技术赋能深基坑风险预警,筑牢城市安全防线
在超大型城市中,城市安全一直是治理的重点和难点。地下空间作为城市空间的重要组成部分,其发展规模不断扩大,深圳基坑如雨后春笋般涌现。然而,这些深圳基坑对周围环境敏感,难以控制安全风险。传统的基坑监测方法效率低下,成本高,处理慢,难以追溯,已经不能满足现代城市精细化管理的需要。
在此背景下,上勘集团自主研发了一套基于感知-通信-计算一体化技术的深基坑监测多维动态风险预警技术,凭借其深厚的技术积累和创新能力,为城市地下空间开发的安全控制提供了有力的技术保障。

精确感知
“千里眼”深基坑风险
深基坑监测需要准确感知其多维动态风险。上勘集团综合应用微机电(MEMS)、新的传感技术,如光纤传感、全息监控、SLAM等,完成了深基坑多维动态风险的准确感知和快速识别。这些先进的传感技术就像“千里眼”一样,可以实时监控基坑的变形、应力、渗流等关键参数,为后续的风险评估和预警提供准确的数据支持。
例如,在上海浦东机场四期南区地下工程中,上勘团队首次采用感知-通信-计算一体化监测全过程数字技术,将自动测斜、光纤光栅技术应用到80米深度的超深地连墙监测中,完成了超深基坑侧变形亚毫米级的精确感知,为工程安全施工提供了坚实保障。
平稳通讯
“高速公路”的数据传输
为了发挥其价值,感知数据需要高效稳定地传输到监控平台。上勘集团建立了基于采集方式、数据类型等统一数据的数据帧封装格式,完成了基于模块化的深基坑多传感器集成采集。同时,基于低功率广域网络(LPWAN),建立了双向平稳传输、低延迟工程物联网,适用于深基坑场景,实现了多感知节点无线高效通信。
这种稳定的通信网络就像一条“高速公路”,保证了海量的统计数据能够实时准确地传输到监控平台。在上海浦东机场四期南区地下工程中,上海勘察队利用无线监控和双向控制“自组网”通信技术,完成了2万个现场 、无线集成和数据自动上传超过10种型号的传感器,大大提高了监控效率和数据的实时性。
智能计算
“智慧大脑”风险预警
只有通过智能分析和处理监测到的数据,才能转化为有用的信息,为风险预警提供参考。针对监测现场风险响应被动/滞后的问题,上勘集团建立了多源数据整合监测风险控制平台,基于边缘计算、知识地图等智能算法,完成了对深基坑风险事件的积极、敏感和准确预警。
这个平台就像一个“智能大脑”,可以实时分析统计数据,识别潜在的风险因素,并立即发出预警信息,为工程师采取相应的风险控制措施争取时间。在上海浦东机场四期南区地下工程中,基于云结合的智能算法,完成了深基坑的主动响应和自动预警,大大提高了现场工作效率,降低了人工成本,提高了超深基坑的风险防控能力水平。
成功应用
重大项目的“安全管家”
深基坑多维动态风险评估预警技术体系和上海浦东机场四期南区地下工程、上海东站、北外滩480m超高层等深大基坑群项目,已成功推广应用于上海浦东机场四期南区地下工程、上海东站等深大基坑群项目。
这类工程具有体积大、挖掘深度大、工期长、工序多、交叉多、跨度大等特点,对安全风险控制提出了极高的要求。上勘集团的技术成果在这些项目中发挥了重要作用,为重大项目风险防控和城市精细化管理提供了技术保障,全面推动了监测行业的数字化转型发展。随着城市化进程的加快和地下空间发展的不断推进,上勘集团的技术成果将应用于更多的城市和项目,为城市的安全发展保驾护航。
上勘集团成立于1958年,总部设在上海。是一家科技型工程咨询企业,以地质工程为特色,多专业协同发展,为国家基本建设和城市运营管理提供集成技术和特色服务。先后承担了上海市一系列重大工程建设任务,获得了众多荣誉和奖项。被称为上海城市建设的“地下尖兵”,是上海乃至全国勘察设计行业发展的排头兵。未来,集团将继续加大技术研发投入,不断创新,进一步完善深基坑监测多维动态风险预警技术体系——通信-计算一体化,为更多城市地下空间开发项目提供安全保障。
文字:王歆瑜
编辑|吴百欣
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原标题:“技术赋能深基坑风险预警,筑牢城市安全防线”
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