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原文传递一种基于BIM的深基坑工程安全监测系统

专利名称：	一种基于BIM的深基坑工程安全监测系统
摘要：	本发明实施例提供一种基于BIM的深基坑工程安全监测系统，该系统包括：位于移动端的第一监测子系统，位于PC端的第二监测子系统；其中，第一监测子系统用于对深基坑工程的监测项目的监测数据进行采集并上传给第二监测子系统，根据监测数据生成预警信息，以及根据监测数据和监测数据的分析结果生成报表并向用户展示；第二监测子系统接收对深基坑工程的监测项目的监测数据，并对这些数据进行分析，根据监测数据生成预警信息，以及根据监测数据和监测数据的分析结果生成报表并向用户展示。本发明实施例提供的深基坑安全监测系统能够实现对深基坑安全隐患点的全面监测、自动监测与分析，能有效提高效率、保证数据的真实性。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所
发明人：	智鹏;刘伟;钟宜顺;梁策;孟飞;鲍榴;郭晓翠;史瑞昌;白龙彪;郭歌;刘北胜;王万齐;王荣波;武丰杰;王志华;李慧;宋树宝;郭芳;靳辰琨;解亚龙;郭祥;杨威;刘延宏;刘红峰;王江;索宁
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T20:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN201911328050.1
公开号：	CN111074954A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	王宇杨
分类号：	E02D33/00;E02D17/04;G06F30/13;G06Q50/08;E21F17/18;E;G;E02;G06;E21;E02D;G06F;G06Q;E21F;E02D33;E02D17;G06F30;G06Q50;E21F17;E02D33/00;E02D17/04;G06F30/13;G06Q50/08;E21F17/18
申请人地址：	100081 北京市海淀区大柳树路2号
主权项：	1.一种基于BIM的深基坑工程安全监测系统，其特征在于，该系统包括：位于移动端的第一监测子系统(101)，位于PC端的第二监测子系统(102)；其中，所述第一监测子系统(101)用于对深基坑工程的监测项目的监测数据进行采集并上传给所述第二监测子系统(102)，根据监测数据生成预警信息，以及根据监测数据和监测数据的分析结果生成报表并向用户展示；所述第二监测子系统(102)接收对深基坑工程的监测项目的监测数据，并对这些数据进行分析，根据监测数据生成预警信息，以及根据监测数据和监测数据的分析结果生成报表并向用户展示。 2.根据权利要求1所述的基于BIM的深基坑工程安全监测系统，其特征在于，所述第一监测子系统(101)包括：项目管理模块(1011)、第一数据采集模块(1012)、数据上传模块(1013)、第一预警管控模块(1014)、第一报表中心(1015)；其中，所述项目管理模块(1011)用于对深基坑工程的监测项目进行管理；所述第一数据采集模块(1012)用于采集外部的监测设备所获取的监测数据；所述数据上传模块(1013)用于将所述第一数据采集模块(1012)所采集的监测数据传输给所述第二监测子系统(102)；所述第一预警管控模块(1014)根据监测数据进行预警以及根据对预警事件的跟踪实现消警；所述第一报表中心(1015)用于对采集的监测数据进行筛选、汇总，生成并展示报表。 3.根据权利要求2所述的基于BIM的深基坑工程安全监测系统，其特征在于，所述深基坑工程的监测项目按照类别分为：基坑支护结构监测项目、盾构隧道结构监测项目、矿山法隧道支护结构监测项目、周边建筑物监测项目、周边地下管线监测项目、周边高速公路与城市隧道监测项目、周边桥梁监测项目。 4.根据权利要求3所述的基于BIM的深基坑工程安全监测系统，其特征在于，所述深基坑工程的监测项目按照类别对应相应类型的监测数据；具体包括：对于基坑支护结构，所对应的监测数据包括：支护桩或支护墙或边坡的顶部水平位移，支护桩或支护墙或边坡的顶部竖向位移，支护桩体或支护墙体的水平位移，支护桩或支护墙的结构应力，立柱结构竖向位移，立柱结构水平位移，立柱结构应力，支撑轴力，顶板应力，锚杆应力，土钉应力，地表沉降，竖井井壁支护结构净空收敛，土体深层水平位移，土体深层竖向位移，土体分层竖向位移，坑底隆起或回弹，支护桩或支护墙侧向土压力，地下水位，孔隙水压力；对于盾构隧道结构，所对应的监测数据包括：管片结构竖向位移，管片结构水平位移，管片结构净空收敛，管片结构差异沉降，管片结构应力，管片连接螺栓应力，地表沉降，土体深层水平位移，土体分层竖向位移，管片围岩压力，孔隙水压力；对于矿山法隧道支护结构，所对应的监测数据包括：初期支护结构拱顶沉降，初期支护结构底板竖向位移，初期支护结构净空收敛，隧道拱脚竖向位移，中柱结构竖向位移，中柱结构倾斜，中柱结构应力，初期支护结构或二次衬砌应力，地表沉降，土体深层水平位移，土体分层竖向位移，围岩压力，地下水位；对于周边建筑物，所对应的监测数据包括：竖向位移，水平位移，倾斜，裂缝，爆破振动；对于周边地下管线，所对应的监测数据包括：竖向位移，水平位移，差异沉降；对于周边高速公路与城市隧道，所对应的监测数据包括：路面路基竖向位移，挡土墙竖向位移，挡土墙倾斜；对于周边桥梁，所对应的监测数据包括：墩台竖向位移、墩台差异沉降、墩柱倾斜、梁板应力、裂缝。 5.根据权利要求2所述的基于BIM的深基坑工程安全监测系统，其特征在于，所述第一预警管控模块(1014)根据监测数据进行预警包括：计算监测数据与监测控制值之间的比例值，当该比例值达到一预警值，生成与该预警值对应的预警事件。 6.根据权利要求5所述的基于BIM的深基坑工程安全监测系统，其特征在于，所述预警值包括第一预警值、第二预警值、第三预警值；所述第二预警值表示的严重程度高于所述第一预警值表示的严重程度且低于所述第三预警值表示的严重程度；所述第一预警值对应的预警事件为黄色预警事件；所述第二预警值对应的预警信号为橙色预警事件；所述第三预警值对应的预警信号为红色预警事件。 7.根据权利要求2所述的基于BIM的深基坑工程安全监测系统，其特征在于，所述第一预警管控模块(1014)根据对预警事件的跟踪实现消警包括：继续跟踪与预警事件有关的监测数据，在一定时间内，当监测数据持续低于低级别预警事件的预警值时，自动消除低级别预警事件，否则在审批后进行消除预警事件的操作。 8.根据权利要求1所述的基于BIM的深基坑工程安全监测系统，其特征在于，所述第二监测子系统(102)包括：第二数据采集模块(1021)、数据分析模块(1022)、第二预警管控模块(1023)、第二报表中心(1024)；所述第二数据采集模块(1021)用于接收所述第一监测子系统(101)所上传的监测数据；所述数据分析模块(1022)基于监测数据对监测项目进行计算分析，并将监测数据以及监测数据计算分析后的结果关联到建筑信息模型；以及根据用户设定的过滤条件查看监测点的监测数据，得到监测点的数据和变化趋势；第二预警管控模块(1023)根据监测数据进行预警以及根据对预警事件的跟踪实现消警；所述第二报表中心(1024)用于对采集的监测数据进行筛选、汇总，生成并展示报表。 9.根据权利要求8所述的基于BIM的深基坑工程安全监测系统，其特征在于，所述建筑信息模型以编码的方式描述监测数据；具体包括：对于基坑支护结构的监测数据，支护桩或支护墙或边坡的顶部水平位移用ZDSP表示，支护桩或支护墙或边坡的顶部竖向位移用ZDSX表示，支护桩体或支护墙体的水平位移用ZHSP表示，支护桩或支护墙的结构应力用ZHYL表示，立柱结构竖向位移用LZSX表示，立柱结构水平位移用LZSP表示，立柱结构应力用LZYL表示，支撑轴力用ZCZL表示，顶板应力用DBYL表示，锚杆应力用MGYL表示，土钉应力用TDYL表示，地表沉降用DBCJ表示，竖井井壁支护结构净空收敛用JBJK表示，土体深层水平位移用SCSP表示，土体深层竖向位移用SCSX表示，土体分层竖向位移用FCSX表示，坑底隆起或回弹用KDHT表示，支护桩或支护墙侧向土压力用ZHCY表示，地下水位用DXSW表示，孔隙水压力用KXSY表示；对于盾构隧道结构的监测数据，管片结构竖向位移用GPSX表示，管片结构水平位移用GPSP表示，管片结构净空收敛用GPJK表示，管片结构差异沉降用GPCY表示，管片结构应力用GPYL表示，管片连接螺栓应力用LSYL表示，地表沉降用DBCJ表示，土体深层水平位移用SCSP表示，土体分层竖向位移用FCSX表示，管片围岩压力用GPYY表示，孔隙水压力用KXSY表示；对于矿山法隧道支护结构的监测数据，初期支护结构拱顶沉降用GDCJ表示，初期支护结构底板竖向位移用DDSX表示，初期支护结构净空收敛用ZHJK表示，隧道拱脚竖向位移用GJSX表示，中柱结构竖向位移用ZZSX表示，中柱结构倾斜用ZZQX表示，中柱结构应力用ZZYL表示，初期支护结构或二次衬砌应力用CQYL表示，地表沉降用DBCJ表示，土体深层水平位移用SCSP表示，土体分层竖向位移用FCSX表示，围岩压力用WYYL表示，地下水位用DXSW表示；对于周边建筑物的监测数据，竖向位移用JZSX表示，水平位移用JZSP表示，倾斜用JZQX，裂缝用JZLF表示，爆破振动用BPZD表示；对于周边地下管线的监测数据，竖向位移用DGSX表示，水平位移用DGSP表示，差异沉降用DGCY表示；对于周边高速公路与城市隧道的监测数据，路面路基竖向位移用LMSX表示，挡土墙竖向位移用DQSX表示，挡土墙倾斜用DQQX表示；对于周边桥梁的监测数据，墩台竖向位移采用DTSX表示，墩台差异沉降采用DTCY表示，墩柱倾斜采用DZQX表示，梁板应力采用QLYL表示，裂缝采用QLLF表示。 10.根据权利要求8所述的基于BIM的深基坑工程安全监测系统，其特征在于，所述数据分析模块(1022)根据用户设定的过滤条件查看监测点的监测数据，得到监测点的数据和变化趋势包括：所述数据分析模块(1022)通过交互操作在建筑信息模型上按照“线路-标段-工点-监测项目-监测组-监测点”的顺序进行选择，从而按时间段查看监测点的数据和变化趋势。
所属类别：	发明专利