基坑监测信息管理系统软件操作说明

基坑监测信息管理系统

软

件

操

作

说

明

2016年7月

前言

基坑工程变形监测是岩土工程信息化施工不可或缺的重要措施之一，其工

作贯穿于基坑工程和地下工程设施施工的全过程。对于一般的基坑工程而言，其

监测项目主要侑:围护墙（边坡）顶部水平位移、围护墙（边坡）顶部竖向位移、

深层水平位移、立柱竖向位移、支撑内力、地下水位、周边地表竖向位移、周边

建筑和地表的裂缝、周边管线变形以及周边建筑的竖向位移、水平位移、倾斜等。

为了及时准确地掌握基坑工程的变形情况，了解监测目标当前的安全状态需对

每个监测项目由专人进行周期性的观测。

对基坑实施现场监测的目的是及时掌握基坑支护结构和相邻环境的变形和

受力特征，并预测下一步的发展趋势，而目前现场监测人员的水平往往参差不

齐，对数据的敏感性也存在差异，其现场监测模式仍大多停留在测点埋设一一

数据监测一一数据简单处理一一报表提交的阶段，面对大量的监测信息，监测

人员很少对所获得的信息数据及其变化规律进行总结分析・，预测下一步发展趋

势及指导施工。其数据处理方法多由人.匚完成，往往存在数据的处理效率低、反

馈成果不及时、缺乏分析深度，影响工程决策的效率，且原数据、报表、日志等

以简单的Word或Excel形式进行保存，不利于日后进行快速查询和分析。因此

结合工程经验、从工程应用的角度出发以数据库为基础的集信息管理、报表输出、

数据分析与预测为一体的基坑监测信息管理系统的构建是十分必要和迫切的。

我公司根据现场实际工作需要，从实践出发，由现场一线人员对基坑监测信息

管理系统的设计与实现进行了深入研究，编制软件。监测信息管理系统以工程化

的思想对监测数据进行管理，可对监测数据进行管理、查询、分析与预测以及自

动化、统一化的报表输出，在日常工作中可以为基坑工程的信息化施工提供快

速、准确、形象、直观的监测数据及其分析与预测成果，能够较好地满足基坑监

测数据快速处理、反馈的需要，同时其应用可以提高作业人员的工作效率，减少

人为出错率，降低人员成本及时间成木。

本说明专为基坑监测信息管理系统用户编制，若有疏漏和不当之处，敬请读者

提出宝贵意见和批评指正。对于本软件运行过程中的可能出现的异常情况请及时

1

反馈，帮助编者进行改进。

2016年7月

2

6坑底隆起及地下水位.............................................25

第六章其它监测项目................................................25

1参数入库.......................................................26

2频率入库.......................................................27

3数据处理.......................................................28

第七章查询分析....................................................29

1数据查询.......................................................29

2数据分析.......................................................29

第八章报告输出....................................................31

第九章实用工具....................................................33

1水准数据检查...................................................33

?水准数据处理...................................................34

3方位角计算.....................................................35

4科傻相关.......................................................35

5数据库工具.....................................................36

第十章帮助系统....................................................37

1本地帮助.......................................................37

2在线帮助.......................................................37

附表.................................................................38

2

第一章概述

1系统简介

上世纪初以来，随着国外高层建筑及超高层建筑的大量涌现，深基坑工程

越来越多。深基坑大多位于人口稠密的城区，通常周围有重要的建（构）筑物和

地下管网，开挖深基坑有可能使其产生位移、沉降和变形，以至遭受破坏，造成

严重的工程事故。因此，在深基坑施工过程中需要进行监测，作为分析判别基坑

施工过程中其支护结构和周围建（构）筑物及管网的安全稳定性提供科学依据。

在20世纪60年代初期：已开始在奥斯陆和墨西哥软土深基坑中使用仪器进行全

方位的监测。经过近3。年的发展，国外2。世纪90年代已出现了监测电脑数据

采集系统，实现了监测自动化。我国的深基坑工程的全方位监测于20世纪90

年代才开始起步。经过多年来大量的研究工作，基坑工程监测技术得到了很大的

进步和发展。

1

对基坑实施现场监测的目的是及时掌握基坑支护结构和相邻环境的变形和受力

特征，并预测下一步的发展趋势，而目前现场监测人员的水平往往参差不齐,

对数据的敏感性也存在差异，其现场监测模式仍大多停留在测点埋设——数据

监测一一数据简单处理一一报表提交的阶段，面对大量的监测信息，监测人员

很少对所获得的信息数据及其变化规律进行总结分析，预测下一步发展趋势及

指导施工。其数据处理方法多由人工完成，往往存在数据的处理效率低、反馈

成果不及时、缺乏分析深度，影响工程决策的效率，且原数据、报表、日志等

以简单的Word或Excel形式进行保存，不利于日后进行快速查询和分析。因此

结合工程经验、从工程应用的角度出发以数据库为基础的集信息管理、报表输

出、数据分析与预测为一体的基坑监测信息管理系统的构建是十分必要和迫切

的。

本系统以工程化的思想对监测数据进行管理，可对监测数据进行管理、查询、

分析与预测以及自动化、统一化的报表输出，在日常工作中可以为基坑工程的

信息化施工提供快速、准确、形象、直观的监测数据及其分析与预测成果，能

够较好地满足基坑监测数据快速处理、反馈的需要，同时其应用可以提高作业

人员的工作效率，减少人为出错率，降低人员成本及时间成本。

2软件安装

（1）安装所需组件

本软件是在VS2010基础上设计开发，安装本软件之前需安装系统运行所需

组件.netframework4.0。

（2）软件安装

1）点击程序安装包中的MSI安装文件后，出现图1所示安装向导界面

2

回基坑监源唔息亿言理系统4.0

欢迎使用基坑监洌信息化管理系统4.0安装向导

安芸程序将引导您完成在您的计算机上安装基坑监则信息化雷理系统4,0所需的步骤。

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图1安装向导

2）点击下一步，选择安装路径

图2安装路径选择

3）确认安装，点击下一步即可。

3

图3确认安装

图4安装过程

4

4）点击关闭即可完成安装。

5）使用本软件需要同时OFFICE2007。

3软件运行

双击桌面的基坑监测信息管理系统软件或从开始菜单的相关快捷方式中选择运行基坑监测

信息管理系统，即可启动本软件，系统运行界面如图6所示。

图6系统运行

5

第二章工程管理

本系统以工程化的思想对监测数据进行管理，数据库是

本系统运行的基础。本章将对工程管理模块进行阐述。

1新建工程

如图2-1所示，点击系统运行界面的左上角的相关图标即可打开新建工程

的设置界面（图2-2）,设置工程文件名及其保存路径。工程文件名即本工程为名

称，如XX工程。如工程成功建立则弹出图2-3提示。

mt傅qdMMiidttraissmsuw■式owiMjuAJWm

图2-1新建工程

图2-2新建工程文件名及路径设置

1

图2-3工程成功建立

2打开工程

本系统所建立的文件以“.proj”作为后缀，打开时，如图2-5所示，点击系

统运行界面的左上角的相关图标即可打开工程文件，进入登录验证界面（图

2-6）,填入数据库密码即可。

图2-5打开工程

3工程属性

点击【工程管理】-（【工程属性】，如实填写相美信息，尤其是监测单位和项目

负责人

2

P工程展慢

工程信息

图26工程属性

3工程设置

1）点击【工程管理】-（【工程设置】，添加相关监测项目，如下图所示:

图2-7添加监测项目

2）设置监测项的设置

3

4

第三章报警值设置

基坑工程监测必须确定监测报警值，基坑监测报警值应满足基坑工程设计、

地下结构设计以及周边环境中被保护对象的控制要求。监测报警值应由基坑工程

设计方确定，相关具体要求详见中华人民共和国国家标准《建筑基坑工程监测技

术规范》(GB50497-2009)及相关规范及标准要求。

监测报警值是进行基坑工程监测的前提条件，工程文件建立后的第一项首要

任务便是对报警值进行设置。

1打开报警值设置界面

如图3-1所示在菜单上选择设置报警值即可打开报警值设置界面

图3-1打开报警值设置界面

2报警值设置

报警值设置界面打开后会弹出图37所示界面，选择相应项目填入设计报

警值即可进行添加、修改、删除、退出等操作。

5

图3-2设置界面

6

第四章工况及巡直日报

施工日志及工况是现场施工情况的如实记录，巡查日报是对巡视过程发生

的问题进行记录及反馈的重要途径，二者均是数据分析的重要依据。

1添加施工日志及工况

图4-1添加施工口志及工况

如上图所示为施工三志及工况的添加界面，填写时间按照年月日的形式进行,

如20130606表示2013年6月6日。填写人、参与人员、天气状况、现场工况等

如实填写即可。

7

备注：因日报表输出的过程中需查询现场工况，因此当日的施工日志及工况需

在日报表输出之前。施工日志一旦入库，即不可更改。

2查看施工日志及工况

如图4-2所示为施工日志的查看界面，系统按照填写时间对施工日志及工况

进行排序，用户可按照需要选择时间进行查看。

图4-2查看施工FI志及工况

8

3添加巡查日报

图4-3添加巡查日报

9

系统按照《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)的相关要求对相应的

巡查项目单独建立字段，用户需如实填写上述先关内容。

4查看巡查日报

图4-2查看巡查日报

系统允许用户按照入库时间对巡查日报进行查看及输出。

10

第五章常规监测项

常规监测项目是指基坑工程监测中常见的相关监测，如深层水平位移、围护

结构顶部水平位移、隹护结构顶部竖向位移、立柱竖向位移、坑底隆起（回弹）、

周边地表竖向位移监测、周边建筑竖向位移监测、地下水位监测等。

因围护结构顶部竖向位移、立柱竖向位移、周边地表竖向位移监测、周边建筑

竖向位移、周边管线竖向位移监测算法基本一致，为增强代码的重用性、减少

代码冗余，增加用户的便易性，系统设计时将其归纳为竖向位移监测。

1相关文件后缀说明

本系统所有入库文件均

为txt格式，为区分不同

后缀备注

项目将其后缀进行更改。

监测项目

当前系统默认天津国达

深层水平位移（测斜）txt测控测斜设备导出的数

据格式（例见图5T）

JKH当日监测数据

围护结构顶部水平位移dat测点归化信息

JKH1初值坐标数据

JKV当日监测数据

围护结构顶部竖向位移

JKV1初始高程数据

LZV当日监测数据

立柱竖向位移

LZV1初始高程数据

ZL当日监测数据

支撑轴力

ZL1初始参数数据

11

SW当日监测数据

地下水位

SW1初始水位数据

DBV当日监测数据

周边地表竖向位移

DBV1初始高程数据

JZV当日监测数据

周边建筑竖向位移

JZV1初始高程数据

GXV当日监测数据

周边管线竖向位移

GXV1初始高程数据

KDV当日监测数据

坑底隆起（回弹）

KDV1初始读数

文件(F)常曲E)格式(O)»e«D(H)

号

^号

恻量时间8测点编号测点深度(Q工测值(加)反测值(M)

2012/2/2512:40:3980370.504.29-4.31

2012/2/2512:40:3980361.005.98-3.79

2012/2/2512:40:3980351.501.13-1.11

2012/2/2512:40:3980342.00-1.962.11

2012/2/2512:40:3980332.50-0.891.11

2012/2/2512:40:3980323.003-2.86

2012/2/2512:40:3980313.50：.56-1.5

2012/2/2512:40:3980304.00-3.433.58

2012/2/2512:40:3980294.50-0.550.66

2012/2/2512:40:3980285.002.74-2.66

2012/2/2512:40:39802?5.501.89-1.79

2012/2/2512:40:3980266.00-0.380.51

2012/2/2512:40:3980256.500.76-0.61

2012/2/2512:40:3980247.00：.54-1.35

2012/2/2512:40:3980237.50：.01-0.99

2012/2/2512:40:3980228.000.77-0.45

2012/2/2512:40:3980218.503.04-2.91

2012/2/2512:40:3980209.005.92-5.78

2012/2/2512:40:390199.54.83Y.63

2012/2/2512:40:3901810.00.49-0.27

2012/2/2512:40:3901710.5：.57-1.43

2012/2/2512:40:3901611.05.34-5.23

2012/2/2512:40:3901511.54.63-4.33

2012/2/2512:40:3901412.0-3.53.62

2012/2/2512:40:3901312.5-2.79

图5-1测斜数据格式

2初始值录入

为更好对初值数据进行管理，系统单独为除测斜外的相关项目建立初值数据表。

所有监测项目当测点被破坏进行补点时，将相应的初值文件相应点位进行替换

即可。如图5-2所示，在常规监测项目的菜单下选择初始值录入，即可打开初值

录入界面。

12

图5-2打开初值录入界面

初值录入界面如图5-3所示，在监测项目选择框中选择相应的监测项目后点击

添加按钮，即可单开图5-4所示选择添加文件的界面。此时，系统己根据文件后

缀对待选择文件进行了过渡，仅显示当前项目的初值文件选择即可进行录入,

图中以围护结构顶部水平进行示例。

图5-3初值录入

13

田读取基坑现护结布顶部水平位移监测文件WW

GO.至面」-，，一募虚面~p\

图5-4选择初值文件

初值文件的数据格式如下：

监测时间，测量人员，点名1,初始值1,初始值2,…

监测时间，测量人员，点名2,初始值1,初始值2,…

监测时间，测量人员，点名3,初始值1,初始值2,…

•999•••

监测时间，测量人员，点名n,初始值1,初始值2,…

地下水位为的初值文件内容可如下编写（逗号均为英文逗号）：

20121030,侯金波陈潇,SW1,-2.691

20121030,侯金波陈潇,SW2,-2.452

20121030,侯金波陈潇,SW3,-3.431

20121030,侯金波陈潇,SW4,-3.184

与之类似水平位移的初始值1为X坐标，初始值2为Y坐标。

竖向位移的初值文件的初始值1为本次高程。

支撑轴力、土压力、空隙水压力、应力的初值文件的初始值1均为本次频率。

14

如点位发生破坏将初值文件中相应的点进行替换重新读取即可，系统会自行累

加累计变化量。

3深层水平位移

深层水平位移（测斜）的数据入库界面如图5-5,直接选择数据入库填入观测者

选中当日天津国达测控导出的观测文件txt即可入库。入库完毕后可查看总数据

及当日数据。当日数据可通过选择测量日期进行切换。

图5-5测斜数据录入

数据入库完毕后即可选择本次测量时间和前次测量时间进行数据处理，然后进

行日报输出和执法总队义件输出。

15

Q至。军隹修发朝53融

您好孔号001初值嗨日财2012022500深层水平值格量财

本欠剜宣»词20120409WQ前次剜8用词20120406002040608)

■

11

取去e从文件看上2­-2

3­3

分析给零本次送焦故掘［上次鉴酬媪I初蛤温驯也察|

4­4

—

本次重射日▲

M<53JI8才次图词累计Rtl克比4率R本H球洞—S-15

at-005-0500.16-0.9900520120409006:46:476­6

ai-oioLOO0.121.1200420120409008:46177・7

.......

OU-015t500123g0(M划2048008:46<7«8

£9

ai-azo200011S&4004201204090084647……•9

言..

1010

CT1-0252.50onT.M00420120409008:46:47—m

11•11

cnfjo3.000.199W00620120409006:46:5

12•12

CX1-0J53.5000114200620120409008:4617

13-

CHfS4000281422009201204090084647

14•/14

CTl-OCS4SO03015960102012040900846:47

15­15

ai-osoS000.Z717.3400920120409008:46:516­16

/

ai-0555.50028190000920120409008:46171717

/

CX[36000312106010划204800846<71818

an-06565003122670102012040900846472040608)

cn~<no7000.3023601020120409008:4647倍移曜(mg

I1*1K------J

图5-6测斜数据处理及输出

4围护结构顶部水平位移

围护结构顶部水平位移在数据处理之前需知晓该点的归化方向点位坐标,

以便计算改点朝向基坑内侧垂直于基坑边方向的位移量大小及方向。归化坐标信

息的计算方法如下：

(1)将基坑支护设计图纸进行相应缩放，以便于实地坐标的空间尺度一致。以

CAD图纸上某一参照物对基坑支护图形进行旋转、平移等操作，将基坑支护图形

放置其对应的坐标之上；

(2)将各围护结构顶部水平位移监测点依坐标展于CAD图纸之上；

(3)如图5-7所示从测点出发做垂直于该点所在基坑边的垂线，并以进行一

定程度的延伸；

(4)在基坑边的另一侧的延伸线上取一点，此点即为该点朝向基坑内侧方向

的归化方向点位：

(5)做出所有测点的归化方向点位，并将其坐标提取出来即可完成归化信息的

提取。

16

图5-6点位归化

录入归化信息时，归化信息的格式如下：

点名LX1,Y1

点名2,X2,Y2

点名3,X3,Y3

•••••••••

//

点名N,XN,YN

注意：水平位移测点被破坏，补点观测需在及时更新初值坐标的同时更新相应的

测点归化信息。

初值数据及归化信息入库完毕后即可进行当E监测数据入库，入库界面如图

5-7所示，选择坐标数据入库即可。

17

图5-6围护结构顶部水平位移监测数据入库

围护结构顶部水平位移的监测数据入库格式如下

数据入库格式

本次测量时间，测量人员

点名

点名2,X2,Y2

点名3,X3,Y3

•••/•••

注意：逗号均为英文逗号。

如图5-7所示数据入库完毕后，选择本次测量日期及上次测量日期即可进

行数据处理。

18

302*vmr上次1上次TWXtT39代方外买化本次克化鲁殳化分■

2O«?O9Xsce<»n2Tin43812210884.»32-3.9204<-26

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图5-7闱护结构顶部水平位移数据处理

数据处理完毕后，系统允许对变形速率和累计变化量进行图形查看，查看位

移曲线和查看速率曲线为统一按钮，二者依次轮替。点击可在界面右上角看到速

率曲线和累计变化量曲线依次交替出现，将鼠标放置在相应节点上可查看相关

信息（图5-9、图5-10；。