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星瑞达+岩石科技 | 高校基坑“天眼”上线,全天候守护施工安全

2026.05.20

北京某高校作为北京市重点高校建设工程,其图书馆项目位于核心建设区域,基坑体量较大、开挖深度深、周边建(构)筑物密集、地下管线复杂,属于高风险基坑工程。为严格落实《建筑基坑工程监测技术标准》(GB 50497)要求,保障基坑支护结构、周边土体、既有建筑及地下管线在施工全周期的结构安全,本项目摒弃传统人工监测频次低、数据滞后、人力成本高的弊端,采用全国产化、自动化、全天候、高精度智能监测方案,通过测量机器人、边缘网关、云端监测平台一体化部署,实现基坑变形数据实时采集、传输、解算、分析与预警,为施工安全管控、应急决策、进度保障提供可靠技术支撑。

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Part.1

项目需求

  • 自动化连续监测:替代人工巡检,实现基坑关键点位7×24 小时周期性位移监测,实时捕捉水平位移、竖向沉降动态变化。

  • 远程化云端管理:监测数据实时上传云端平台,管理人员可远程查看、多终端访问,突破时空限制。

  • 高精度稳定可靠:监测精度满足基坑一级变形监测要求,数据真实反映基坑与周边土体变形规律,无漏测、误测。

  • 数字化成果输出:平台支持数据可视化展示、趋势分析、原始数据导出、定制化报告生成,满足验收、归档、专业分析需求。

  • 智能化预警响应:设置多级预警阈值,异常数据即时推送,防范基坑失稳风险。

Part.2

项目难点

  • 既有监测点不可复用现场原有人工监测棱镜采用钢筋直埋固定,朝向单一、无法调整,与自动化测量机器人观测视线不通视,19 个原监测点仅 2 个可利用,需重新规划点位并布设,工期紧、精度要求高。

  • 施工干扰大、易遮挡基坑内桩机、吊车等大型机械频繁移动作业,易临时阻断测量机器人与监测点通视,易造成数据中断,影响监测连续性。

  • 现场环境恶劣工地多尘、潮湿、温差大,对监测设备的防护等级、稳定性、极端环境适应性提出严苛要求。

  • 数据安全与兼容性要求高需兼容多设备数据、支持断点续传、数据多重备份,满足高校重点工程数据安全管理规范。

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Part.3

解决方案

本项目采用星瑞达+岩石科技的国产化设备,无国外技术依赖,测量机器人国产化率达 99.03%,软件国产化率100%,性能对标国际一线品牌,彻底解决 “卡脖子” 问题。图片

星瑞达TS10 Ultra测量机器人

  • 超高监测精度:测角精度 0.5″,测距精度 0.8mm+1ppm,满足基坑一级变形监测标准。

  • 超强自动化能力:支持 3000 米 ATR 自动照准、300 米广域超级搜索,弱光、长距、复杂光线环境稳定锁定目标。

  • 工业级高可靠设计:IP66 防护等级,防尘、防水、抗干扰;伺服直驱,3.5 秒任意角度快速定位,适配工地复杂工况。

  • 智能便捷管理:安卓操作系统,支持远程控制、在线升级、日志一键上传,可二次开发,适配多场景扩展。

  • 国产化自主可控:核心部件自研自产,稳定供货,售后响应快。

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图片QM5000监测边缘网关

  • 全品牌兼容:支持全品牌测量机器人/全站仪免面板自动化监测,一键适配、即连即用。

  • 丰富接口配置:双串口、USB、千兆网口,DC12~30V宽压输入,多路电源输出,可直驱仪器与保护罩。

  • 极端环境适应:-40℃~70℃宽温运行,潮湿多尘环境稳定工作。

  • 多链路稳定通讯:支持4G、Wi‑Fi、蓝牙、有线网络,断点续测。

  • 标配气象感知:标配自研三参数气象传感器,同步采集温度/湿度/气压,提升数据精度。

  • 平台无缝对接:与QimMoS+数字化安全监测系统打通,自动建点、配置、解算、预警。

QimMoS+数字化安全监测系统

QimMoS+数字化安全监测系统以物联网为技术基础、结构安全监测为行业依托,融合云计算技术创新打造自动化变形监测健康管理体系,将自动化变形监测与物联网、云计算、互联网技术深度融合,构建全链路数字化安全监测系统,为各类工程安全监测提供智能化、一体化解决方案。

  • 无缝式数据连接:数据经网关、采集终端直传云端,支持机器人、北斗及各类环境岩土传感器混合组网监测,多设备多类型数据高效接入;

  • 高安全高可靠性:采用成熟SaaS架构,全服务冗余设计,核心服务双冗余保障,用户数据多重存储并实现异地容灾备份,全方位确保数据安全;

  • 多元化项目管理:实现数据、人员、仪器、监测动态一体化综合管理与分析,让项目管控更高效;7×24小时自动化值守:一次配置即可实现无人值守,系统全天候连续自动运行,大幅降低人工成本;

  • 模块化流程定制:可适配不同单位、地区的个性化需求,自动生成定制化成果报表,为客户提供贴合实际的完善解决方案。完成监测系统现场部署:成功安装了TS10 Ultra全站仪、QimBoX监测边缘网关及气象传感器,为基坑监测奠定了硬件基础。

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01监测点位优化布设

1.针对原有棱镜不通视问题,重新精准布设 17 个监测棱镜,3个基准点棱镜,调整朝向确保与测量机器人全通视。

2.整合 2 个可用原有监测点,最终形成22 个点位的完整监测网络,覆盖基坑关键支护桩、周边土体与风险区域。

3.严格按规范布设基准点与测站,确保基准稳定、测量路径最优。

02抗干扰与稳定监测保障

1.优化测站位置,避开机械常规作业路径,减少视线遮挡概率。

2.利用测量机器人广域搜索功能,快速恢复被临时遮挡的测量。

3.边缘网关断点续传 + 平台智能补测,确保数据连续完整。

03系统部署与调试

1.完成 TS10 Ultra 测量机器人、QM5000 边缘网关现场安装与固定。

2.设备联网调试、参数配置、自动化学习、精度校准与通视测试。

3.平台建点、绑定设备、设置监测周期、预警阈值,实现全流程自动化运行。

04后续工作安排

1.完成基准点复核与稳定度检测,远程优化学习点,建立长期可靠基准。

2.开展全周期数据排查与精度验证,确保监测数据真实可靠。

3.为甲方提供平台操作专项培训,实现独立运维、日常监测、数据分析与报告编制。

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Part.4

项目成效

  • 监测效率大幅提升:从人工日测 / 隔日测升级为分钟级自动监测,数据实时性提升。

  • 精度与可靠性达标:设备精度满足规范要求,数据稳定、无缺失,真实反映变形趋势。

  • 全国产化落地成功:实现核心设备、软件、算法全自主可控,为高校重点工程树立国产化标杆。

  • 安全管控更智能:7×24 小时实时监控,异常早发现、早预警,有效防范基坑安全风险。

  • 降本增效显著:减少人工投入,降低人为误差,提升管理效率与决策科学性。

本项目为高校重点工程基坑监测提供了国产自动化监测的成功实践。星瑞达TS10 Ultra测量机器人搭配岩石科技QM5000监测边缘网关,以国产精度守护基坑安全,以智能监测筑牢工程防线,为深基坑、城市复杂环境基坑、大型公建基坑监测提供可复制、可推广、可落地的一体化解决方案。