Page 86 - 新时期安全工程技术发展与创新

Development and Innovation of Safety Engineering Technology in the New Era
新时期安全工程技术发展与创新

的深度挖掘与智能应用创造了条件。
基于“BIM+ 物联网”的监测实施路径体现系统性创新。该技术的落地应用
包含紧密衔接的关键环节。首要任务是构建高精度的深基坑 BIM 模型，需详尽

表达地质条件、支护结构形式、周边建筑物及管线等环境要素，模型深度需满足
监测分析需求。物联网感知网络的科学布设是核心基础，需依据基坑等级、地质
风险、结构特点进行优化设计，确保关键风险点覆盖无遗漏，传感器选型满足精
度、量程、环境适应性要求；网络传输层（有线 / 无线）需保证数据的可靠、低

延时传输至中央处理平台。数据融合处理平台承担着核心枢纽作用，它接收来自
各传感器的原始数据流，进行格式统一、时间同步、异常值过滤、噪声消除等预
处理；随后，利用 BIM 模型的空间拓扑关系，将离散的传感器数据精准映射到
模型对应的构件或位置上，实现监测信息的空间化与结构化整合。这一过程显著

提升了数据的可理解性与分析效率。
实时预警与可视化交互构成智能监测的核心能力。融合后的数据为超越传统
阈值的智能化分析提供了可能。平台可基于历史数据与力学模型，运用机器学习
算法建立关键监测参数（如支护结构水平位移、深层土体位移、支撑轴力）的预

测模型，实现对未来趋势的预判。更重要的是，平台依据相关规范、工程经验及
特定基坑的风险特征，设定多级动态预警阈值。当实时监测数据达到或超过预警
阈值，或预测模型显示风险加速累积时，系统能立即触发分级预警机制（如蓝、
黄、橙、红四级），通过平台界面高亮闪烁、短信推送、邮件通知等多种方式，

精准推送至相关责任人。BIM 模型的强大可视化能力在此环节发挥关键作用，平
台可将实时监测数据、历史变化曲线、预警状态、预测趋势等，以直观的色彩云
图、动态变形示意、图表叠加等方式，无缝集成在三维模型上进行立体展示。管
理人员可自由旋转、缩放模型，点选任一构件或传感器查看详尽数据与历史记录，

实现“所见即所得”的监测信息深度交互与空间化理解，极大提升了风险识别与
决策的效率。
实践案例验证了该技术的显著应用价值。某大型城市地铁枢纽站深基坑工程，
深度 22m，紧邻历史保护建筑及运营地铁隧道，环境风险极高。项目部署了包含

32 个高精度倾角传感器（监测支护桩顶水平位移）、16 个钢筋计（监测支撑轴
力）、12 个测斜孔（监测深层土体水平位移）、8 个孔隙水压力计及 4 个自动水
位计的物联网网络，所有数据通过 LoRa 无线网络实时传输至 BIM 协同管理平台。

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