一种深基坑托换梁柱变形自动实时监控方法技术领域
本发明涉及一种实时监控方法。特别是涉及一种深基坑托换梁柱变形自动实时监控方法。
背景技术
我国大城市中建筑物都较为密集，以地铁为主的地下交通工程在施工时，往往会被诸多
建筑物的基础所拦截。为了在确保既有建筑不受大的扰动的前提下，同时允许新建工程的顺
利施工，基础托换技术就应运而生了。托换梁是一种由托换梁和托换桩所组成的结构，来对
既有建筑的基础进行替换的技术，目前此技术已经在国内外地下工程施工中得到了广泛的应
用。由于在城市内极为复杂的条件下进行基础托换施工，面临着许多不确定性因素，具有一
定的危险性，且需要较高的施工技术。因此需要对整个施工过程进行实时的监测，以确保施
工过程的安全性。
基础托换施工中需要对既有建筑主体、基础和新建托换结构等进行实时监测，且每个监
测对象需要布置多个测点，使得监测具有测点多、数据庞大等特点，采用简单常规的人工读
数、手动录入的方式显然不能及时准确的对施工过程进行准确的监测和评估，从而失去了实
时监测的意义。由于传统的监测方法存在着数据分散、效率低和滞后性等问题，给实际工程
施工中埋下了许多安全隐患，因此急需研制一种基础托换施工中的自动监测系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够保证监测的实时性和有效性，进而保证施
工过程和建筑物的安全性的深基坑托换梁柱变形自动实时监控方法。
本发明所采用的技术方案是：一种深基坑托换梁柱变形自动实时监控方法，是通过监测
终端、监测数据自动采集仪和计算机完成，包括如下步骤：
1)在托换梁与被托换梁的控制点处分别设置监测终端，并将所述监测终端的信号输出端
与监测数据自动采集仪的信号输入端连接；
2)在工程施工过程中监测数据自动采集仪通过所述的监测终端分别采集钢筋应力数据、
托换梁挠度数据、托换梁沉降量数据、被托换梁与托换梁之间的滑移量数据和托换梁扭转度
数据；
3)监测数据自动采集仪通过无线网络传送装置将监测数据传送至现场监控终端计算机；
4)现场监控终端计算机判断所接收的数据是否符合施工工程设计要求，符合要求继续施
工，否则，停止施工，对原有方案进行调整。
步骤1)所述的监测终端包括有：
设置在托换梁内部钢筋上，用于监测钢筋应力的点焊式应变计或振弦式钢筋应力计；
设置在托换梁上，用于监测托换梁挠度的电水平尺；
设置在托换梁上的沉降度标注点上，用于监测托换梁沉降量的电子水准仪；
设置在被托换梁与托换梁接头处，用于监测被托换梁与托换梁之间的滑移量的钢弦式位
错计；
设置在托换梁端部，用于监测托换梁扭转度的钢弦式位错计。
步骤4)所述的现场监控终端计算机判断所接收的数据是否符合施工工程设计要求包括
如下判断步骤：
1)判断所接收信号是否为钢筋应力信号，是进入下一步骤，否则进入步骤3)；
2)判断钢筋应力值是否超过设定值，是重新调整施工方案，否则继续施工；
3)判断所接收信号是否为托换梁挠度信号，是进入下一步骤，否则进入步骤5)；
4)判断托换梁挠度值是否超过设定值，是重新调整施工方案，否则继续施工；
5)判断所接收信号是否为托换梁沉降量信号，是进入下一步骤，否则进入步骤7)；
6)判断托换梁沉降量值是否超过设定值，是重新调整施工方案，否则继续施工；
7)判断所接收信号是否为滑移量信号，是进入下一步骤，否则进入步骤9)；
8)判断滑移量值是否超过设定值，是重新调整施工方案，否则继续施工；
9)所接收信号是托换梁扭转度信号，判断托换梁扭转度值是否超过设定值，是重新调整
施工方案，否则继续施工。
本发明的一种深基坑托换梁柱变形自动实时监控方法，实现了整个施工过程监测数据的
全自动采集、分析及预警等功能，从而保证监测的实时性和有效性，进而保证施工过程和建
筑物的安全性，加快施工速度。本发明可根据实际施工中方案的变化进行及时的调整，具有
极强的通用性、高效性和便捷性，为建筑物和施工过程的安全提供了可靠的保证，也对基础
托换工程的信息化建设提供了技术保障，具有较强的现实需求、良好的经济效益和广阔的应
用前景。
附图说明
图1是本发明的深基坑托换梁柱变形自动实时监控方法整体流程图；
图2是本发明方法中计算机的工作流程图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的一种深基坑托换梁柱变形自动实时监控方法做出详细
说明。
如图1所示，本发明的一种深基坑托换梁柱变形自动实时监控方法，是用于如图1所示
的系统中。所述的系统包括分别与监测数据自动采集仪6相连的钢筋应力监测终端1、挠度
监测终端2、沉降监测终端3、接头滑移监测终端4和端部扭转变形监测终端5，所述的监测
数据自动采集仪6通过Internet网络7连接现场监控终端计算机8，现场监控终端计算机8连
接用于显示生成监控结果的显示器10。其中，所述的监测数据自动采集仪是采用美国新科公
司CR1000数据采集器。
本发明通过安装于托换结构与被托换结构上的多个监测终端和监测数据自动采集仪，实
时采集结构各工况下的受力状态数据，通过Internet网络将监测数据传送至现场控制终端计算
机，总控中心终端计算机实时分析数据是否超过结构设计承载力，然后根据分析结果确定是
否需要进行下一步施工和对原施工方案进行调整，确保整个施工过程的安全性，现场监控终
端计算机读取自动采集仪所采集到的各工况下实测数据，实时生成并显示监控结果，以供现
场技术人员进行参考。
本发明的一种深基坑托换梁柱变形自动实时监控方法，具体包括如下步骤：
1)在托换梁与被托换梁的控制点处分别设置监测终端，并将所述监测终端的信号输出端
与监测数据自动采集仪的信号输入端连接；
所述的监测终端包括有：
设置在托换梁内部钢筋上，用于监测钢筋应力的点焊式应变计或振弦式钢筋应力计；
设置在托换梁上，用于监测托换梁挠度的电水平尺；
设置在托换梁上的沉降度标注点上，用于监测托换梁沉降量的电子水准仪；
设置在被托换梁与托换梁接头处，用于监测被托换梁与托换梁之间的滑移量的钢弦式位
错计；
设置在托换梁端部，用于监测托换梁扭转度的钢弦式位错计。
2)在工程施工过程中监测数据自动采集仪通过所述的监测终端分别采集钢筋应力数据、
托换梁挠度数据、托换梁沉降量数据、被托换梁与托换梁之间的滑移量数据和托换梁扭转度
数据；
3)监测数据自动采集仪通过无线网络传送装置将监测数据传送至现场监控终端计算机；
4)现场监控终端计算机判断所接收的数据是否符合施工工程设计要求，符合要求继续施
工，否则，停止施工，对原有方案进行调整。
如图2所示，所述的现场监控终端计算机判断所接收的数据是否符合施工工程设计要求
包括如下判断步骤：
1)判断所接收信号是否为钢筋应力信号，是进入下一步骤，否则进入步骤3)；
2)判断钢筋应力值是否超过设定值，是重新调整施工方案，否则继续施工；
3)判断所接收信号是否为托换梁挠度信号，是进入下一步骤，否则进入步骤5)；
4)判断托换梁挠度值是否超过设定值，是重新调整施工方案，否则继续施工；
5)判断所接收信号是否为托换梁沉降量信号，是进入下一步骤，否则进入步骤7)；
6)判断托换梁沉降量值是否超过设定值，是重新调整施工方案，否则继续施工；
7)判断所接收信号是否为滑移量信号，是进入下一步骤，否则进入步骤9)；
8)判断滑移量值是否超过设定值，是重新调整施工方案，否则继续施工；
9)所接收信号是托换梁扭转度信号，判断托换梁扭转度值是否超过设定值，是重新调整
施工方案，否则继续施工。