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自动化监测在基坑施工中的应用

摘要：近年来，建筑工程的高层化发展趋势下，基坑深度越来越大，基坑施

工作业中面临着越来越多的技术难题。为确保基坑施工的质量和安全，施工人员

应在施工建设的全过程中，都积极开展基坑监测，根据监测结果来进行施工方案

的最大化优化。信息技术日渐发展的今天，基坑监测领域已然实现了自动化监测

技术的应用，这一监测技术的先进性、动态性特征明显。

关键词：自动化监测；基坑施工；应用

基坑开挖是建筑施工中一项重要的工程，涉及地质学、结构工程和岩土工程

等多个学科。基坑开挖就是在建筑地面向下挖出空间进行基础和地下建筑建设，

是建筑工程中最常见的一种结构形式。建筑施工的第一道工序就是基坑开挖，基

坑施工过程受到土壤、地质和水文以及施工环境和工艺等多个方面的影响，同时

基坑开挖后还需要进行回填，属于隐蔽工程，施工质量监测比较困难，基坑施工

以及其安全性对整个建筑物至关重要，因此必须进行基坑质量检测。

1自动化监测在基坑施工中的应用

现代基坑监测采用自动化手段，基于物联网、5G通信和大数据等技术的自动

化监测系统，通过在基坑作业现场安装传感器等，并将传感器现场采集到的数据

回传至计算中心，检测技术人员可以通过计算机后台操作实现对基坑作业过程中

基坑结构和受力情况的实时监测和判断。相比传统人工检测，自动化监测系统降

低了人工劳动量，同时保证了检测人员的安全和检测数据的精确。自动化监测系

统对基坑进行不间断地数据采集和分析，排除了传统检测方法受制于时间和空间

的限制，使检测数据精准，能够及时发现基坑安全隐患和破坏趋势，便于及时执

行相应对策。

1.1基坑裂缝监测技术

该技术能够对裂缝宽度、深度、方位等进行监测，为施工人员提供全面可靠

的信息，确保基坑施工安全稳定开展。在实际应用中，该技术原理是借助超声技

术测量裂纹深度，根据监测结果制订针对性的施工方案，严格遵循分层开挖原则，

规避风险，还可根据监测结果对已经制订的方案做出调整，使其更加贴合实际情

况，确保基坑施工的科学稳定性。

1.2地下水压与水位监测技术

在地下水的影响下，开展深基坑工程容易出现土壤变形情况，使土壤强度降

低，对建筑工程与周围建筑物稳定性产生较大威胁。对此，在挖掘施工期间需要

对地下水严格控制，否则容易导致支撑结构下沉或者受损。通过水压力、水位监

测技术的应用，可对基坑孔隙中的流体动压力、水压力等进行科学监测，及时调

整施工方案，使建筑稳定性得到保障。该技术还可通过压力传感获得水压变化情

况，在施工环境较为稳定的情况下，可将监测数据作为施工依据。水位出现异常

时，应停止挖掘，全面勘查水位变化的原因，待其恢复正常后再继续施工。

1.3深层水平位移监测技术

在基坑监测工作中，水平位移监测十分关键。技术人员在基坑水平方向测量

时，应合理控制顶部与冠梁间的距离，不可过大或过小，通常控制在约24m，偏

差控制在1m以内。因基坑水平位移要求较为严格，技术人员应密切关注监测动

态，实施分层监测法进行定期检查，还可注重开挖深度的检验，使整体工程质量

得到保证。在基坑位移监测中，还可在基坑顶部设置8个测斜管，为深层水平位

移监测提供便利。

2建筑工程中深基坑监测技术的具体应用

2.1项目概况

某建筑工程位于兰州市，总建筑面积为15640m，分为地上3层和地下2层。

2

基坑周长为420m，深5.0~10.2m，对钻探勘查内的覆土情况进行研究，得到场地

土层主要为人工杂填土、含砂粉质黏土等。该项目钻探区域内地下水为上层滞水，

存于杂填土、强风化砂岩层内，由大气降水补给，透水性不均匀，水量有限。因

该项目场地空间有限，四周有大量民建筑筑，根据实际情况，决定在无民房位置

采用放坡喷锚与锚杆结合支护，桩径为1m，距离为2m，并在桩间挂网喷锚。

2.2监测内容与方法

首先，根据现场监测数据确定基坑设计强度，为后续施工成本控制提供依据；

然后，对地下管线埋设情况、地上现有建筑位置、地下土层等元素在施工期间受

到的影响进行分析，确定变形警戒值，针对异常部分采取解决措施；最后，将监

测内容确定为基坑水平、竖向位移、地表开裂状态、周围建筑物与关键设施变形、

裂缝、渗漏水情况。该项目严格按照设计图要求，采用GPS静态相对定位技术进

行沉降、变形与位移监测。与常规测量相比，GPS仪器操作简便，只需在