨(dú)編制智能化監(jiān)測(cè)方案或在基坑監(jiān)測(cè)方
案中增加智能化監(jiān)測(cè)專項(xiàng)內(nèi)容并組織實(shí)施。
3.0.8基坑工程智能化監(jiān)測(cè)方案應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)及監(jiān)測(cè)精度要
求,采用合理的技術(shù)手段編制,并應(yīng)包括保證監(jiān)測(cè)結(jié)果可靠性的
措施?;釉O(shè)計(jì)安全等級(jí)為一級(jí)時(shí),應(yīng)通過(guò)專家論證。
3.0.9基坑工程智能化監(jiān)測(cè)方案編制前,委托方應(yīng)提供下列資料:
1巖土工程勘察報(bào)告;
2基坑支護(hù)設(shè)計(jì)文件及相應(yīng)計(jì)算書;
3基坑工程施工方案及施工組織設(shè)計(jì);
4周邊環(huán)境各監(jiān)測(cè)對(duì)象的相關(guān)資料;
5供電及通信狀況;
6其它所需資料。
3.0.10基坑工程智能化監(jiān)測(cè)方案應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1工程概況;
2場(chǎng)地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖及基坑周
邊環(huán)境狀況;
3監(jiān)測(cè)目的;
5
4編制依據(jù);
5監(jiān)測(cè)范圍、對(duì)象及項(xiàng)目;
6基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置、保護(hù)要求及測(cè)點(diǎn)布置
圖;
7智能化監(jiān)測(cè)方法和精度要求;
8監(jiān)測(cè)人員配備和使用的主要儀器設(shè)備;
9測(cè)量比對(duì)方案;
10監(jiān)測(cè)周期和監(jiān)測(cè)頻率;
11監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理、分析與信息反饋;
12監(jiān)測(cè)預(yù)警、數(shù)據(jù)或設(shè)備異常及危險(xiǎn)情況下的措施;
13質(zhì)量管理、進(jìn)度管理、監(jiān)測(cè)作業(yè)安全及其它管理制度。
3.0.11基坑工程智能化監(jiān)測(cè)應(yīng)進(jìn)行測(cè)量比對(duì),測(cè)量比對(duì)應(yīng)定期
實(shí)施,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1測(cè)量比對(duì)頻次應(yīng)根據(jù)基坑設(shè)計(jì)安全等級(jí)和周邊環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)
等級(jí)綜合確定,在施工監(jiān)測(cè)期間的測(cè)量比對(duì)的頻次宜為每月1次
~2次;
2當(dāng)巡查發(fā)現(xiàn)傳感器位置移動(dòng)或監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)多次出現(xiàn)異常時(shí),
應(yīng)立即進(jìn)行測(cè)量比對(duì);
3重要施工節(jié)點(diǎn)或改變施工方法時(shí),宜進(jìn)行測(cè)量比對(duì)。
3.0.12基坑工程智能化監(jiān)測(cè)初始值應(yīng)在相關(guān)施工工序之前測(cè)量,
同時(shí)應(yīng)采集測(cè)量比對(duì)數(shù)據(jù),采集次數(shù)不宜少于3次。
3.0.13基坑工程智能化監(jiān)測(cè)用的儀器設(shè)備應(yīng)在檢定或校準(zhǔn)有效
期內(nèi)使用。
3.0.14基坑工程智能化監(jiān)測(cè)實(shí)施期間,建設(shè)方及施工方應(yīng)協(xié)助
監(jiān)測(cè)單位做好智能化監(jiān)測(cè)設(shè)施、設(shè)備的保護(hù)工作,必要時(shí)應(yīng)設(shè)置
專用保護(hù)裝置。
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4智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
4.1一般規(guī)定
4.1.1基坑工程智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成宜符合表4.1.1的規(guī)定。
表4.1.1基坑工程智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成
模塊設(shè)備、軟件或服務(wù)
傳感器傳感器或測(cè)點(diǎn)埋設(shè)件
數(shù)據(jù)采集設(shè)備
智能化采集
智能化數(shù)據(jù)采集、匯總
通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
遠(yuǎn)程通信
通信協(xié)議
智能化趨勢(shì)預(yù)測(cè)
智能化反饋(含監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)警、運(yùn)行狀況報(bào)警等)
智能化信息處理及反饋
智能展示
監(jiān)測(cè)報(bào)告
機(jī)房
監(jiān)測(cè)控制中心服務(wù)器
智能化監(jiān)測(cè)軟件平臺(tái)
4.1.2基坑工程智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)宜采用星型結(jié)構(gòu)、
網(wǎng)狀型結(jié)構(gòu)或者星型-網(wǎng)狀型混合結(jié)構(gòu),不宜采用樹型結(jié)構(gòu)及環(huán)型
結(jié)構(gòu)。
4.1.3對(duì)重要基坑工程的智能化監(jiān)測(cè),必要時(shí),智能化采集及遠(yuǎn)
程通信模塊可采用區(qū)塊鏈技術(shù)。
4.2系統(tǒng)功能
4.2.1智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備下列功能:
1信息采集與交換功能;
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2系統(tǒng)管理和維護(hù)功能;
3數(shù)據(jù)使用和維護(hù)功能;
4運(yùn)行狀態(tài)管理功能;
5電源管理功能;
6數(shù)據(jù)安全保護(hù)功能。
4.2.2信息采集與交換功能應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1可將各種傳感器所采集的信號(hào),轉(zhuǎn)換為規(guī)格化、數(shù)字化信
息;
2可與其它系統(tǒng)及人工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息交換或在系統(tǒng)中
預(yù)留相應(yīng)的接口;
3可進(jìn)行異常數(shù)據(jù)或突變數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí);
4對(duì)突變的數(shù)據(jù),具有智能化增頻采集的功能。
4.2.3系統(tǒng)管理和維護(hù)功能應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1明確的權(quán)限分級(jí)管理功能,具備可增減用戶、更改口令和
變更權(quán)限等功能;
2可進(jìn)行監(jiān)測(cè)模塊參數(shù)擴(kuò)充和刪減,可調(diào)整相應(yīng)計(jì)算公式;
3可對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行編輯及查詢操作;
4可增加、刪除、修改監(jiān)測(cè)點(diǎn),可更改監(jiān)測(cè)點(diǎn)初始值、監(jiān)測(cè)
頻次及預(yù)警值等屬性;
5可對(duì)系統(tǒng)通信設(shè)備進(jìn)行編輯及查詢;
6可對(duì)系統(tǒng)硬件進(jìn)行維護(hù)、維修或更換。
4.2.4數(shù)據(jù)使用及維護(hù)功能應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1能對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,自動(dòng)計(jì)算相應(yīng)的監(jiān)測(cè)物理量或幾
何量,并記入日志;
2查詢數(shù)據(jù)、查詢結(jié)果,可用圖表顯示和導(dǎo)出;
3可根據(jù)用戶需要,生成各類監(jiān)測(cè)報(bào)表,并輸出相應(yīng)監(jiān)測(cè)曲
線圖;
4具備數(shù)據(jù)定期自動(dòng)備份和手動(dòng)備份的功能。
4.2.5運(yùn)行狀態(tài)管理功能應(yīng)包括下列內(nèi)容:
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1具有對(duì)設(shè)備、電源、通信等硬件的工作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控,
對(duì)異常狀態(tài)自動(dòng)報(bào)警的功能;
2具有自動(dòng)檢查監(jiān)測(cè)結(jié)果超過(guò)預(yù)警值并進(jìn)行預(yù)警的功能。
4.2.6電源管理功能應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1具有持續(xù)、穩(wěn)定供電的功能;
2具有電源過(guò)載保護(hù)功能;
3具有防雷功能。
4.2.7系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全保護(hù)功能應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1具有數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能,確保數(shù)據(jù)的安全性、連續(xù)性;
2具有數(shù)據(jù)保護(hù)功能,防止數(shù)據(jù)被竊取和篡改。
4.3系統(tǒng)性能
4.3.1監(jiān)測(cè)設(shè)備及防護(hù)器具應(yīng)具有防雷、防塵、防震、防潮、防
水、抗腐蝕等性能。
4.3.2傳感器的類型、量程和精度、靈敏度、頻率響應(yīng)特性、供
電方式、信號(hào)輸出方式、安裝方式應(yīng)滿足監(jiān)測(cè)需求;其中量程和
精度應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB
50497、《工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》GB50026、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)
技術(shù)規(guī)程》JGJ120、《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的
規(guī)定。
4.3.3傳感器宜具有溫度補(bǔ)償功能,當(dāng)環(huán)境溫度變化對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果
產(chǎn)生影響時(shí),應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行同步監(jiān)測(cè),并對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行修
正。
4.3.4數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定:
1數(shù)據(jù)采集設(shè)備的量程和精度應(yīng)滿足監(jiān)測(cè)要求及相應(yīng)的國(guó)
家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求,并應(yīng)與對(duì)應(yīng)傳感器性能匹配;
2進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集時(shí),采樣頻率必須大于被測(cè)信號(hào)最高頻
率分量的2倍。
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4.3.5通信設(shè)備應(yīng)滿足下列規(guī)定:
1通信設(shè)備的選擇應(yīng)和智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相適應(yīng);
2現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可根據(jù)工程實(shí)際需要選擇有線或無(wú)線形式,
必要時(shí)應(yīng)能支持多種有線、無(wú)線通信組網(wǎng)方式并具備主信道和備
用信道自動(dòng)切換的功能;
3網(wǎng)絡(luò)通信速率宜綜合考慮構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)的通信方式、網(wǎng)絡(luò)
環(huán)境狀況等因素,以通信穩(wěn)定可靠為原則選定;
4通信光纖應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通信光纜第1部分:總
則》GB/T13993.1的有關(guān)規(guī)定。
4.3.6系統(tǒng)通信宜符合現(xiàn)行《實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議》IETFRFC3550、
《實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議》IETFRFC3551及《實(shí)時(shí)流媒體傳輸協(xié)議》
IETFRFC2326的有關(guān)規(guī)定。
4.3.7系統(tǒng)機(jī)房及硬件設(shè)備性能應(yīng)符合下列規(guī)定:
1具有良好的防雷、防潮、防水和防侵入等性能,具有抗震、
抗電磁干擾等性能;
2機(jī)房的防雷性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電子信息系
統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343的有關(guān)規(guī)定;
4.3.8系統(tǒng)電源性能應(yīng)符合下列規(guī)定:
1在外部電源突然中斷時(shí),后備電源保證系統(tǒng)最低配置的設(shè)
備運(yùn)行時(shí)間不宜小于24h;
2使用太陽(yáng)能供電時(shí),后備電源保證陰雨天氣情況下的監(jiān)測(cè)
設(shè)備正常運(yùn)行的時(shí)間不宜小于72h;
3系統(tǒng)電源波動(dòng)幅度不宜超過(guò)±10%,并應(yīng)設(shè)置過(guò)載保護(hù);
4數(shù)據(jù)采集裝置、網(wǎng)絡(luò)通信、系統(tǒng)電源等宜獨(dú)立設(shè)置防雷裝
置,接地電阻不應(yīng)大于4Ω;
5現(xiàn)場(chǎng)電源電壓不宜高于36V,當(dāng)必須采用市電時(shí),應(yīng)加強(qiáng)
絕緣保護(hù)措施;
6電纜應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓電氣裝置第5-52部分:
電氣設(shè)備的選擇和安裝布線系統(tǒng)》GB/T16895.6的有關(guān)規(guī)定。
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4.3.9系統(tǒng)軟件性能應(yīng)符合下列規(guī)定:
1具有較好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、可靠性、可擴(kuò)展性;
2運(yùn)行穩(wěn)定,更新及時(shí),軟件開發(fā)和用戶界面規(guī)范。
4.4系統(tǒng)安裝
4.4.1系統(tǒng)安裝應(yīng)包含下列內(nèi)容:
1傳感器、監(jiān)測(cè)點(diǎn)及基準(zhǔn)點(diǎn)的安裝;
2數(shù)據(jù)采集設(shè)備的安裝;
3網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的安裝;
4供電及通信線纜敷設(shè)。
4.4.2傳感器、監(jiān)測(cè)點(diǎn)及基準(zhǔn)點(diǎn)的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
1規(guī)格、型號(hào)、安裝的位置應(yīng)按監(jiān)測(cè)方案確定;
2應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇埋入式、螺栓式、焊接式等方式安裝,
并應(yīng)對(duì)連接部分進(jìn)行防腐蝕處理;
3安裝位置應(yīng)具備檢查與維護(hù)條件;
4安裝后應(yīng)采取防盜、防碰撞等耐久的保護(hù)措施;
5安裝完成應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)更換或檢修。
4.4.3數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
1安裝位置應(yīng)根據(jù)傳感器的埋設(shè)位置、現(xiàn)場(chǎng)條件等因素綜合
確定;
2室外安裝應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件采取防水、防潮、防曬、防雷、
防腐蝕、防磁等措施。
4.4.4數(shù)據(jù)中心的選址及設(shè)備布置、環(huán)境要求、建筑結(jié)構(gòu)、空氣
調(diào)節(jié)、電氣、電磁屏蔽、網(wǎng)絡(luò)與布線系統(tǒng)、給水排水、消防與安
全等應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174的有關(guān)
規(guī)定。
4.4.5供電及通信線纜敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)估算線纜長(zhǎng)度并適當(dāng)預(yù)留長(zhǎng)度;
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2應(yīng)盡量避開易被破壞的區(qū)域;
3如需埋設(shè),應(yīng)對(duì)地下管線情況進(jìn)行調(diào)查;
4線纜應(yīng)排列整齊,外皮層不得破損;
5線纜接頭、端點(diǎn)均應(yīng)進(jìn)行保護(hù);
6應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,采取鍍鋅管、波紋管、PVC管或橋架
等保護(hù)措施;
7通信線纜與強(qiáng)電線纜敷設(shè)最小間距應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50311的有關(guān)規(guī)定。
4.5系統(tǒng)調(diào)試
4.5.1系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1設(shè)備功能調(diào)試;
2系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置;
3系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試。
4.5.2設(shè)備功能調(diào)試應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1傳感器測(cè)試;
2數(shù)據(jù)采集設(shè)備的采集、輸出功能測(cè)試;
3數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備通信功能測(cè)試。
4.5.3智能化監(jiān)測(cè)初始值的采集應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)在相關(guān)施工工序之前采集;
2應(yīng)在智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)試且運(yùn)行穩(wěn)定后采集;
3初始值取至少連續(xù)監(jiān)測(cè)3次的平均值。
4.6系統(tǒng)維護(hù)
4.6.1應(yīng)編制系統(tǒng)維護(hù)手冊(cè),手冊(cè)應(yīng)包含下列內(nèi)容:
1保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)安全的措施;
2系統(tǒng)巡查方案;
3系統(tǒng)日常檢修方案;
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4系統(tǒng)故障的應(yīng)急預(yù)案。
4.6.2基坑工程監(jiān)測(cè)單位應(yīng)指派專人負(fù)責(zé)智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)
行、管理、維護(hù),并應(yīng)及時(shí)記錄運(yùn)行維護(hù)情況。
4.6.3應(yīng)定期對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備及配套設(shè)施進(jìn)行巡查。巡查頻次不應(yīng)
少于每周1次,強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、暴雨、全面開挖等特殊情況后宜進(jìn)行1
次全面巡查、維護(hù)。
4.6.4原始數(shù)據(jù)應(yīng)全部存檔,每周備份不應(yīng)少于1次。
4.6.5根據(jù)基坑工程項(xiàng)目的管理需要,應(yīng)適時(shí)對(duì)智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
進(jìn)行完善、升級(jí)。
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5智能化監(jiān)測(cè)方法
5.1一般規(guī)定
5.1.1基坑工程實(shí)施智能化監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、精度要求
和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件選擇相應(yīng)的智能化監(jiān)測(cè)方法和設(shè)備。
5.1.2智能化監(jiān)測(cè)采集的數(shù)據(jù)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1采集的數(shù)據(jù)應(yīng)能反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的變化規(guī)律,具有良好的連
續(xù)性、穩(wěn)定性;
2數(shù)據(jù)采集反饋?lái)憫?yīng)時(shí)間應(yīng)滿足工程安全需求;
3在被測(cè)對(duì)象條件基本不變的情況下,智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集
數(shù)據(jù)的中誤差應(yīng)與設(shè)備標(biāo)稱精度相符。
5.2變形類監(jiān)測(cè)
5.2.1水平位移可采用智能全站儀、激光位移計(jì)等,豎向位移可
采用智能全站儀、激光位移計(jì)、靜力水準(zhǔn)儀等,深層水平位移可
采用固定式或滑動(dòng)式測(cè)斜儀等,土體分層豎向位移可采用多點(diǎn)位
移計(jì)或分層沉降儀等,傾斜監(jiān)測(cè)可采用智能全站儀、激光位移計(jì)、
靜力水準(zhǔn)儀、傾角傳感器等,裂縫監(jiān)測(cè)可采用裂縫計(jì)、位移計(jì)等
結(jié)合智能采集傳輸模塊進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
5.2.2采用智能全站儀進(jìn)行水平位移監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1水平位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在基坑開挖深度3倍范圍以
外且不受施工影響的穩(wěn)定區(qū)域,不應(yīng)埋設(shè)在低洼積水、脹縮等影
響范圍內(nèi);
2工作基點(diǎn)宜設(shè)置監(jiān)測(cè)墩或監(jiān)測(cè)站房,配備防護(hù)裝置,滿足
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對(duì)儀器的防護(hù)要求;宜配備強(qiáng)制對(duì)中裝置;選點(diǎn)時(shí)應(yīng)考慮施工對(duì)
工作基點(diǎn)的擾動(dòng)和對(duì)視線的阻擋;
3架設(shè)處宜配置電子氣溫氣壓計(jì)、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及不
間斷供電系統(tǒng)等配套設(shè)備;
4控制程序應(yīng)能按預(yù)定順序逐點(diǎn)監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)不正常時(shí)應(yīng)能補(bǔ)
測(cè),并應(yīng)能根據(jù)即時(shí)指令增加監(jiān)測(cè)頻次。
5.2.3采用激光位移計(jì)進(jìn)行水平位移監(jiān)測(cè)時(shí),除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第
5.2.2條第1款~第4款的規(guī)定外,在使用多臺(tái)激光位移計(jì)聯(lián)合組
網(wǎng)監(jiān)測(cè)時(shí),相鄰測(cè)站應(yīng)有共用的監(jiān)測(cè)目標(biāo)。
5.2.4采用智能全站儀進(jìn)行豎向位移監(jiān)測(cè)時(shí),宜與水平位移監(jiān)測(cè)
同步進(jìn)行。
5.2.5采用智能全站儀進(jìn)行豎向位移監(jiān)測(cè)時(shí)后視點(diǎn)及前視點(diǎn)的
布置、視線高度、測(cè)量方法均應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測(cè)
量規(guī)范》JGJ8的有關(guān)規(guī)定。
5.2.6采用靜力水準(zhǔn)儀進(jìn)行豎向位移監(jiān)測(cè),應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8的有關(guān)規(guī)定。
5.2.7采用GNSS測(cè)量方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:
1視場(chǎng)內(nèi)障礙物的高度角不宜超過(guò)10°;
2與電視臺(tái)、電臺(tái)、微波站等大功率無(wú)線電發(fā)射源的距離不
應(yīng)小于200m;與高壓輸電線、微波無(wú)線電信號(hào)傳輸通道、大面積
水域、大型建筑以及大型熱源的距離不應(yīng)小于50m;
3應(yīng)同時(shí)具備全站儀的通視條件。
5.2.8采用測(cè)斜儀進(jìn)行深層水平位移監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:
1深層水平位移宜將底部作為起算點(diǎn),當(dāng)?shù)撞坎痪邆渥鳛槠?/p>
算點(diǎn)條件時(shí),可將管口頂部作為深層水平位移的起算點(diǎn),但應(yīng)在
每次監(jiān)測(cè)時(shí)測(cè)定起算位置的位移變化并修正;
2采用固定式測(cè)斜儀進(jìn)行智能化監(jiān)測(cè)時(shí),傳感器的布置應(yīng)保
證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠反映監(jiān)測(cè)深度范圍內(nèi)管形變化要求;
3深層水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)因更換、檢查等工作導(dǎo)致測(cè)斜傳感器
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位置發(fā)生變化時(shí),應(yīng)重新校正。
5.2.9采用傾角計(jì)進(jìn)行傾斜監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)明確傾角計(jì)安裝的方向,
并記錄測(cè)點(diǎn)間距、監(jiān)測(cè)對(duì)象高度等有關(guān)屬性特征數(shù)據(jù)。
5.2.10采用裂縫計(jì)等設(shè)備進(jìn)行裂縫寬度監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1設(shè)備的最大量程應(yīng)滿足監(jiān)測(cè)對(duì)象的變化需要;
2設(shè)備安裝時(shí)應(yīng)綜合考慮裂縫收縮與擴(kuò)張兩種情況及裂縫
可能的變化方向;
3設(shè)備應(yīng)安裝在裂縫的法線方向;
4設(shè)備宜安裝在裂縫的最寬處和裂縫末端。
5.3力學(xué)類監(jiān)測(cè)
5.3.1支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力可采用應(yīng)力計(jì)、應(yīng)變計(jì)、軸力計(jì)等,錨桿和
土釘應(yīng)力可采用錨桿測(cè)力計(jì)或錨桿、錨索應(yīng)力計(jì)等,土壓力可采
用土壓力計(jì)等,孔隙水壓力可采用孔隙水壓力計(jì)等結(jié)合智能采集
傳輸模塊進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
5.3.2當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件無(wú)法安裝力學(xué)傳感器時(shí),可采用測(cè)量構(gòu)件變形
方法替代,并進(jìn)行推算。
5.3.3力學(xué)類監(jiān)測(cè)傳感器的選擇應(yīng)滿足監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的溫度、濕
度、氣壓、工作尺寸等要求,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1傳感器的測(cè)量精度、靈敏度、分辨率等性能不應(yīng)低于現(xiàn)行
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及地方標(biāo)準(zhǔn)要求;
2傳感器最大使用值不宜超過(guò)其量程的80%;
3傳感器應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和抗干擾能力,采集信號(hào)的信
噪比應(yīng)滿足實(shí)際監(jiān)測(cè)需求;
4力學(xué)類監(jiān)測(cè)傳感器宜具有補(bǔ)償功能。
5.4其它監(jiān)測(cè)
5.4.1地下水位監(jiān)測(cè)應(yīng)符合下列規(guī)定:
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1可采用滲壓計(jì)或水位傳感器結(jié)合智能采集傳輸模塊進(jìn)行
量測(cè);
2監(jiān)測(cè)孔埋設(shè)應(yīng)采用專用水位管;
3地下水位采集設(shè)備的最大量程應(yīng)滿足地下水位的變化需
要。
5.4.2視頻監(jiān)測(cè)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1宜采用網(wǎng)絡(luò)云臺(tái)攝像機(jī),也可采用移動(dòng)攝像機(jī);
2攝像機(jī)應(yīng)具備壓縮編碼視頻信號(hào)的功能;
3網(wǎng)絡(luò)云臺(tái)攝像機(jī)應(yīng)具有下列功能或性能:
1)定時(shí)、定預(yù)置點(diǎn)拍攝功能;
2)實(shí)時(shí)接收監(jiān)測(cè)控制中心攝像、拍照、拍攝角度變換等控
制指令的功能;
3)自動(dòng)光圈,自動(dòng)調(diào)焦,紅外攝像、自動(dòng)白平衡功能;
4)存儲(chǔ)回放功能,并能在回放中顯示采集的日期和時(shí)間;
5)無(wú)線/有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓δ埽?/p>
6)水平0°~360°、垂直0°~180°角度連續(xù)可調(diào);
7)圖像分辨率在短邊方向不應(yīng)低于1080pix。
5.4.3地理位置定位系統(tǒng)可與圖像監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與傳輸系
統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)合成,宜置于監(jiān)測(cè)位置。
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6智能化數(shù)據(jù)處理及信息反饋
6.0.1智能化分析及反饋平臺(tái)應(yīng)具備下列功能:
1實(shí)測(cè)異常數(shù)據(jù)的判斷和標(biāo)識(shí);
2基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)的穩(wěn)定性分析;
3實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)警;
4趨勢(shì)預(yù)測(cè)及提示。
6.0.2實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到累計(jì)變化量或變化速率預(yù)警值時(shí)應(yīng)采取以
下措施:
1應(yīng)立即提高監(jiān)測(cè)頻率;
2應(yīng)立即發(fā)送預(yù)警信息至監(jiān)測(cè)單位;
3監(jiān)測(cè)單位應(yīng)立即進(jìn)行預(yù)警信息確認(rèn),確認(rèn)無(wú)誤后應(yīng)立即發(fā)
送至參建單位;
4預(yù)警信息宜包括工程名稱、預(yù)警項(xiàng)目、測(cè)點(diǎn)編號(hào)、測(cè)點(diǎn)位
置、當(dāng)前值及預(yù)警值、預(yù)警時(shí)間等。
6.0.3智能化監(jiān)測(cè)的趨勢(shì)預(yù)測(cè)的可靠性分析應(yīng)由具備巖土工程、
結(jié)構(gòu)工程、工程測(cè)量的綜合知識(shí)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并具有綜合分析
能力的人員承擔(dān)。
6.0.4智能化監(jiān)測(cè)的趨勢(shì)預(yù)測(cè)應(yīng)符合巖土工程的基本規(guī)律。
6.0.5當(dāng)趨勢(shì)算法和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)偏離度突變時(shí),在確認(rèn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可
靠后,應(yīng)采取以下措施:
1提高監(jiān)測(cè)頻率;
2對(duì)比實(shí)際工況,由已知原因產(chǎn)生的偏離度突變,宜采用新
工況發(fā)生后監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)規(guī)律進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè);
3對(duì)比實(shí)際工況,由未知原因產(chǎn)生的偏離度突變,宜沿用現(xiàn)
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有數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè);
4當(dāng)發(fā)生兩次未知原因的偏離,宜長(zhǎng)期提高監(jiān)測(cè)頻率,并加
強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡視。
6.0.6趨勢(shì)分析算法及程序應(yīng)通過(guò)測(cè)試,測(cè)試樣本應(yīng)符合下列規(guī)
定:
1智能化監(jiān)測(cè)測(cè)試樣本應(yīng)全面模擬不同支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、地質(zhì)
情況、水文情況、天氣情況、施工工況、周邊環(huán)境變化情況;
2測(cè)試樣本數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)確、有效、連續(xù)、完整。
6.0.7監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)趨勢(shì)線觸及預(yù)警值時(shí),應(yīng)采取以下措施:
1應(yīng)自動(dòng)調(diào)整監(jiān)測(cè)頻率,提高監(jiān)測(cè)頻率;
2趨勢(shì)突變或達(dá)到預(yù)警值時(shí)可采用遠(yuǎn)程視頻巡查,當(dāng)遠(yuǎn)程視
頻巡查不能清晰反映現(xiàn)場(chǎng)情況時(shí),應(yīng)進(jìn)行人工巡查并做好巡查記
錄。
6.0.8智能化監(jiān)測(cè)階段性報(bào)告應(yīng)包含下列內(nèi)容:
1該監(jiān)測(cè)階段相應(yīng)的工程、氣象及周邊環(huán)境概況;
2該監(jiān)測(cè)階段的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖;
3各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計(jì)表及過(guò)程曲線;
4各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)值的變化分析、評(píng)價(jià)及趨勢(shì)預(yù)測(cè);
5相關(guān)的設(shè)計(jì)和施工建議。
6.0.9智能化監(jiān)測(cè)宜進(jìn)行不少于5d的智能化趨勢(shì)分析,當(dāng)趨勢(shì)
分析結(jié)果達(dá)到預(yù)警值的70%時(shí)應(yīng)予以特殊標(biāo)識(shí)及提醒。
6.0.10智能化監(jiān)測(cè)過(guò)程中的報(bào)表、變化曲線圖宜實(shí)時(shí)自動(dòng)生成,
內(nèi)容應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB
50497及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
6.0.11智能化監(jiān)測(cè)總結(jié)報(bào)告內(nèi)容應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑基
坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50497及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并應(yīng)包括智
能化監(jiān)測(cè)方法、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析方法的內(nèi)容。
19
本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明
1為便于在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)條文時(shí)區(qū)別對(duì)待,對(duì)要求嚴(yán)格程度不
同的用詞如下:
1)表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的:
正面詞采用“必須”;反面詞采用“嚴(yán)禁”;
2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的:
正面詞采用“應(yīng)”;反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”;
3)表示允許稍有選擇,在條件許可時(shí)首先應(yīng)先這樣做的:
正面詞采用“宜”;反面詞采用“不宜”;
4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。
2條文中指明應(yīng)按其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行時(shí)的寫法為:“應(yīng)符
合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。
20
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄
1《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007
2《工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》GB50026
3《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174
4《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50311
5《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343
6《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50497
7《工程測(cè)量通用規(guī)范》GB55018
8《低壓電氣裝置第5-52部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝布
線系統(tǒng)》GB/T16895.6(電纜)
9《實(shí)時(shí)流媒體傳輸協(xié)議》IETFRFC2326
10《實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議》IETFRFC3550
11《實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議》IETFRFC3551
12《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8
13《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120
21
福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)
基坑工程智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
DBJ/T13-447-2024
條文說(shuō)明
22
編制說(shuō)明
《基坑工程智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ/T13-447-2024,經(jīng)福
建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳2024年2月1日以閩建科〔2024〕4號(hào)文
批準(zhǔn)發(fā)布,并經(jīng)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部備案,備案號(hào)為J17394-2024。
本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中,編制組進(jìn)行了廣泛的調(diào)查研究,總結(jié)了
我國(guó)工程建設(shè)基坑工程智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)參考了
國(guó)內(nèi)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)討論、分析、論
證,開展專題研究和工程實(shí)例驗(yàn)證等工作,為本次標(biāo)準(zhǔn)編制提供
了依據(jù)。
為便于廣大建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、檢測(cè)等單位有關(guān)人員
在使用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定,《基坑工程智能化
監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》編制組按章、節(jié)、條順序編制了本標(biāo)準(zhǔn)的條文說(shuō)
明,對(duì)條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中須注意的有關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行
了說(shuō)明。但是,本條文說(shuō)明不具備與標(biāo)準(zhǔn)正文同等的法律效力,
僅供使用者作為理解和把握標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參考。
23
目次
1總則......................................................................................25
3基本規(guī)定......................................................................................27
4智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)..........................................................................30
4.1一般規(guī)定..........................................................................30
4.2系統(tǒng)功能..........................................................................31
4.3系統(tǒng)性能..........................................................................33
4.4系統(tǒng)安裝..........................................................................34
4.5系統(tǒng)調(diào)試..........................................................................34
4.6系統(tǒng)維護(hù)..........................................................................35
5智能化監(jiān)測(cè)方法..........................................................................36
5.1一般規(guī)定..........................................................................36
5.2變形類監(jiān)測(cè)......................................................................37
5.3力學(xué)類監(jiān)測(cè)......................................................................39
5.4其它監(jiān)測(cè)..........................................................................39
6智能化數(shù)據(jù)處理及信息反饋......................................................40
24
1總則
1.0.1基坑工程的實(shí)際工作狀態(tài)與設(shè)計(jì)工況往往存在一定的差
異,所以在理論分析指導(dǎo)下有計(jì)劃地進(jìn)行基坑工程監(jiān)測(cè)十分必要。
除設(shè)計(jì)、施工原因外,根據(jù)國(guó)內(nèi)外典型的基坑工程事故的原因分
析,基坑工程監(jiān)測(cè)工作的不規(guī)范、不及時(shí)、數(shù)據(jù)判斷不專業(yè)往往
也是事故的原因之一,為保證基坑工程的安全,這些問(wèn)題都亟待
解決。
在技術(shù)層面上,現(xiàn)場(chǎng)人工監(jiān)測(cè)普遍存在監(jiān)測(cè)頻率低、數(shù)據(jù)提
供不及時(shí)的缺點(diǎn),巖土工程受外界條件影響很大,有些基坑的坍
塌發(fā)生在很短的時(shí)間內(nèi),福建省地質(zhì)條件復(fù)雜,其中的軟土地質(zhì),
變形更快,要求監(jiān)測(cè)的頻率更高,但通常情況下,現(xiàn)場(chǎng)人工監(jiān)測(cè)
一天兩次基本已是極限,這在很多情況下遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到技術(shù)要求。
在經(jīng)濟(jì)層面上,現(xiàn)場(chǎng)人工監(jiān)測(cè)不但人力成本越來(lái)越高,而且面臨
激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),監(jiān)測(cè)利潤(rùn)越來(lái)越低,很容易引發(fā)數(shù)據(jù)造假。在
安全層面上,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員在一些危險(xiǎn)的條件下,人身安全有很
大的風(fēng)險(xiǎn)。在健康層面上,過(guò)于繁重的單調(diào)工作對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員
生理、心理健康也不利,不符合HSE體系(健康(Health)、安
全(Safety)和環(huán)境(Environment)三位一體的管理體系)的要求。
自20世紀(jì)90年代起,我國(guó)開始研發(fā)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),通過(guò)借助采
集系統(tǒng)數(shù)字化及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星、通信系統(tǒng)的遠(yuǎn)程傳輸,逐步實(shí)
現(xiàn)遠(yuǎn)程采集和信息傳輸,并可根據(jù)事先設(shè)定的閾值進(jìn)行預(yù)警。從
而達(dá)到了高頻次安全采集的目的。
但隨著遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的廣泛應(yīng)用后,增加監(jiān)測(cè)頻率幾乎不增加成
本,高頻監(jiān)測(cè)產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù),后續(xù)的人工數(shù)據(jù)分析的低效率
25
也成為一個(gè)瓶頸,影響了報(bào)告及預(yù)警的及時(shí)性、準(zhǔn)確性。因此,
人工智能的引入是大勢(shì)所趨。智能化就是要求通過(guò)積累的海量數(shù)
據(jù),配合計(jì)算機(jī)的算力,采用機(jī)器學(xué)習(xí)等算法,進(jìn)行合理預(yù)測(cè)并
推薦最優(yōu)的下一步行動(dòng)選擇。因此,智能化監(jiān)測(cè)有助于基坑工程
變形等趨勢(shì)的分析,以便提前做好準(zhǔn)備,從容應(yīng)對(duì)。智能化監(jiān)測(cè)
還有助于大數(shù)據(jù)的積累,對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)的提高乃至基坑設(shè)計(jì)水平的
提高有很好的指導(dǎo)、參考作用。
我國(guó)已有部分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基坑工程監(jiān)測(cè)做出規(guī)范要求,如:《建
筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007、《工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》GB50026、
《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50497、《建筑變形測(cè)量規(guī)范》
JGJ8、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了需要進(jìn)
行基坑監(jiān)測(cè)的工程項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、測(cè)點(diǎn)位置、監(jiān)測(cè)頻率和監(jiān)測(cè)
預(yù)警值、基坑及鄰近建筑變形的要求等,也規(guī)定了測(cè)量的方法及
精度。
但以上標(biāo)準(zhǔn)均未對(duì)智能化采集、遠(yuǎn)程傳輸、智能化趨勢(shì)預(yù)測(cè)
的可靠性等進(jìn)行規(guī)范和要求。目前,雖然已經(jīng)有一些單位開展遠(yuǎn)
程監(jiān)測(cè)、智能化監(jiān)測(cè)實(shí)踐,取得了一些成果,但由于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)
規(guī)范的引導(dǎo),因此接口不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)共享性差,重復(fù)工作的成本
高,使得智能化監(jiān)測(cè)目前得不到大規(guī)模應(yīng)用。
因此,為提高福建省基坑工程智能化監(jiān)測(cè)水平,做到技術(shù)先
進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、預(yù)警及時(shí)有效,保證基坑及周邊環(huán)境
安全,迫切需要編制福建省建設(shè)工程地方標(biāo)準(zhǔn),以期規(guī)范基坑工
程智能化監(jiān)測(cè),使得基坑工程智能化監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采集智能化、傳
輸實(shí)時(shí)化、網(wǎng)絡(luò)安全化、數(shù)據(jù)處理及信息反饋智能化,從而降低
基坑工程現(xiàn)場(chǎng)人工監(jiān)測(cè)的人力成本和工作強(qiáng)度、提高監(jiān)測(cè)的抗風(fēng)
險(xiǎn)能力(惡劣天氣、疫情等的影響),保證基坑及周邊環(huán)境的安
全,并為優(yōu)化設(shè)計(jì)、施工方案,發(fā)展基坑工程設(shè)計(jì)理論提供更好
的手段。
26
3基本規(guī)定
3.0.1本條中的國(guó)家、行業(yè)、地方有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要指:現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)
準(zhǔn)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50497、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)
計(jì)規(guī)范》GB5007、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120、
福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)》DBJ/T13及其它
有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
這些標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的應(yīng)實(shí)施監(jiān)測(cè)的基坑工程中的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,可
能有一部分是環(huán)境條件不允許或不可能用現(xiàn)場(chǎng)人工方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)
的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,這些項(xiàng)目大多具有地理位置偏遠(yuǎn)、周邊環(huán)境復(fù)雜或
危險(xiǎn)的特點(diǎn)。然而,這些項(xiàng)目又屬于應(yīng)實(shí)施監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,因
此,這些項(xiàng)目只能采用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方式,這種監(jiān)測(cè)方式在一次安裝
后,除必要的巡視檢查和測(cè)量比對(duì)外,大部分情況可以在遠(yuǎn)程進(jìn)
行監(jiān)測(cè),大幅降低了現(xiàn)場(chǎng)人工監(jiān)測(cè)的勞動(dòng)力成本和危險(xiǎn)程度。
相對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)人工監(jiān)測(cè),遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的另外一些優(yōu)點(diǎn)是高頻率、
實(shí)時(shí)性。因此,當(dāng)監(jiān)測(cè)頻率要求很高或要求實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)時(shí),也應(yīng)采
用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè);而當(dāng)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)趨勢(shì)預(yù)測(cè)時(shí),則應(yīng)采用智能化監(jiān)
測(cè)。
智能化監(jiān)測(cè)的成本主要體現(xiàn)在工程前期傳感器及傳輸系統(tǒng)的
布設(shè),隨著監(jiān)測(cè)次數(shù)的增長(zhǎng),監(jiān)測(cè)的邊際成本不斷降低,因此,
在監(jiān)測(cè)總次數(shù)較多時(shí),智能化監(jiān)測(cè)更有成本有優(yōu)勢(shì),因此,也更
適宜采用智能化監(jiān)測(cè)。
3.0.3監(jiān)測(cè)范圍、監(jiān)測(cè)對(duì)象、監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置、監(jiān)測(cè)精度及監(jiān)測(cè)預(yù)警
值指標(biāo)、危險(xiǎn)報(bào)警條件在設(shè)計(jì)文件及國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中均有詳細(xì)、
完善的規(guī)定,智能化監(jiān)測(cè)只是豐富了監(jiān)測(cè)方法及數(shù)據(jù)處理及反饋
27
的方法,因此,在這些方面滿足設(shè)計(jì)要求及遵循有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)即可。
3.0.4在監(jiān)測(cè)頻率上,目前各規(guī)范對(duì)監(jiān)測(cè)頻率的要求均考慮到現(xiàn)
場(chǎng)人工監(jiān)測(cè)的成本,目的均僅為保證基坑及周邊環(huán)境的安全,因
此要求的監(jiān)測(cè)頻率合理但不充裕。而在這方面,智能化監(jiān)測(cè)有著
明顯的優(yōu)勢(shì),監(jiān)測(cè)頻率的提高,基本不增加監(jiān)測(cè)成本,合理的高
頻率監(jiān)測(cè)有利于提高基坑監(jiān)測(cè)的精細(xì)度,更好地進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè),
更及時(shí)地預(yù)警,且可以累積豐富的數(shù)據(jù)資料,為各方的數(shù)據(jù)分析
提供更好的支持。因此,本標(biāo)準(zhǔn)編制組對(duì)監(jiān)測(cè)單位和設(shè)備廠商進(jìn)
行了大量調(diào)查,規(guī)定監(jiān)測(cè)頻率不低于現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人工監(jiān)
測(cè)頻率要求的2倍,在條件上是易于實(shí)現(xiàn)的,且很有必要。
3.0.7影響基坑工程監(jiān)測(cè)的因素很多,主要有:
1基坑工程設(shè)計(jì)要求,包括支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、安全等級(jí)、變形
控制量及速率等;
2建設(shè)場(chǎng)地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件;
3臨近建(構(gòu))筑物、設(shè)施、管線、道路等的現(xiàn)狀及使用狀
態(tài);
4施工方案和施工組織計(jì)劃;
5基坑監(jiān)測(cè)的工作條件。
基坑工程智能化監(jiān)測(cè)要綜合考慮以上因素的影響,編制合理
的技術(shù)方案,其中,智能化監(jiān)測(cè)更是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)供電條件和網(wǎng)絡(luò)條件
有更多要求??紤]到一些基坑工程是部分項(xiàng)目采用智能化監(jiān)測(cè),
因此,對(duì)這類工程,也可以在基坑監(jiān)測(cè)方案中添加智能化監(jiān)測(cè)專
項(xiàng)內(nèi)容,由監(jiān)測(cè)單位組織和實(shí)施監(jiān)測(cè)。
3.0.8實(shí)施智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)手段很多,既要準(zhǔn)確、安全,又要合
理、經(jīng)濟(jì),就要求對(duì)工程特點(diǎn)進(jìn)行研究,結(jié)合場(chǎng)地電力供應(yīng)、通
信網(wǎng)絡(luò)條件、精度要求等進(jìn)行選擇。
3.0.11測(cè)量比對(duì)是為保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的有效性,采取同等精度或
更高精度的不同測(cè)量方法或設(shè)備對(duì)同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,并比較
其測(cè)量結(jié)果的方式。
28
測(cè)量比對(duì)的方式隨技術(shù)進(jìn)步,越發(fā)豐富,以下提供一些常用
的測(cè)量比對(duì)方法:
1水平位移監(jiān)測(cè)采用激光位移計(jì)時(shí),可采用全站儀等進(jìn)行比
對(duì);
2豎向位移監(jiān)測(cè)采用靜力水準(zhǔn)儀時(shí),可采用水準(zhǔn)儀等進(jìn)行比
對(duì);
3深層水平位移監(jiān)測(cè)采用固定式測(cè)斜儀時(shí),可采用滑動(dòng)式測(cè)
斜儀等進(jìn)行比對(duì);
4傾斜監(jiān)測(cè)采用傾角傳感器時(shí),可采用全站儀或水準(zhǔn)儀等進(jìn)
行比對(duì);
5裂縫監(jiān)測(cè)采用裂縫計(jì)時(shí),可采用游標(biāo)卡尺等進(jìn)行比對(duì);
6地下水位監(jiān)測(cè)采用滲壓計(jì)時(shí),可采用鋼尺水位計(jì)等進(jìn)行比
對(duì)。
比測(cè)宜采用過(guò)程比較法,選取某一測(cè)點(diǎn),同時(shí)采用兩種或兩
種以上的監(jiān)測(cè)方法獲得測(cè)量值,并采用繪制過(guò)程曲線等方法,進(jìn)
行測(cè)量值變化幅度和規(guī)律性的比較。
3.0.14監(jiān)測(cè)設(shè)施、設(shè)備的穩(wěn)定可靠直接關(guān)系到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定
性和準(zhǔn)確性,為保證監(jiān)測(cè)效果,第三方監(jiān)測(cè)單位應(yīng)開展監(jiān)測(cè)設(shè)施、
設(shè)備的保護(hù)工作。保護(hù)工作所采取的措施及裝置與施工現(xiàn)場(chǎng)的施
工工況密切相關(guān),因此作為建設(shè)主體和施工主體的建設(shè)方及施工
方,應(yīng)協(xié)助監(jiān)測(cè)單位做好保護(hù)工作。
測(cè)點(diǎn)設(shè)置明顯的警示標(biāo)識(shí)或保護(hù)裝置可以是插上紅旗,設(shè)置
保護(hù)蓋,對(duì)測(cè)斜管、水位管等也可采用砌墩的方式等,防止施工
過(guò)程中被碰撞、破壞。
29
4智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
4.1一般規(guī)定
4.1.2基坑工程智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要兼顧安裝、維
護(hù)成本、擴(kuò)展性和安全性。
星型結(jié)構(gòu)指一個(gè)中央節(jié)點(diǎn)周圍連接著許多節(jié)點(diǎn)而組成的網(wǎng)絡(luò)
結(jié)構(gòu),所有的網(wǎng)絡(luò)信息都通過(guò)中央節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。其優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)
構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn);便于管理,故障診斷和隔離都比較容易;缺
點(diǎn)是:電纜長(zhǎng)度和安裝工作量比較大;中央節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)較重,易
形成瓶頸。
網(wǎng)狀型結(jié)構(gòu)的的所有節(jié)點(diǎn)互相連接,可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接通信,
通過(guò)一定的算法,網(wǎng)絡(luò)選擇一條或多條路由進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。其優(yōu)
點(diǎn)是:可靠性高、傳輸速度快、容錯(cuò)性高;缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實(shí)
現(xiàn)成本較高。
星型和網(wǎng)狀型的混合結(jié)構(gòu),兼具星型結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)潔、易控以及
網(wǎng)狀型結(jié)構(gòu)的多路由和自我修復(fù)的特點(diǎn),使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建立、
維護(hù)以及更新更加簡(jiǎn)單、高效。網(wǎng)絡(luò)上層由匯聚結(jié)點(diǎn)組成,下層
由一般傳感器節(jié)點(diǎn)組成。
而樹型結(jié)構(gòu)和環(huán)型結(jié)構(gòu)雖然在布線或成本上有一定的優(yōu)勢(shì),
但二者可靠性低、故障難以診斷,其中環(huán)型結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性也差,
因此不宜在基坑工程監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)上采用。
圖1為典型的基坑工程智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
30
圖1典型基坑工程智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.1.3對(duì)于智能化監(jiān)測(cè),區(qū)塊鏈技術(shù)有下列特點(diǎn):
1去中心化:提高系統(tǒng)的安全性、自主性和容錯(cuò)性;
2不可篡改:監(jiān)測(cè)原始數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上鏈存證,解決監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的
被篡改、丟失、偽裝等問(wèn)題。
4.2系統(tǒng)功能
4.2.2智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)首先要做到的就是信息交換,除本身的信
息交換外,對(duì)外信息交換也有重要意義,可以豐富知識(shí)庫(kù)數(shù)據(jù),
并可以接受監(jiān)管。
為滿足各個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸,不造成數(shù)據(jù)孤島,系
統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)具備數(shù)據(jù)對(duì)接接口。
智能化監(jiān)測(cè)采集端一般在室外,難免有破壞的可能,當(dāng)發(fā)現(xiàn)
損壞時(shí),應(yīng)當(dāng)說(shuō)明情況,并及時(shí)將外部的現(xiàn)場(chǎng)人工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)錄入
系統(tǒng)。另外,有些監(jiān)測(cè)儀器較為昂貴,不適合長(zhǎng)期放置在現(xiàn)場(chǎng),
也需要由外部的現(xiàn)場(chǎng)人工監(jiān)測(cè)后將數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng),保證數(shù)據(jù)的完
整性,并有利于進(jìn)行后期的智能化處理。
現(xiàn)場(chǎng)突變的數(shù)據(jù)中有一部分是粗差造成的,粗差是指在相同
監(jiān)測(cè)條件下作一系列的測(cè)量,絕對(duì)值超過(guò)限差的測(cè)量偏差,含有
粗差的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不能采用。在智能化監(jiān)測(cè)中產(chǎn)生粗差的幾種可能
31
原因是:外部的瞬時(shí)干擾、傳感器或采集設(shè)備偶然失效、傳輸線
路瞬間中斷等。但現(xiàn)場(chǎng)突變數(shù)據(jù)也有可能是正常工況造成的,這
時(shí)短期增加采集頻率,可以提供更多數(shù)據(jù),通過(guò)變化規(guī)律,系統(tǒng)
可以智能區(qū)分粗差和正常數(shù)據(jù)變化;同時(shí),短期增加采集頻率也
可以避免部分剔除粗差時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)缺失,同時(shí)又不至于全程超
高頻監(jiān)測(cè)產(chǎn)生過(guò)多冗余數(shù)據(jù)。
如圖2所示,采集的信號(hào)在時(shí)點(diǎn)4產(chǎn)生了突變,即刻進(jìn)行智
能增頻采集,后續(xù)數(shù)據(jù)基本和時(shí)點(diǎn)4接近,因此,可判斷時(shí)點(diǎn)4
的數(shù)據(jù)可信,屬于正常數(shù)據(jù)變化。
如圖3所示,時(shí)點(diǎn)4產(chǎn)生了突變,即刻進(jìn)行智能增頻采集,
后續(xù)數(shù)據(jù)和時(shí)點(diǎn)4差別很大,反而和之前的時(shí)點(diǎn)1、2、3的變化
趨勢(shì)接近,此時(shí),可判斷時(shí)點(diǎn)4是異常突變,采集的數(shù)據(jù)是粗差,
可以剔除,并用增頻產(chǎn)生的9個(gè)數(shù)據(jù)的平均值或其它合理算法的
計(jì)算值代替時(shí)點(diǎn)4的數(shù)據(jù)。
圖2智能化增頻采集示意圖(正常數(shù)據(jù)變化)
32
圖3智能化增頻采集示意圖(異常突變)
4.2.3系統(tǒng)平臺(tái)的清晰的權(quán)限分級(jí)分層管理機(jī)制,可對(duì)使用人員、
監(jiān)測(cè)參數(shù)、傳感器、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目等進(jìn)行有效管理。能滿足新的監(jiān)測(cè)
技術(shù)及監(jiān)測(cè)手段的調(diào)整要求,實(shí)現(xiàn)技術(shù)更替。
4.2.5工程現(xiàn)場(chǎng)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的影響較大,監(jiān)測(cè)平臺(tái)應(yīng)設(shè)立數(shù)據(jù)篩
選策略,對(duì)數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行校檢,防止誤預(yù)警發(fā)生。
4.2.6供電設(shè)施作為整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作的保障,如果供電失效會(huì)導(dǎo)致
數(shù)據(jù)丟失或錯(cuò)誤,應(yīng)有專門的保護(hù)方案,包括供電的持續(xù)、穩(wěn)定、
電源的過(guò)載保護(hù)和防雷功能。
4.3系統(tǒng)性能
4.3.1現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的條件復(fù)雜,監(jiān)測(cè)設(shè)備需要在雨雪凍融、揚(yáng)塵、
大風(fēng)、震動(dòng)等極端天氣條件或場(chǎng)地條件下正常工作,就需要具有
防塵、防震、防潮、防水、抗腐蝕性能。
4.3.3環(huán)境溫度變化時(shí)常會(huì)引起電子元件輸出信號(hào)的變化,一部
分電流是溫度變化引起的,可理解為溫度漂移,因此在影響較明
顯的監(jiān)測(cè)中,應(yīng)同步監(jiān)測(cè)溫度變化,從而采用措施補(bǔ)償這部分漂
移,在一定程度上抵消或減小監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的偏差。
4.3.4采樣定理是由美國(guó)電信工程師H.奈奎斯特首先提出來(lái)的,
因此也稱為奈奎斯特采樣定理。奈奎斯特采樣定理解釋了采樣率
和所測(cè)信號(hào)頻率之間的關(guān)系,闡述了采樣頻率必須大于被測(cè)信號(hào)
33
最高頻率分量的兩倍才能用有限的采樣頻率產(chǎn)生的離散信號(hào),無(wú)
失真地還原連續(xù)信號(hào)。
4.3.5現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜,施工中常有移動(dòng)的機(jī)械設(shè)備和人員,容易
損壞牽拉的線纜,因此,只要無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定,現(xiàn)場(chǎng)通信盡量
無(wú)線方式,可以選擇無(wú)線局域網(wǎng)或電信運(yùn)營(yíng)商的通信網(wǎng)絡(luò)。如果
條件限制,必須采用有線通信網(wǎng)絡(luò)時(shí),線纜布置一定要合理,避
開機(jī)械設(shè)備和人員行走的通道,還要進(jìn)行防水、防潮等保護(hù)。
4.3.8系統(tǒng)電源作為整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的支撐,必須進(jìn)行可靠的設(shè)計(jì),
首先是要電力充足,主要指后備電源的供電能力;其次是電源的
穩(wěn)定性;另外,雷擊對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)破壞威脅性較大,因此系統(tǒng)的防
雷設(shè)計(jì)也十分重要。
4.4系統(tǒng)安裝
4.4.2傳感器安裝埋設(shè)應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)施工狀況,在安裝位置滿足設(shè)
計(jì)及監(jiān)測(cè)要求的條件下,盡量做到不易被破壞、便于維護(hù)。易受
周圍環(huán)境影響的傳感器應(yīng)加以保護(hù),安裝在外部的設(shè)備、應(yīng)考慮
日照、溫度、風(fēng)沙等惡劣天氣對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的影響,必要時(shí)應(yīng)采取
特殊防護(hù)措施。
對(duì)位置進(jìn)行標(biāo)記和記錄初始值,都是為完善監(jiān)測(cè)資料,方便
維護(hù)和巡查。
安裝好后現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的目的是確保數(shù)據(jù)采集和通信正常。
4.4.3數(shù)據(jù)采集設(shè)備靠近傳感器可以節(jié)約線纜或獲取更好的信
號(hào),但現(xiàn)場(chǎng)條件有時(shí)比較復(fù)雜,應(yīng)首先考慮安裝的穩(wěn)固并不易被
破壞,再綜合考慮節(jié)約線纜等其它因素。
4.5系統(tǒng)調(diào)試
4.5.2系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置主要指:監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)頻率及預(yù)警值的設(shè)
定;系統(tǒng)運(yùn)行測(cè)試主要是進(jìn)行系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性測(cè)試。
34
4.5.3采用智能化手段建設(shè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題,
都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的失真或采集不穩(wěn)定,因此初始值的采集必須在智
能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)試且運(yùn)行穩(wěn)定后進(jìn)行。
4.6系統(tǒng)維護(hù)
4.6.2智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的維護(hù)和管理技術(shù)含量較高,因此,此項(xiàng)
工作應(yīng)由監(jiān)測(cè)單位派專人負(fù)責(zé),保障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定。
及時(shí)的維護(hù)是系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的保障,對(duì)過(guò)程的詳盡記錄可以
實(shí)現(xiàn)后續(xù)問(wèn)題的回溯檢查,準(zhǔn)確及時(shí)地找到原因,因此本條規(guī)定
智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的日常維護(hù)應(yīng)記錄相應(yīng)的維護(hù)日志。建議采用系
統(tǒng)電子記錄的方式,詳盡記錄各項(xiàng)操作過(guò)程。
4.6.3本條對(duì)智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢查頻率提出具體要求,主要是防
止設(shè)備損壞,巡查可以采用人工或視頻方式。在外部環(huán)境變化較
大時(shí),宜進(jìn)行全面檢查、維護(hù)。
4.6.4智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集存貯及處理生成的絕大多數(shù)為電子
數(shù)據(jù),綜合考慮存儲(chǔ)的風(fēng)險(xiǎn)及備份操作的便捷性,本條規(guī)定數(shù)據(jù)
備份的最低頻次。
35
5智能化監(jiān)測(cè)方法
5.1一般規(guī)定
5.1.1智能化監(jiān)測(cè)設(shè)備日新月異,各有特色,有些精度高,有些
測(cè)量便捷,有些成本低,因此,需要根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、精度要求和
現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件選擇相應(yīng)的智能化監(jiān)測(cè)設(shè)備。
隨著儀器設(shè)備和監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步,還會(huì)涌現(xiàn)出新的監(jiān)測(cè)方法,
這些新技術(shù)、新方法需要進(jìn)行一定數(shù)量的測(cè)量比對(duì)才能投入使用。
表1是部分常見(jiàn)智能化監(jiān)測(cè)設(shè)備,是經(jīng)過(guò)大量調(diào)研收集的目
前比較成熟可靠的設(shè)備,可滿足一般基坑工程的智能化監(jiān)測(cè)需要。
表1常用的基坑工程智能化監(jiān)測(cè)核心設(shè)備
類別監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)核心設(shè)備
智能全站儀
水平位移:支護(hù)結(jié)構(gòu)(邊坡)頂部
激光位移計(jì)
水平位移等
GNSS接收機(jī)
豎向位移:支護(hù)結(jié)構(gòu)(邊坡)頂部智能全站儀
豎向位移、立柱豎向位移、周邊建靜力水準(zhǔn)儀
(構(gòu))筑物沉降、周邊地表、道路、激光位移計(jì)
管線豎向位移、坑底隆起等
GNSS接收機(jī)
深層水平位移:支護(hù)結(jié)構(gòu)體或土體固定式測(cè)斜儀
變形類深層水平位移滑動(dòng)式(絞盤式)測(cè)斜儀
監(jiān)測(cè)多點(diǎn)位移計(jì)
土體分層豎向位移
分層沉降儀
智能全站儀
傾角傳感器
傾斜:周邊建(構(gòu))筑物傾斜靜力水準(zhǔn)儀
激光位移計(jì)
激光垂準(zhǔn)儀
裂縫:支護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫、周邊建(構(gòu))
裂縫計(jì)、位移計(jì)
筑物裂縫、周邊地表、道路裂縫
36
續(xù)表1
類別監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)核心設(shè)備
支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力:圍護(hù)墻內(nèi)力、支撐
應(yīng)力計(jì)、應(yīng)變計(jì)、軸力計(jì)
軸力、立柱內(nèi)力
力學(xué)類
土壓力:圍護(hù)墻側(cè)向土壓力土壓力計(jì)
監(jiān)測(cè)
錨桿(索)拉力(應(yīng)力)錨桿測(cè)力計(jì)、錨桿應(yīng)力計(jì)、錨索計(jì)
孔隙水壓力孔隙水壓力計(jì)
地下水位滲壓計(jì)、水位傳感器
振動(dòng)拾振傳感器
速度速度傳感器
加速度加速度傳感器
溫度溫度計(jì)、溫度傳感器
其它濕度濕度計(jì)、濕度傳感器
監(jiān)測(cè)風(fēng)向風(fēng)向計(jì)
風(fēng)速風(fēng)速計(jì)
圖像圖像采集系統(tǒng)
視頻視頻采集系統(tǒng)
全球定位系統(tǒng)()或北斗導(dǎo)航衛(wèi)星
地理位置GPS
系統(tǒng)(BDS)
目前傳感器及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展日新月異,監(jiān)測(cè)儀器及監(jiān)測(cè)傳
感器均有高度智能化、網(wǎng)絡(luò)化,如光纖傳感器、攝影測(cè)量等高新
技術(shù)的監(jiān)測(cè)手段均已有投入使用。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)新技術(shù)、新方法的采
用持積極的態(tài)度,能滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的精度要求,經(jīng)比對(duì)測(cè)量符合
要求,且運(yùn)行穩(wěn)定可靠時(shí),經(jīng)過(guò)技術(shù)評(píng)審后,可納入本標(biāo)準(zhǔn)的使
用范圍。
5.2變形類監(jiān)測(cè)
5.2.2基準(zhǔn)點(diǎn)的選位對(duì)于整個(gè)監(jiān)測(cè)結(jié)果有直接影響,選位須設(shè)置
于施工影響范圍以外,地質(zhì)條件好的位置?;鶞?zhǔn)點(diǎn)標(biāo)志的設(shè)置也
應(yīng)當(dāng)埋設(shè)牢固,避免碰撞。基準(zhǔn)點(diǎn)在整個(gè)監(jiān)測(cè)期間應(yīng)保持穩(wěn)定,
及時(shí)復(fù)測(cè)更新基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)。
工作基點(diǎn)盡量設(shè)置監(jiān)測(cè)墩,并配置強(qiáng)制歸心裝置,保證點(diǎn)位
精度,條件允許時(shí)可設(shè)置監(jiān)測(cè)站房,以便對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行保護(hù),基
準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)注意通視情況,盡量設(shè)置于視野開闊處,盡可能同
37
時(shí)滿足對(duì)全部監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行直接監(jiān)測(cè)。
安裝電子氣溫氣壓計(jì)可對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)修正,控制系統(tǒng)、
通信系統(tǒng)及不間斷電源等配套設(shè)備的設(shè)置是為了盡量在監(jiān)測(cè)過(guò)程
中保證儀器處于相對(duì)良好的環(huán)境中進(jìn)行測(cè)量,且有利于儀器的防
護(hù)。
5.2.4采用智能全站儀同步進(jìn)行水平位移監(jiān)測(cè)時(shí),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)
包含了三角高程方法計(jì)算高差所需要的主要原始數(shù)據(jù),因此在監(jiān)
測(cè)水平位移時(shí)宜同步監(jiān)測(cè)并計(jì)算豎向位移,可以提高現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)
效率。
5.2.5對(duì)于三角高程測(cè)量具體實(shí)施的技術(shù)要求,在現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8中已有相應(yīng)規(guī)定,實(shí)施時(shí)按照該規(guī)范
規(guī)定執(zhí)行。
5.2.8對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)或巖土體的測(cè)斜應(yīng)優(yōu)先采用固定式測(cè)斜儀。
對(duì)于地質(zhì)條件差的軟土、砂土地區(qū)或淤泥層很深的沿海等區(qū)域,
可采用測(cè)斜管口作為起算點(diǎn),并通過(guò)全站儀測(cè)量管口坐標(biāo)來(lái)修正
測(cè)斜監(jiān)測(cè)結(jié)果。
固定式測(cè)斜儀的傳感器布置應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求的測(cè)點(diǎn)間隔及固
定間距,保證能準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)到測(cè)斜管不同深度的位移情況。
深層水平位移監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)包含位移、深度和方向多個(gè)屬性。
如果傳感器的位置發(fā)生了變化,即使是同一支元器件,其對(duì)應(yīng)的
深度或方向?qū)傩砸矔?huì)發(fā)生改變,按照之前的屬性數(shù)據(jù)計(jì)算會(huì)產(chǎn)生
錯(cuò)誤的結(jié)果,因此應(yīng)重新進(jìn)行校正。校正方法包括且不限于重新
采集初始值等手段,以此保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的正確性和連續(xù)性。
5.2.10因裂縫發(fā)展的不確定性,有開合位移及沿縫向的切線方
向位移等情況,裂縫計(jì)或位移計(jì)的安裝支架應(yīng)設(shè)計(jì)具有可旋轉(zhuǎn)的
裝置,避免傳感器受裂縫剪切變形影響而導(dǎo)致測(cè)量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確
和傳感器直接損壞。
38
5.3力學(xué)類監(jiān)測(cè)
5.3.3由于溫度變化對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測(cè)結(jié)果影響較大,因此要
求傳感器具有測(cè)溫功能,可利用智能化監(jiān)測(cè)軟件對(duì)溫度進(jìn)行修正,
以獲得經(jīng)修正后的正確值。
5.4其它監(jiān)測(cè)
5.4.1目前市場(chǎng)上具有不同類型和原理的地下水位監(jiān)測(cè)設(shè)備,如
接觸式水位計(jì)是通過(guò)傳感器直接下放到地下水位面進(jìn)行量測(cè),這
就需要儀器量程大于地下水位面到管口的
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