[发明专利]智能多因素耦合主动监测预警系统

说明书

本发明公开了智能多因素耦合主动监测预警系统，具体涉及安全施工领域，其包括用以采集新建工程内位移、压力、孔隙压力、水位等数据的数据采集模块，数据采集模块通过有线和/或无线传输与用以信号转接的信号接收装置连接；本发明实现多参数综合考虑作用下的智能化多耦合预警而并非仅考虑单个参数下的预警，可使预警更加的全面，及时、精确，并在第一时间进行施工段反馈，可实时分析基坑开挖各阶段多参数变化是否达到阶段阈值，是否需要进行阶段预警，可实现在施工过程中的精准预警，根据不同的预警等级，进行不同程度的预警从而达到更加精确的预测结果，针对不同预警等级采取与之相应的处理措施，提供了更大的安全保障。

技术领域

本发明涉及安全施工领域，尤其涉及一种智能多因素耦合主动监测预警系统。

背景技术

随着社会经济的飞速发展以及城市化进程的不断加快，涉及的地铁车站、超高层建筑等工程深基坑开挖施工项目越来越多，新建工程基坑完成开挖后的安全稳定越来越受到社会的关注，城市地下空间及地铁网络也已经基本形成，新建工程基坑开挖过程基坑及建筑物的变形和既有工程尤其是地下既有工程如地铁隧道不能实现同步监测，然而不及时的反馈容易引发重大事故，造成巨大的经济损失和人员伤亡。

现有技术中常规的基坑沉降监测手段不仅耗费大量人力，而且数据采集周期比较长﹑测量精度较差等问题造成后续的数据处理不能及时反映基坑的变形。另一方面，由于地下土体性质、载荷条件、施工环境的复杂性带来许多不确定因素。现有技术中的监测系统，无法准确的进行实时监测，不利于深基坑整体稳定性的监测。

对基坑在开挖过程中的监测数据进行分析，对基坑产生过大变形或者破坏进行预警也是监测系统的重要功能之一。但是目前由于监测数据的处理和反馈的时间长，无法第一时间将基坑的变形和既有地铁隧道的变形反馈给施工人员，施工人员也就无法采取及时有效措施。另一方面，现有技术中的监测系统预测基坑破坏的因素较单一，预测结果不能满足施工要求。

有鉴于此，亟需开发一种监测系统，能够及时准确的对近接既有工程的新建工程施工监测预警。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的上述问题，而提出智能多因素耦合主动监测预警系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能多因素耦合主动监测预警系统，用于近接既有工程的新建工程施工监测预警，包括数据采集模块，所述数据采集模块通过有线和/或无线传输与用以信号转接的信号接收装置通信连接，所述信号接收装置通过有线和/或无线传输与用以对信号进行初步处理的信号处理装置通信连接，所述信号处理装置与总控台进行信号连接，同时所述总控台连接传感器对应视频监控设备和计算机模型数据库设备，所述计算机模型数据库设备接收来自基坑开挖大范围卸荷模型数据库的模型信息，其中基坑开挖大范围卸荷模型数据库包括参数化建模形成的多种模型数据，所述总控台还连接分阶预警方案通知设备，所述分阶预警方案通知设备接收来自总控台对比分析得出的预警方案数据。

进一步地，所述数据采集模块包括位移传感器、压力传感器、孔隙压力传感器和水位传感器；所述位移传感器用于获取新建工程周边既有工程的位移、围护结构以及新建工程周围土体的位移响应情况；所述压力传感器用于监测：新建工程底部以及围护结构内力、既有工程的隧道衬砌结构拱顶、拱腰和拱底的应力；所述孔隙压力传感器用于监测：新建工程底部和/或四周侧壁的土壤孔隙压力；所述水位传感器用于对新建工程底部和/或四周侧壁的地下水位及其变化情况进行监测。

进一步地，所述传感器对应视频监控设备接收来自对应的传感器状态视频信息，用以在所述总控台传导给分阶预警方案通知设备时，进行视频信息核对。

进一步地，所述分阶预警方案通知设备用于通报新建工程安全、超过预警数值的情况，其中超过预警数值的情况中出现参数突变时采取紧急应急预案，用以作为调整施工方案的依据。

进一步地，所述位移传感器、压力传感器、孔隙压力传感器和水位传感器同时工作。