摘要：随着社会经济不断发展，建筑项目越来越多，基坑工程也有所增多。因基坑工程的工期比较长、施工的场地较狭小及受到自然环境的影响比较大，使得基坑施工的条件比较差，为确保基坑工程稳定安全进行，对基坑的结构变化及时了解，并对其安全加以预报，基坑变形观测数据处理系统设计非常有必要。
关键词：基坑变形；观测数据；处理系统
1前言
地铁作为城市的生命线，其沿线自然而然会成为商业经济开发的焦点。地铁沿线的某些施工活动特别是紧邻地铁的大型基坑开挖，会引起周围地基地下水位和应力场的变化，导致隧道结构发生沉降、位移、裂缝、倾斜等变形，致使运营中的地铁隧道面临一定的安全威胁。鉴于地铁隧道在城市交通中的重要性，其保护等级高，对变形的控制指标极为严格。因此在基坑施工期间，必须对邻近的地铁车站及区间隧道（以下称为“地铁保护区”）进行全方位变形监测，以掌握基坑施工过程中邻近地铁隧道结构的变化，为建设方及地铁相关方提供及时、可靠的信息。关于基坑施工对邻近地铁隧道的影响，一些学者对隧道垂直位移或水平位移做过相关研究，并得出了一些有益的结论，但鲜有学者对地铁保护区隧道变形监测进行过较为全面而详尽的阐述。另外，目前国内地铁保护区监测的现状为：①以人工监测、人工处理数据为主；②测期相当频繁，尤其在基坑开挖阶段须每天监测；③数据处理时间极其紧张，作业时段一般为夜间0：30－3：40，测量完毕后须尽快完成监测成果的计算、整理与分析，6：30前向有关单位提交监测成果及分析报告，以及时反馈变形情况，确保地铁结构安全；④可积累大量监测资料，但数据成果零散，无法实现统一管理，难以用其进行纵向比较、分析，亦无法实现变形预测，因此亟须开发一个集数据处理、管理和预测分析于一体的系统。
2系统的结构与功能
监测数据关键的系统分成监测数据的管理、数据的处理与查询分析及成果的输出此四模块。
2.1数据管理的模块选择
工程管理的方式进行监测数据的管理，对各监测项目创建各不相同的数据文件。数据与讯息都用数据库的方式储存，根据监测点与周期创建数据的索引。在计算与查询及分析监测数据时，经数据库的文件当中统一使用，并且全部数据与信息文件均可实时更新与修改。
2.1.1工程信息
工程的信息是监测工程基本性质的文档，其主要有监测工程的名称、地址及监测的单位等介绍。
2.1.2监测控制的标准
监测管控标准包含监测工程的警戒值与变形的限制值，属于监测项目基准的文件，属于一个控制监测的指标有无超限的标准，对确保结构环境的安全与平稳非常关键。按照工程技术设计相关的标准与监测设计的计划，把各监测项目变形的限制与警戒值输进去。在对监测的数据加以处理时，将观测数据输进去，系统可及时对比管控的标准和观测的数据，若监测工程超出警戒值的时侯，在监测的数据表当中会出现红标记的报警，若有报警的信息出现，应立即告知施工企业采取相应的举措来对变形加以控制。并与监测数据结合将原因分析出来，有需要时对施工与支护的方案加以调整，当基坑变形的下降速率到安全情况时才可开展下阶段的施工。
2.1.3输入监测数据
在此模块当中可输入与修改监测点的各个属性、初始与观测的数据及监测基点的数据，在监测过程当中的数据均可实时调整与修改。（1）监测点的属性数据是主要描述监测点的布设状况，对围护桩体与基坑外侧土体水平的位移和基坑外侧土体的分层沉降与深层水位及基底回弹的监测点选择将PVC塑料管深埋布点的方式。对其围护桩顶垂直和水平的位移与基坑外侧的地表沉降、基坑底板的沉降监测点以及裂缝相邻地下管线的位移监测点与相邻的建筑物倾斜、沉降，是主要选择地表埋标布点的方式。对钢支撑与钢腰梁的监测点，选择于钢腰梁的结构与钢支撑上焊接应变计与轴力计布点的方式。（2）基坑的变形监测需于远离基坑区域布置相应数目的监测基点，通常包含高程与平面基点，功能为供应给测定基坑的变形体上各监测点的位移做参照，通常需于平稳且距离基坑变形体较远的地层或是基岩上面布置。需布置多个监测的基点来组成监测的基点网，且定期开展复测核查，便于看出受到某因素而出现位移改变的基点，从而实时对监测基点的相关数据加以更新。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在开展监测作业前，对监测的基点网进行布置与测量，在系统的数据库当中把监测基点的数据输进去。（3）监测的初始数据属于监测数据分析基础的数据，布置好监测点后，需采集与处理原始周期的数据，创建原始数据库。（4）按照监测的方案，开展基坑作业之后，对于监测点根据相应监测频次来对数据加以周期性的采集。其观测数据的数据量比较大、工程比较多，数据的保存与管理至关重要。此外，围护的桩体与基坑外侧土体的水平移动监测点选择测斜仪来对观测的数据加以采集。
2.1.4监测的日志
监测的日志整理选择文档的方式，对基坑监测当中部分工作信息加以记录，比如基坑挖掘的深度、降水状况及布置监测点的进程与监测警示的信息等。从而在信息方面给监测数据的分析供以相应支援。
2.2数据处理的模块
基坑变形监测通常选择水准仪、全站仪、电测水位仪、测斜仪、频率接收仪及分层沉降仪来对监测点的观测数据加以采集。此模块可对边角网、水准网、测斜及电测水位仪、分层沉降仪、频率接收仪等的数据加以处理。
2.2.1边角网的数据计算
边角网的数据计算能以全站仪的导线网、边角网来解决数据与平差及监测的数据输进库内，其系统设计包括一般测量仪器数据的变换接口，能径直导进观测数据。采取导线网或是边角网的观测方式，假设数据处理的限制差，对观测的数据加以查验。数据经查验合格之后，再由系统的数据库当中对监测的基点文档加以应用，开展数据解决与网平差的计算，获取各监测点的位置。按照监测点的点名对数据加以分类，根据监测的工程在数据库当中存储监测点的观测数据。
2.2.2水准网数据的计算
水准网数据的计算可检查水准网的观测数据与计算平差及监测数据的入库。对水准网的限差加以设置，导进原始的数据之后开展数据的查验与网平差的计算，获取监测点高程值，并且根据监测的项目对数据加以分类，在监测的数据库当中保存。土体分层的沉降与深部水位的监测点为获取孔口的高程，根据监测的周期与观测的日期及监测点的点号和附注数据的结构及孔口的高程来储存数据，便于计算下一阶段数据。
2.2.3测斜数据的计算
围护桩体与基坑外侧土体的水平移动监测点选择测斜仪来对数据加以采集。使用测斜仪将原始的观测数据导出来。
2.3数据的查询和分析
2.3.1查询监测的数据
经对监测数据库的文件调用，可开展监测点的观测、叠加的变化量及观测数据和累计变化量的汇总表以及查询报警数据与两个周期监测点的观测数据对比，查询的结果可在数据库当中选择性的储存。
2.3.2绘制监测变化的曲线
监测变化的曲线可将基坑变形体整体的状态直观地呈现出来，经对监测的数据加以调用，用图形的方法将监测到的数据与相应的变化量展现出来。
2.4成果输出
成果的输出是用来查询所获取的图形与数据表，可输出至打印设施。若需用日报表与周报表及月报表的时侯，可于数据查询当中输进时值的周期来查询，之后选择报表的文件打印。
3结束语
伴随基坑工程的不断增多，施工单位对基坑变形监测的关键性越来越注重，其内容也逐渐增多，处理与分析监测数据的工作不断的加多，所以，我们需对基坑变形监测数据处理的系统不断强化研究与开发，保证工程顺利的开展。
参考文献：
[1]孙愿平，姚培军，等.基坑三维变形监测一体化数据采集处理系统设计与应用[J].岩土工程技术，2016（4）：70-73.
[2]卢松耀，等.大型基坑自动变形监测系统设计与应用[J].地理空间信息，2016（8）：81-83.
论文作者:温特
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签：基坑论文; 数据论文; 基点论文; 地铁论文; 位移论文; 工程论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第13期论文;