
近年来,随着城市化进程的不断加快以及极端气候事件频发,沿海城市的基础设施安全问题日益受到关注。广州作为我国重要的沿海城市之一,其智慧城海岸线面临着海平面上升、潮汐侵蚀、风暴潮侵袭等多重挑战。为有效提升海岸防护能力,保障周边居民生命财产安全和城市可持续发展,广州市在多个重点区域启动了智慧化海岸防护工程,其中拉森钢板桩技术的应用与数字监测系统的融合,成为该工程的核心亮点。
拉森钢板桩作为一种成熟的深基坑支护与防渗结构,在港口、码头、堤坝等工程中已有广泛应用。其具有施工便捷、强度高、可重复使用、环保性强等优点,特别适用于软土地基和水下作业环境。在广州智慧城海岸防护项目中,施工单位采用高强度U型和Z型拉森钢板桩进行连续打设,形成一道坚固的地下连续墙,有效阻挡海水渗透和土体滑移,显著提升了岸线的稳定性与抗冲刷能力。
然而,传统钢板桩施工完成后多依赖人工巡检和定期检测,难以实现对结构状态的实时掌握。为此,广州在该项目中引入了“数字监测”系统,构建起一套集数据采集、传输、分析与预警于一体的智能化监控平台。每根关键位置的拉森钢板桩均预埋了多种传感器,包括倾斜仪、应变计、地下水位计、振动传感器及腐蚀监测装置等,能够全天候采集结构受力、位移变化、地下水动态及材料老化等关键参数。
这些传感器通过无线物联网(LoRa或NB-IoT)技术将数据实时上传至云端管理平台,结合GIS地理信息系统与BIM建筑信息模型,实现对整个防护体系的三维可视化监管。管理人员可通过电脑端或移动端随时查看各监测点的运行状态,系统还能基于大数据分析和人工智能算法,自动识别异常趋势并发出分级预警。例如,当某段钢板桩出现持续性侧向位移或地下水压力骤增时,系统会立即推送报警信息,并建议采取加固或排水等应急措施,极大提升了响应效率和决策科学性。
值得一提的是,该数字监测系统还具备长期数据积累与学习能力。通过对历史数据的回溯分析,可以评估不同季节、气象条件和潮汐周期对钢板桩结构的影响规律,进而优化维护周期和资源配置。同时,平台支持多部门协同接入,如气象局、水务局、应急管理等部门可共享数据,形成跨部门联动机制,全面提升城市韧性应对能力。
在实际应用中,该系统已在广州智慧城某临海片区成功经受住了多次强台风考验。2023年夏季,受台风“海葵”影响,沿海区域出现大浪增水现象,部分传统堤岸出现轻微塌陷,而安装了拉森钢板桩并接入数字监测系统的区段则保持稳定,未发生结构性破坏。后台数据显示,系统提前6小时预测到局部应力集中风险,相关部门及时启动应急预案,避免了潜在险情扩大。
此外,该项目在可持续发展方面也展现出显著优势。拉森钢板桩可拆卸重复利用,减少了混凝土结构带来的资源消耗和碳排放;数字监测系统则降低了人工巡检频率和运维成本,实现了“绿色建造+智慧管养”的双重目标。未来,随着5G通信、边缘计算和数字孪生技术的进一步融合,广州计划将该模式推广至更多滨海基础设施项目,打造覆盖全市的智能海岸防护网络。
总体而言,广州智慧城海岸防护工程通过拉森钢板桩与数字监测技术的深度融合,不仅提升了工程的安全性与耐久性,更推动了城市基础设施从“被动防御”向“主动感知、智能预警、精准干预”的转型升级。这一实践为我国其他沿海城市提供了可复制、可推广的技术路径,也为应对气候变化背景下的海洋灾害治理贡献了“广州方案”。在未来城市建设中,唯有将先进材料、智能传感与数据驱动决策紧密结合,才能真正构筑起安全、智慧、可持续的城市海岸防线。
Copyright © 2022-2025