在超大型城市中，城市安全一直是治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。地下空間作為城市空間的重要組成部分，其開(kāi)發(fā)規(guī)模不斷增大，深大基坑如雨后春筍般涌現(xiàn)。然而，這些深大基坑周邊環(huán)境敏感，安全風(fēng)險(xiǎn)控制難度極大。傳統(tǒng)的基坑監(jiān)測(cè)方式效率低、成本高、處理慢、追溯難，已無(wú)法滿足現(xiàn)代城市精細(xì)化管理的要求。
在此背景下，上勘集團(tuán)憑借其深厚的技術(shù)積累和創(chuàng)新能力，自主研發(fā)了一套基于感知-通訊-計(jì)算一體化技術(shù)的深基坑監(jiān)測(cè)多維動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警技術(shù)，為城市地下空間開(kāi)發(fā)的安全管控提供了有力的技術(shù)支撐。
精準(zhǔn)感知
深基坑風(fēng)險(xiǎn)的“千里眼”
深基坑的監(jiān)測(cè)需要精準(zhǔn)感知其多維動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。上勘集團(tuán)綜合應(yīng)用微機(jī)電（MEMS）、光纖傳感、全息監(jiān)控、SLAM等新型傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了深基坑多維動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)感知和快速識(shí)別。這些先進(jìn)的傳感技術(shù)如同“千里眼”，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)基坑的變形、應(yīng)力、滲流等關(guān)鍵參數(shù)，為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)警提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。
例如，在上海浦東機(jī)場(chǎng)四期南區(qū)地下工程中，上勘團(tuán)隊(duì)首次運(yùn)用感知-通訊-計(jì)算一體化的監(jiān)測(cè)全過(guò)程數(shù)字化技術(shù)，將自動(dòng)化測(cè)斜、光纖光柵技術(shù)應(yīng)用到80米深度的超深地下連續(xù)墻的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了超深基坑側(cè)向變形亞毫米級(jí)精準(zhǔn)感知，為工程的安全施工提供了堅(jiān)實(shí)保障。
穩(wěn)定通訊
數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹案咚俟贰?/strong>
感知到的數(shù)據(jù)需要高效、穩(wěn)定地傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)平臺(tái)，才能發(fā)揮其價(jià)值。上勘集團(tuán)建立了基于采集方式、數(shù)據(jù)類(lèi)型等參數(shù)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)幀封裝格式，實(shí)現(xiàn)了基于模塊化的深基坑多傳感器集成采集。同時(shí)，基于低功率廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWAN），建立了適用深基坑場(chǎng)景的雙向穩(wěn)定傳輸、低時(shí)延的工程物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了多感知節(jié)點(diǎn)的無(wú)線高效通訊。
這種穩(wěn)定的通訊網(wǎng)絡(luò)如同“高速公路”，確保了海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)平臺(tái)。在上海浦東機(jī)場(chǎng)四期南區(qū)地下工程中，上勘團(tuán)隊(duì)運(yùn)用無(wú)線監(jiān)測(cè)、雙向控制“自組網(wǎng)”通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)2萬(wàn)+、10余種型號(hào)傳感器的無(wú)線集成和數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳，大大提高了監(jiān)測(cè)效率和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。
智能計(jì)算
風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的“智慧大腦”
監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)只有經(jīng)過(guò)智能分析和處理，才能轉(zhuǎn)化為有用的信息，為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警提供依據(jù)。上勘集團(tuán)針對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)被動(dòng)/滯后的問(wèn)題，建立了多源數(shù)據(jù)融合的監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)管控平臺(tái)，基于邊緣計(jì)算、知識(shí)圖譜等智能算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)深基坑風(fēng)險(xiǎn)事件的主動(dòng)、靈敏響應(yīng)和精準(zhǔn)預(yù)警。
這個(gè)平臺(tái)如同“智慧大腦”，能夠?qū)崟r(shí)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，識(shí)別潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息，為工程人員采取有效的風(fēng)險(xiǎn)管控措施爭(zhēng)取時(shí)間。在上海浦東機(jī)場(chǎng)四期南區(qū)地下工程中，基于云邊結(jié)合的智能算法，實(shí)現(xiàn)了深基坑主動(dòng)響應(yīng)、自動(dòng)預(yù)警，大幅提升了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率，降低了人工成本，提高了超大深基坑風(fēng)險(xiǎn)管控能級(jí)。
成功應(yīng)用
重大工程的“安全衛(wèi)士”
上勘集團(tuán)的感知-通訊-計(jì)算一體化的深基坑多維度動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)警技術(shù)體系和成套裝備已成功在上海浦東機(jī)場(chǎng)四期南區(qū)地下工程、上海東站、北外灘480m超高層等深大基坑群項(xiàng)目中進(jìn)行推廣應(yīng)用。
這些項(xiàng)目具有體量大、開(kāi)挖深、工期長(zhǎng)、工序多、交叉多、跨度大等工程特點(diǎn)，對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)管控提出了極高的要求。上勘集團(tuán)的技術(shù)成果在這些項(xiàng)目中發(fā)揮了重要作用，為重大工程風(fēng)險(xiǎn)管控和城市精細(xì)化治理提供了技術(shù)支撐，全面促進(jìn)了監(jiān)測(cè)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。隨著城市化進(jìn)程的加快和地下空間開(kāi)發(fā)的不斷深入，上勘集團(tuán)的技術(shù)成果將在更多城市和項(xiàng)目中得到應(yīng)用，為城市的安全發(fā)展保駕護(hù)航。
上勘集團(tuán)成立于1958年，總部位于上海，是一家以巖土工程為特色，多專(zhuān)業(yè)協(xié)同發(fā)展，為國(guó)家基本建設(shè)和城市運(yùn)營(yíng)管理提供集成技術(shù)與特色服務(wù)的科技型工程咨詢企業(yè)。先后承擔(dān)了一系列上海市重大工程建設(shè)任務(wù)，獲得了眾多榮譽(yù)和獎(jiǎng)項(xiàng)，被譽(yù)為上海城市建設(shè)的“地下尖兵”，是上海乃至全國(guó)勘察設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的排頭兵。未來(lái)，集團(tuán)將不斷加大技術(shù)研發(fā)投入，持續(xù)創(chuàng)新，進(jìn)一步完善感知-通訊-計(jì)算一體化的深基坑監(jiān)測(cè)多維動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警技術(shù)體系，為更多的城市地下空間開(kāi)發(fā)項(xiàng)目提供安全保障。
來(lái)源：上海楊浦
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