2024基于激光测距仪组网的基坑开挖状态监控技术规范.docx

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1、基于激光测距仪组网的基坑开挖状态监控技术规范前言III范用12规范性引用文件13术语和定义14结构组成15监控方法26运行与维护37数据处理38安全要求4基于激光测距仪组网的基坑开挖状态监控技术规范1黄国本文件规定了基于激光测距仪组网的基坑开挖状态监控技术规范的术谱和定义、结构组成、监控方法、运行与维护、数据处理、安全要求.本文件适用于基于激光测距仪殂网的艇坑开挖状态监控的设计和检验.2规范性引用文件本文件没有规冠性引用文件.3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1基坑开挖状态Excavationstatusoffoundationpit指基坑在开挖过程中，其尺寸、形状、佬定性等参数的

2、变化情况。4结构组成3.1 系统结构示意图结构示意图如图1、图2所示。图1基于激光测距仪组网的基坑开挖状态监控系统结构示意图要抗顶面后冰底面线图2基于激光测距仪组网的基坑开挖状态监控系统结构示意图3.2 系统结构组成系统结构纲成如下列所示:一一1、激光测距仪：2、冠梁；一3、支推梁：一一，k监控埴元：一一5、支架。5监控方法5.1 基广开挖地坑的冠梁或支推梁布置情况，及激光测足仪性能领业距肉/精%探头活动范闻、土方需控信息密度需求（监控点密度）,基坑设计情况（支挣布置、深度），进行激光测距仪现网设计，在满足土方开挖状态信息密度的情况下，优化组网设备布置和数量,将多个激光测距仪均匀架设在开挖基坑

3、的冠梁侧面或支撵梁下方，激光探头外伸30-50cm,完成微光测距仪设法安装。5.2 进行检测单元供电，构建检测单元与监控单元之间的数据传输网络，设置激光测矩仪探头方位的被动控制规则，组网控制分为被动控制及主动控制两大部分，以组网控制模块体现在监控单元中。5.3 招激光测距仪探头对准需要量测的土体开挖面.获取探头观测方位及对的距昌数值：对组网中的每个激光测距仪的元，每次测n得到一组测距仪坐标、测距仪探头方位、实测矩高组成的基础数据,并将某个区段某个时刻的土方开挖聪础信息宜接通过第一无规数据传输模块反馈到监控单元。5.4 第二无线数恻传输模块接收第一无线数据传情模块获得的土方开论基础信息并带其传输

4、到数据处理分析模块.5.5 数据处理分析模块用于土方开挖堤础信息，换算褥到时应位置的土方标高，并对处理后的数据进行分析，形成图形模式展示，得到荔坑开挖情况：传统基坑监测数据分析中需要根据不同的雅测项目分类第理,处理后的数据进行分析后整理成图表模武,图形包含：土方开挖面等高线图、土方开挖时程曲线、多角度分析图、土方开挖与其他赛测项目费加图等.5.6 6阴存土方开挖进行，组网控制模块根据数据处理分析模块的分析结果，基于被动控制规则，给出激光测距仪动作指令.通过第二无线传情模块控制检测单元,进行误差修正：当工作人员对局部位置土方开挖监滁IK态出现疑问时.通过组网控制模块主动发出动作指令，通过第二无线

5、传输模块传输到检测单元，对怀疑位照主动进行上方开挖数据收集，怀疑位置包括：工程推进过程中,土方开挖作业强度高、标高变化显著、原有设的不能完全满足土方开挖状态表达霜求的位置：监测设的数据存在异常、需要其他监测设备进行业测复核的位置,5.7师测数据展示模块利用B1.M技术三维视角全局化了解项目的变形情况，时BIM模盘构建实现涮码化,与监测点的土方开挖基础信息实现关联.通过监测信息驱动模型构件的颜色变化：例如：在基坑、地秩变形安全按警范围内赛测点所关联的构件为标色：当监测点数值达到预警状态时可根据预警等级分别展示为“黄橙红”三色，其中黄色为初嫄预警,橙色为二级预警.红色三级预警（G高等级）：通过网标

6、点选BIM模型构件可以轻易的浏览到数据分析模块得到的相关图表.5.8监冽数据存储模块将集成原始文件和分析后的数据文件.分门别类的存储于怏件服务器或云服务器，方便有关人员对数据加工和再挖掘分析。5.9当场地内某个监测点达到预警条件时,监测预警模块根据等级情况实施平分派发修警信息.6运行与维护6.1 运行要求6.1.1 系统应全天候、不间断地时基坑开检状态进行实时监控.确保数据的连续性和实时性.6.1.2 系统应保证激光测距仪果集的数据能鲂准确、及时地传输到监控中心，便于进行数据处埋和分析.6.1.3 系统应具备良好的稳定性，能的长时间稳定运行,避免M系统圉漫或故砥柞致数据丢失或中断.6.1.4

7、系统应确保数抵传箱的安全性，采取必要的安全措施,如数据加密、访问控制等，防止数据滑战或被非法获取。6.2 维护要求6. 2.1定期对激光测距仪、数据采集设备、传输设备等进行检锂，确保设备处于良好状态，及时发现并处理设符故障，7. 2.2保持设在表面的消治和干煤，避免灰尘、油污等污柒物对设的也响。时于光学镜片等重要部件，应定期进行清洁和保养，确保溯量精度.8. 2.3对于使用电池的激光测距仪，应定期检查电池电fib及时更换电池.同时.应使用与i殳备匹用的电池，避免因电池问魄导致设备损坏或数据丢失。9. 2.4关注系统软件的更新情况，及时升级系统软件和驱动程序，以获取更好的性能和稳定性,6. 2.

8、5定期备份系统数据和闽置文件,以防数楙丢失或系统崩溃时能鲂快速恢复系统.6.3故陞处理6. 3.1当系统出现故障时，应及时进行故障诊断，确定故障原因和位置可以通过交看系统日志、情误提示等信息进行初步判断.7. 3.2根据故障诊断结果，采取相应的处理措施“对于设的故障,可以联系厂家或专业维修人员进行难悔或更换：对于软件故障,可以莞试巾熄系统或恢狂备份数据等方式进行处理.8. 3.3对于发生的故障和处理过程，应进行详细记录和报告，以使后续分析和改进。7数据处理8.1 数据收集8.1.1 通过激光测距仪等传感器设f,实时采集基坑开挖状态的相关数据，如距离、角度、位移等.8.1.2 确保采集到的数据能

9、膨准确、快速地传输到数据处理中心,以便进行后续处理和分析.8.2 数据清洗9. 2.1对采集到的数据进行初步筛选，剔除因设备故障、环境干扰等原因产生的异常值.7. 2.2对于因设备故障或通信中断等原因导致的数据法失，采用捕批、拟合等方法进行补全，确保数据的完整性和连续性。7.3 数据分析7. 3.1时清洗后的数据进行必要的按处理，如数据转换、标准化等，以使诳行后续分析，8. 3.2基于预处理后的数据.对基坑开挖状态进行评估，包括变形状、沉降速率等关键指标的计免和分析。9. 3.3利用历史数据结合统计分析、机海学习等方法.对基坑开挖状态的未来趋势进行预测.为魄工提供决策支挣.10. .4设定预警

10、阀值.当关犍指标超过预警僦值时.系统自动触发预警机制,向相关人员发送预警信7.4 数据存储7.4.1根据数据处理的需求.设计合理的数据库结构用于存储和管理聚集到的数据.7.4.2定期时数据库进行备份.以防数据丢失或摘坏.同时,采用多副本、分布式存储等技术手段.提高数据的安全性和可攀性.7.5 数据可视化7. 5.1将处理后的数据以图表的形式诳行展示，如折战图、柱状图、散点图等，方便用户直观地了解域坑开挖状态的变化情况.8. 5.2根据用户需求，生成详细的监测报告，包括数据表格、图表、分析结论等内容，为施工提供全面的决策支持.7.6 数据安全7.6.1时传输和存储的数据进行加率处理，确保数据在传

11、输和存储过程中的安全性。7.6.2设设严格的访问权限和身份监证机制，防止未经授权的访问和数据泄存，7. 6.3对于涉及个人私的数据，采取脱跛、脏名化等处理方式，保护用户的哙私权益，8安全要求7.1 设备安全7.1.1 选择符合国家标准和行业规范的激光测距仪及其他相关设;,确保其具行高度的可能性和稳定性。7.1.2 确保设在安装在十馒、通风、无腐蚀性气体和强电磁干扰的环境中，避免设备受到报坏或影响测量精度.7.1.3 对设备采取必要的防护措脩,如防水、防尘、防雷击等，以应对恶劣的天气条件和施工环境.7.1.4 定期对设备进行检查和维护，确保设备处于良好状态，及时发现并处理设备故障.7.2 数据传

12、输安全8. 2.1采用加密技术对传输的数据进行加密处理，确保数据在传输过程中的安全性，防止数据被非法破获或原改。8. 2.2设用严格的访问权限和身价龄证机制，只允许授权用户访问数据，防止未经授权的访问和数据泄脸8. 2.3在数据传尬的关梃节点设置防火堵和隔声机制.防止外部网络攻击和病毒入侵.8.3系统安全8. 3.1采用分层、分模块的系统架构,确保系统的稳定性和可扩展性.同时,对系统关键模块进行冗余设计和容错处理,提高系统的容错能力.9. 3.2使用正版软件.并定期更新软件补丁和升级版本.蟋更已知的安全漏洞和潜在风险.10. .3定期对系统进行漏洞扫描和风险评估，及时发现并处理潜在的安全风险.