创新科普 | 基坑智能降水管控系统:让深基坑施工更智能、更安全

2025-06-04 2167 0

在深基坑施工中,精准控制承压水位、避免突涌和控制周边环境变形是核心难题。为了解决这一难题,上海建工二建集团创新研发了基坑智能降水管控系统。这一系统代表了深基坑降水技术的重大进步,从“人工经验”向“自动控制”实现了全面升级。


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 研发背景 


    随着城市建设的快速发展,深基坑工程日益增多,尤其在地下水丰富的地区,深基坑施工面临着承压水风险的严峻挑战。如何精准控制承压水位、避免突涌和控制周边环境变形,成为施工技术的核心难题。传统的人工测量和启停水泵的方式反应慢、容错率低,无法满足深基坑施工的安全和效率需求。因此,上海建工二建集团自主研发了一套基坑智能降水管控系统,旨在提升基坑降水施工的信息化、自动化、智能化水平。


水位采集设备

水位监测模块


    水泵监控模块:系统根据预设的安全水位上下限自动启停水泵,实现了智能化的水位控制。这不仅提高了工作效率,还大大降低了因人工操作不当而导致的安全风险。


 低功率版本(7kw以下)  


高功率版本(7kw以上)

水泵控制模块


    预警显示模块:具备强大的预警和报警功能。一旦水位超出安全范围或设备出现异常,系统会立即触发声光报警,并通过短信、电话等方式通知相关人员。同时,云平台弹窗也会同步响应,确保信息的及时传递和处理。


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 突发故障处理 


    该系统内置多种异常识别机制,能够有效应对施工现场复杂环境下的各种突发故障。例如,当水位监测传感器损坏时,系统会强制启动其控制组团范围内的水泵并同步报警;当水泵设备断电或故障时,系统会自动开启控制组团内的其它水泵,并在5分钟内上报异常数据;当降水系统出现网络中断时,系统会触发网络异常报警。这些机制确保了系统在突发情况下最大程度保障基坑安全和降水水位的稳定。


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 智能远程管控 


    通过“云平台”加持,该系统可实现可视化+数据驱动的远程监测和控制。集成本地LED显示+手机APP+网页+短信弹窗四重报警机制,报警参数可远程设置,异常工况自动识别,分钟级预警响应。可视化大屏终端实时呈现所有水位、水泵、观测井等状态数据,支持展示历史水位变化曲线及位置布设逻辑。数据后台管理支持降水区域配置、设备状态监控、预警联系人设置等功能,所有采集与报警数据均支持导出分析。

 1  可视化大屏终端


  • 实时呈现所有水位、水泵、观测井等状态数据。

  • 支持展示历史水位变化曲线及位置布设逻辑。

  • 自动识别异常水位或设备异常,即刻弹窗并触发语音报警、短信通知。 



 2  数据后台管理


  • 支持降水区域配置、设备状态监控、预警联系人设置。

  • 所有采集与报警数据均支持导出分析。

  • 实现管理平台集中管控、一键掌握运行状态。


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 工程实际运用 


    该降水系统在黄浦区董家渡项自、新昌城项目等多个工程中进行了大规模应用。该系统也在浦东机场南区地下交通枢纽及配套工程中得到了成功应用。该项目基坑面积超过6万平方米,平均深度超过30米,工程中管控承压降水井超过80口。在实际应用中,水位始终稳定维持在安全水位线1米以下波动,降水作业实现了自动运行、远程可视和无人值守。施工期间无突涌、无结构沉降异常现象,并多次及时发现险情并报警,充分验证了系统的可靠性和高效性。


基坑水位风险预警管控云平台(浦东机场南下项目)


水位采集模块和现场报警显示端(浦东机场南下项目)


水泵监控模块(浦东机场南下项目)


 智能降水系统坑内承压水水位控制效果

 

    智能降水管控系统的成功应用,标志着深基坑降水技术从“人工经验”向“自动控制”的全面升级。通过这一创新手段的应用,上海建工二建集团不仅提高了深基坑施工的安全性和效率,还为城市地下空间的高效开发提供了有力的技术保障。

    未来,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,基坑智能降水管控系统有望在更多项目中得到推广和应用,为城市建设和发展注入新的活力。



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