[发明专利]基坑工程施工安全实时报警系统及方法

权利要求书

1.一种基坑工程施工安全实时报警系统，包括传力板、土压力传感器、微型桩、数据采集器、数据处理器和报警器，其特征在于：

在基坑通过车辆和堆放材料较多的一侧地面以下沿垂直基坑纵轴方向等间距布置微型桩，所述微型桩为摩擦型桩，在微型桩顶部安装土压力传感器，在土压力传感器上方铺设传力板，相邻微型桩传力板相互靠近，在传力板上方覆土回填；

所述土压力传感器用于测量由材料堆放的静载荷及过往车辆的动载荷对基坑周边造成的土压力值；

所述数据采集器与压力传感器电连接，用于实时采集土压力传感器测量到的压力值；

所述数据处理器与数据采集器电连接，用于处理压力值，并与设置的不同报警等级阈值进行判断；

所述报警器用与数据处理器电连接，超过阈值的数据经过数据处理器后会产生不同信号传给报警器，报警器进行对应级别的报警。

2.根据权利要求1所述的基坑工程施工安全实时报警系统，其特征在于：所述土压力传感器与基坑边缘的距离大于等于1m，所述压力传感器的埋深大于等于15cm；所述土压力传感器在沿基坑边缘方向上呈线性布置，相邻土压力传感器的间距大于等于2m，在基坑拐角处布置。

3.根据权利要求1所述的基坑工程施工安全实时报警系统，其特征在于：压力传感器实时测量基坑围护结构所受的压力值Q，然后由数据采集器进行采集，再传到数据处理器进行处理，数据处理器对压力值从小到大设置有2个阈值Q_A和Q_B；数据处理器对采集到的压力值大小与阈值进行判断，若压力值大于设置的阈值时，则向报警器发送不同的信号，报警器发出不同级别的报警，提醒现场人员采取对应的安全措施。

4.根据权利要求3所述的基坑工程施工安全实时报警系统，其特征在于：当0≤Q≤Q_A时保持正常状态A，报警器发出绿色信号，不发出声音，表示“安全”；此时基坑围护结构承受的压力在安全范围内，不需采取措施；

当Q_A≤Q≤Q_B时，数据处理器向报警器发送信号B，报警器进入状态B，即发出黄色信号，不发出声音，表示“有影响”；此时应减少基坑周边不必要的材料堆放和设备停放，并提醒作业人员注意安全；

当Q≥Q_B时，数据处理器向报警器发送信号C，报警器进入状态C，即发出红色信号，并发出报警声音，表示“危险”。

5.一种基坑工程施工安全实时报警方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，在基坑通过车辆和堆放材料较多的一侧地面以下沿垂直基坑纵轴方向等间距布置微型桩，微型桩为摩擦型桩，在微型桩顶部安装土压力传感器，在土压力传感器上方铺设传力板，传力板应尽量靠近，但不能搭接，传力板上方进行覆土回填；

步骤2，将数据采集器与压力传感器电连接，数据处理器与数据采集器电连接；

步骤3，在数据处理器设置阈值和Q_B；

步骤4，将报警器与数据处理器电连接。

6.根据权利要求5所述的基坑工程施工安全实时报警方法，其特征在于：所述步骤1中，压力传感器在沿基坑边缘方向上呈线性布置。

7.根据权利要求5所述的基坑工程施工安全实时报警方法，其特征在于：所述步骤3中，根据不同的基坑条件设置不同的阈值和Q_B。

8.根据权利要求5所述的基坑工程施工安全实时报警方法，其特征在于：还包括步骤5，检查基坑安全预警系统与现场监测数据是否相对应，并根据基坑实际情况进行校准。