
在当前城市基础设施建设快速发展的背景下,广州荔湾区智慧城项目作为区域重点工程,其施工安全与质量控制备受关注。特别是在深基坑支护结构施工中,拉森钢板桩因其良好的抗弯性能、可重复使用性以及施工便捷等优点,被广泛应用于地下空间开发中。然而,传统施工方式依赖人工经验判断,难以实时掌握结构受力与变形情况。为此,引入“数字监测”技术,构建完整的拉森钢板桩施工监测体系,成为保障工程安全、提升施工效率的关键举措。
拉森钢板桩施工主要应用于基坑围护结构,其作用是防止土体坍塌、控制地下水渗入,并为后续地下结构施工提供安全作业空间。在广州荔湾区智慧城项目中,基坑深度普遍超过8米,局部区域达到12米以上,地质条件复杂,存在软土层、砂层及地下水位较高等不利因素。因此,拉森钢板桩的稳定性直接关系到整个基坑的安全。传统的监测手段如人工测量、目视检查等,存在数据滞后、精度不足等问题,难以满足现代高精度、高时效性的施工管理需求。
为解决上述问题,本项目采用了基于物联网(IoT)与自动化传感技术的数字监测系统。该系统由多个子模块构成,包括应力传感器、位移计、倾斜仪、水位监测仪及数据采集终端等,所有设备均集成于统一平台,实现全天候、全时段的数据采集与传输。传感器布置遵循“关键点全覆盖”原则,在钢板桩顶部、中部及底部设置多层级监测点,同时在相邻土体及周边建筑物上布设辅助监测装置,形成三维立体监测网络。
在施工阶段,数字监测系统首先对钢板桩打设过程中的锤击能量、贯入深度、垂直度等参数进行实时记录,确保每根桩体安装符合设计要求。打设完成后,系统进入持续运行状态,重点监测以下几项指标:一是钢板桩的侧向位移,通过固定在桩身的位移传感器获取水平变形数据;二是桩体应力变化,利用应变片监测关键截面的内力分布;三是基坑内外水位变化,防止因降水不当引发土体失稳;四是周边地表沉降及邻近建筑的倾斜情况,评估施工对环境的影响。
所有监测数据通过无线网络实时上传至云端服务器,并在项目管理平台上以图表、趋势曲线等形式动态展示。管理人员可通过电脑或移动终端随时查看最新数据,一旦某项指标超出预警阈值,系统将自动触发报警机制,推送短信或APP通知相关责任人,实现“早发现、早预警、早处置”。例如,在某次施工过程中,系统监测到某段钢板桩顶部水平位移速率突然加快,4小时内累计位移达8毫米,接近设计警戒值。项目部立即启动应急预案,暂停开挖作业,组织专家会诊,最终查明原因为局部土层含水量偏高,随即采取加固注浆措施,成功避免了险情扩大。
此外,数字监测系统还具备数据存储与分析功能。通过历史数据回溯,可以分析不同工况下钢板桩的受力规律,优化后续施工参数。例如,结合气象数据与降水记录,可建立地下水位变化模型,指导降水井的运行策略;通过对多批次钢板桩的应力对比,可评估材料疲劳程度,为维护与更换提供依据。这些数据积累也为今后类似工程提供了宝贵的参考案例。
值得一提的是,本项目的数字监测系统已接入广州市建设工程智慧监管平台,实现了与政府监管部门的信息联动。监管部门可远程调阅监测数据,开展线上巡查,提升了监管效率与透明度。同时,项目团队定期生成监测报告,包含数据分析、风险评估与建议措施,报送建设单位、设计院及监理单位,形成闭环管理机制。
综上所述,广州荔湾区智慧城项目通过引入拉森钢板桩施工全过程数字监测体系,不仅显著提升了施工安全性与可控性,也推动了建筑工程向智能化、精细化方向发展。未来,随着5G、人工智能与大数据技术的进一步融合,数字监测将更加智能化,能够实现自动诊断、预测预警甚至自主调控,为城市地下空间开发提供更强有力的技术支撑。在高质量发展的时代背景下,此类创新实践无疑具有重要的示范意义和推广价值。
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