湖南亿测物联有限公司在深基坑自动化监测系统方面的解决方案
一、项目监测背景
深基坑工程是高层建筑、地下轨道交通、大型地下管网等工程建设的关键环节，其施工安全直接关系到周边建筑物、地下管线、道路及施工人员的安全。随着城市建设的快速发展，深基坑工程呈现出深度大、周边环境复杂、施工难度高的特点。在施工过程中，受地质条件、地下水变化、施工荷载、周边振动等因素影响，易出现基坑边坡失稳、围护结构变形、周边地面沉降、管线位移等安全隐患。
传统的深基坑监测多依赖人工测量，存在数据离散、时效性差、劳动强度大等问题，难以实时掌握基坑动态变化，对突发险情的响应滞后。为保障深基坑工程施工安全，避免因基坑事故造成人员伤亡和经济损失，构建一套实时、精准、全面的自动化监测系统已成为工程建设的必然要求。湖南亿测物联凭借在工程监测领域的技术积累，推出深基坑自动化监测系统解决方案，为深基坑工程施工安全提供全方位技术保障。
二、方案概述
湖南亿测物联的深基坑自动化监测系统解决方案，融合高精度传感技术、无线传输网络、结构变形分析模型和云端监测平台，构建 “实时感知 - 高效传输 - 智能分析 - 动态预警” 的一体化监测体系。
针对深基坑施工的特点和风险点，在基坑围护结构、周边土体、支撑体系、周边建筑物及地下管线等关键部位布设多类型传感器，实时采集围护结构位移、沉降、应力应变、基坑水位、周边地面沉降、管线变形等关键参数。数据经智能采集终端处理后，通过 “4G/5G+LoRa + 北斗” 混合通信网络传输至云端监测平台。平台利用专业的结构变形分析模型对数据进行深度解析，评估基坑稳定性及周边环境影响程度，当监测数据达到预警阈值时，自动启动分级预警机制，及时将预警信息传递给施工单位、监理单位和建设主管部门，为工程安全管理提供科学决策依据。
三、监测内容
（一）基坑围护结构监测
采用测斜仪（YT-CX-300 系列）和静力水准仪对围护结构进行监测。测斜仪埋设于围护桩（墙）内部，测量不同深度的水平位移（精度 ±0.1mm/m），反映围护结构在土压力作用下的变形情况；静力水准仪用于监测围护结构顶部的沉降量（分辨率 0.01mm），掌握整体沉降趋势。通过对位移和沉降数据的分析，可判断围护结构的稳定性。
在上海某深基坑项目中，测斜仪监测到围护结构在开挖至 15 米深度时，某段水平位移达 35mm，超出预警值。平台及时预警后，施工单位立即调整开挖顺序并增加临时支撑，有效控制了变形发展。
在围护桩（墙）、支撑构件上布设钢筋应力计（YT-YL-500 系列）和应变片，监测结构内部应力变化（量程 0-600MPa，精度 ±1% FS）。通过应力应变数据，评估围护结构和支撑体系的受力状态，预防因过载导致的结构破坏。
广州某地铁深基坑监测中，钢筋应力计监测到钢支撑应力骤增，1 小时内上升 200MPa，接近设计限值。平台预警后，施工单位紧急卸载并加固支撑，避免了支撑断裂事故。
（二）周边环境监测
采用 GNSS 位移监测终端（YT-GNSS-800 系列）和沉降观测标，监测基坑周边地面沉降（精度 ±0.5mm）及沉降范围。在距离基坑边缘 1-3 倍开挖深度范围内布设监测点，形成监测断面，掌握地面沉降的分布规律。
北京某深基坑工程中，GNSS 终端监测到距离基坑边缘 10 米处地面沉降达 20mm，且沉降速率加快。平台结合围护结构变形数据，判断可能存在坑底土体隆起风险，施工单位及时采取降水加固措施，控制了沉降发展。
在周边建筑物基础及墙体上布设裂缝计（YT-FL-600 系列）和倾斜仪，监测建筑物裂缝宽度（量程 0-5mm，分辨率 0.01mm）和倾斜角度（量程 ±3°，精度 ±0.01°）；对地下管线，采用管线测斜仪和沉降仪，监测管线位移和沉降（精度 ±1mm）。
深圳某商业区深基坑监测中，裂缝计监测到周边一栋三层建筑墙体裂缝从 0.3mm 扩展至 1.2mm，倾斜仪显示倾斜角度增大。平台预警后，施工单位立即停止开挖，对建筑物进行注浆加固，避免了结构损坏。
（三）基坑内部环境监测
采用水位计（YT-SW-200 系列）监测基坑内外地下水位变化（量程 0-50m，精度 ±0.05m）。在基坑周边及内部布设监测井，实时掌握水位降深和回灌情况，预防因水位骤降引发的周边土体沉降。
武汉某深基坑项目中，水位计监测到基坑内水位 1 小时内下降 1.5m，远超正常降水速率。平台预警后，施工单位检查发现降水井滤网堵塞，及时清理并调整降水方案，避免了周边地面沉降超标。
在钢支撑、混凝土支撑上安装轴力计（YT-ZL-400 系列），监测支撑所承受的轴力（量程 0-5000kN，精度 ±1% FS）。通过轴力变化分析，评估支撑体系的受力稳定性，确保其能有效抵抗土压力。
成都某深基坑监测中，轴力计监测到混凝土支撑轴力持续上升，超出设计值 10%。平台结合围护结构变形数据，判断支撑存在过载风险，施工单位立即增加临时支撑，降低了原有支撑负荷。
（四）数据采集与传输
采用 YT-ZN-1400 系列智能采集终端，可接入 32 路不同类型传感器，支持定时采集（间隔 1-30 分钟）和触发采集（如位移突变时）。终端内置 64GB 存储，网络中断时可存储 3 个月数据，恢复后自动补传。在基坑现场复杂环境下，终端采用防水、防尘设计（IP67 等级），适应潮湿、多尘的施工环境，同时支持市电与蓄电池双供电，确保连续工作。
杭州某深基坑项目中，该终端在暴雨天气下稳定运行，成功采集并存储了关键时段的监测数据，为后续险情分析提供了完整依据。
基坑周边及市区工程优先采用 4G/5G 网络（传输速率≥2Mbps），实现监测数据实时回传；对信号受遮挡的基坑内部，通过 LoRa 网关（传输距离 3-5km）汇聚数据；在偏远区域或应急情况下，启用北斗短报文传输关键预警信息。
西安某深基坑工程中，由于基坑深度达 25 米，内部信号弱，采用 LoRa 网络将坑底传感器数据传输至地面网关，再通过 4G 网络上传至平台，数据传输成功率达 99.5%。
（五）监测云平台
平台整合围护结构变形、应力、水位、周边沉降等多源数据，建立深基坑变形预测模型。通过对比实时数据与设计限值、历史数据，分析变形速率和发展趋势，评估基坑安全状态。平台支持数据可视化展示，以曲线图、柱状图、三维模型等形式直观呈现监测结果。
南京某深基坑监测中，平台将围护结构水平位移与周边地面沉降数据融合分析，发现两者呈显著正相关，据此预测后续沉降量，为施工单位调整支护参数提供了数据支持。
平台具备基坑 BIM 模型集成功能，可在三维模型上实时标注监测点位置及数据，直观展示基坑及周边环境的变形状态。预警等级分为蓝色（轻微）、黄色（关注）、橙色（警示）、红色（紧急），通过短信、APP 推送、现场声光报警等方式发布，明确预警位置、超标数据及处置建议。
天津某深基坑项目中，平台监测到周边管线位移达橙色预警值，立即推送预警信息至施工和监理单位。30 分钟内，施工单位暂停开挖并启动管线保护措施，避免了管线破裂事故。
四、实现功能
系统通过持续监测与数据分析，生成基坑安全评估报告，量化安全等级（如 “正常”“注意”“危险”），明确风险点及发展趋势。例如，在郑州某深基坑项目中，系统评估发现东侧围护结构变形速率超标，建议加密监测频次并调整施工方案，有效控制了风险。
预警信息触发后，系统自动联动施工单位、监理单位及应急小组，推送预警详情及应急处置指南（如停止开挖、增加支撑、降水调整等）。在某次深基坑边坡滑塌预警中，系统协助施工单位 1 小时内完成作业人员撤离和设备转移，避免了人员伤亡。
基于监测数据，系统可为施工方案优化提供依据，如调整开挖顺序、支护时机、降水速率等，实现信息化施工。例如，在长沙某深基坑项目中，根据监测数据建议采用 “分层开挖、即时支护” 的方式，减少了围护结构变形量 30%。
平台支持施工、监理、建设、监管等多方主体数据共享，实现对工程安全的协同管理。监测数据可自动生成符合规范的报表，为工程验收提供完整的监测记录。在苏州某项目中，系统存储的 18 个月完整监测数据，顺利通过住建部门的验收核查。
五.平台监测系统例图展示
