中岩大地智能监测技术详述

随着国民经济的飞速发展，在房屋市政工程方面，城市建设工程规模越来越大，本身及周边环境复杂性越来越高，国内深基坑、高支模等危险性较大的分部分项工程和城市轨道交通工程及周边环境的安全管理尤为重要。推进基础设施数字化、网络化、智能化建设，加快建立实时监测的智能化管理平台，对提高市政基础设施及城市安全管理具有重要作用。

近年来我国地质灾害易发、多发、频发。截至2020年底，全国登记在册地质灾害隐患点共有328654处，潜在威胁1399万人和6053亿元财产的安全，做好防灾工作就要从隐患风险早期识别、监测预警、基层防灾能力建设等关键问题入手，预防为主的思想就需要提升信息化水平，实现监测、管理等数据采集、分析、管理和服务全流程信息化。

智能监测技术是中岩大地主要为解决传统人工监测外业、内业工作量大，夜间、雨雪天影响监测精度，同时存在监测空白期，场地环境等对人员、机械的限制等问题。而提出的结合智能感知、物联网、云计算实现工程监测数据自动采集、存储、分析和应用，保证长期稳定获取准确的数据，并在超过安全阈值时直接通知到指定用户，降低事故概率的智慧化应用技术。

中岩大地通过建立一个 “互联网+ ”的开放平台 ，逐步形成智慧岩土布局。将设计、施工、管理等环节，通过平台实现信息共享、充分协作，打破企业壁垒，打通上下游，为企业发展提质增效。在探索实践中，关注云、大、物、移、智的创新应用，积极参与工程智慧化技术的研究。经过多年的潜心研发，形成了智能监测云平台，目前已达到应用水平。包括 Web端、APP客户端、微信小程序 ，方便用户随时了解监测状态。

结合智能化监测技术，在工程现场通过综合利用不同的传输方式，将多种现场监测仪器、检测设备、无线传感器通过物联网技术联通起来，采用主动或被动触发的方式，实现监测数据的自动采集和实时传输，保证数据的真实性、完整性和实时性；通过智能化监测，实现监测数据自动且高频次采集、存储、分析和应用，保证长期稳定地获取准确的数据；通过数据与预设阈值判定是否需要告警，第一时间下发告警信息到指定用户，及时发现隐患，降低安全事故的发生概率。实现从被动监管向主动监管，事后监督向事前事中监督的双转变。

整体采用BIM+GIS作为承载平台，采用微服务架构对功能模块进行设计，遵守相关规范标准要求，并预留第三方集成接口。感知层的各类监测数据通过物联网通信与云端服务器交互，在云端完成数据的计算和存储；应用层的各模块负责对数据进行图表展示、异常过滤、分析预测，同时也配套了运维管理、报告生成、视频监控功能；最终用户可以通过展示层的大屏端、PC网页端和移动端查看图表数据、BIM呈现和管理数据。

大屏端

网页端

移动端

涉及基坑、边坡、隧道、桥梁、水利等工程的表面位移监测（水平、竖向）、裂缝监测、深层位移监测、倾斜监测（角度）、内力监测、水位监测等。

平台集成多种传感器及采集设备，满足多样的监测场景需求。

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基坑工程监测对象主要为开挖深度超过5m、或开挖深度未超过5m 但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程。

监测项目主要有：

地灾安全监测主要为地质活动频繁，容易发育崩塌、滑坡、泥石流等类型灾害的地质体。

监测项目主要有：

隧道监测的对象主要为施工期或运营期的市政、公路、铁路隧道及周边环境等。

监测项目主要有：

桥梁在线安全监测包括施工期及运营期的应力应变监测、变形监测、环境监测、索力监测、振动检测等内容。

监测项目主要有：

水库大坝安全监测主要包含大坝表面变形、渗流压力、库水位和视频监控等。

监测项目主要有：

本项目基坑深、临地铁、近环隧、多管线、工期倒排。基坑开挖最深处约20m，对地形的变形控制指标极为严格。冬奥会临地铁侧高频次实时监测，对异常区域及时分析，提前预测，采取措施，保证项目顺利运行；接入了总承包单位智慧工地系统，实现数据交互共享；WEB、APP、可视化数据大屏，为管理层决策提供依据；获得2021北京市科学技术成果鉴定认证。

监测项目：地表变形（GNSS）、深层水平位移（自动化测斜）。

监测项目：沉降（二维面阵激光位移计），隧道收敛（激光测距传感器）、混凝土应力（表面应变计）。

为研究沿海地区大型设备吊装站位及行走区域软弱地基处理的力学模型，以得到理论上的地基最优化处理方案，在高水位埋地环境下实现土体压力和土体分层沉降的高频采集。

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