(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211174348.3 (22)申请日 2022.09.26 (71)申请人 中建八局第三建 设有限公司 地址 210046 江苏省南京市尧化门新尧路 18号 (72)发明人 陈刚　熊瑞明　肖汉　包晗　邢澄　 全有维　黎俊文　 (74)专利代理 机构 南京先科专利代理事务所 (普通合伙) 32285 专利代理师 何静 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G16Y 10/30(2020.01) G16Y 20/20(2020.01)G16Y 40/10(2020.01) G16Y 40/20(2020.01) E02D 33/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于物联网数据耦合迭代的紧邻双地 铁深基坑变形分析方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于物联网数据耦合迭 代的紧邻双地铁深基坑变形分析方法， 在MIDAS   GTS有限元软件基础上结合自动化监测数据实时 更新模型， 基于修正后的模型进行变形预测， 预 测揭示的薄弱点反馈于 现场实际施工优化， 通过 多次迭代 修正， 使得模拟结果能够逼近于实际施 工过程中基坑变形情况， 使 得基坑施工过程中的 变形可控， 有助于提高施工质量、 加强对基坑附 近地铁的保护。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 115470561 A 2022.12.13 CN 115470561 A 1.一种基于物联网数据耦合迭代的紧邻双地铁深基坑变形分析方法， 其特征在于， 包 括如下步骤： 步骤1： 根据地勘报告、 设计图纸进行施工方案深化设计； 步骤2： 利用MIDAS  GTS有限元软件建模， 模型上传至数据库平台， 基于建立的模型对施 工过程全工况进行模拟分析， 对各个施工阶段基坑变形薄弱点进行预测， 基于模型所揭示 的薄弱点， 确定初版施工方案； 步骤3： 根据基坑 监测及沉降观测方案布置的监测点分别安装好自动监测设备； 步骤4： 进行现场施工， 自动监测设备定期将采集的数据上传至数据库平台进行保存； 步骤5： 每隔一段时间将自动监测设备的最新监测数据与模型模拟数据进行对比分析， 当数据偏差值超过预设值或出现异常值时进行报警提示， 并且利用最新监测数据更新模 型， 模型更新后自动形成更新日志并上传至数据库平台保存； 步骤6： 基于修正后的模型进行基坑变形薄弱点预测， 根据预测结果进行施工部署调 整； 步骤7： 根据优化后的施工 部署方案继续进行 下一阶段的施工； 步骤8： 重复步骤5 至7， 直至基坑工程施工 完成。 2.根据权利要求1所述的基于物联网数据耦合迭代的紧邻双地铁深基坑变形分析方 法， 其特征在于， 所述步骤5中， 更新日志包含的内容包括最新监测数据、 监测数据与模拟数 据对比报告、 重新评估的薄弱点发育 趋势。 3.根据权利要求1所述的基于物联网数据耦合迭代的紧邻双地铁深基坑变形分析方 法， 其特征在于， 所述步骤5中， 数据库 平台实时对传递过来的监测数据进 行判定分析， 当判 断出监测 值达到预设的报警阀值时， 立即将报警位置、 监测值仪信息的形式发送至项目负 责人手机端， 且现场施工人员随即根据告警情况及应急方案进行处置， 采取补强措施。 4.根据权利要求1所述的基于物联网数据耦合迭代的紧邻双地铁深基坑变形分析方 法， 其特征在于， 所述步骤8中， 基坑工程施工完成后， 还需对各期模 型更新日志中的对比数 据进行分析， 形成总结报告， 并建立数据库， 为后续同样需要基于MIDAS  GTS有限元软件建 模进行基坑变形 预测的施工项目提供参 考依据。 5.根据权利要求1所述的基于物联网数据耦合迭代的紧邻双地铁深基坑变形分析方 法， 其特征在于， 所述步骤2的具体过程为： 根据地勘报告相关数据， 利用MIDAS  GTS有限元 软件建模， 建模后根据地勘报告实测的各地层土质参数对建模参数进行赋值， 将建立好的 模型上传至数据库平台并定期维护， 基于所建立的模型对施工过程全工况进行模拟分析， 对各个施工阶段基坑变形薄弱点进行预测并形成报告， 施工前基于模型所揭示的薄弱点， 根据时空效应原则， 编制施工组织方案， 确定分坑施工 。 6.根据权利要求1所述的基于物联网数据耦合迭代的紧邻双地铁深基坑变形分析方 法， 其特征在于， 所述自动监测设备通过5G与互联网相连， 接入数据库平台。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115470561 A 2一种基于物联网数据耦合 迭代的紧邻双地铁 深基坑变形分析 方法 技术领域 [0001]本发明属于建筑施工技术领域， 尤其涉及 一种基于物联网数据耦合迭代的紧邻双 地铁深基坑变形分析 方法。 背景技术 [0002]随着城市建设的快速 发展， 为了更好地诠释交融互通的共享理念， 方便人们出行， 一些大型产业基地总部选址大多临近地铁换乘站， 而 大型产业基地总部工程通常涉及 超深 基坑工程， 超深基坑工程本身属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程， 往往是施 工过程中需重点关注的部分。 对于紧邻双地铁的超深基坑施工， 对地铁车站及隧道的保护 尤为重要， 但是施工各工况产生的基坑薄弱点变形是难以进 行预防控制的， 并且， 基坑对邻 近地铁造成的变形都是不可逆的， 施工过程中产生的变形如果超过一定范围将埋下重大的 公共安全隐患。 [0003]基于MIDAS  GTS有限元软件建模可以对超深基坑各个工况条件进行分析计算， 对 基坑开挖围护结构进行变形、 内力及周边影响的预测， 进而推算出施工过程中产生的较大 位移和变形， 但是施工现场存在的不可见、 不稳定因素较多， 可以为软件建模提供的准确依 据的参数有限； 因此， 常规MIDAS  GTS有限元软件建模并不能精确分析模拟现场施工工况变 化下的基坑及地铁变形、 位移情况。 另外， 根据 施工配套建立的自动化监测系统虽然 可以自 行采集基坑监测数据并进行汇总， 但是并不能及时准确反馈指导现场 实际施工， 仅能体现 当前阶段基坑、 隧道的沉降、 位移等变形情况。 [0004]基于目前存在的因有限元软件模拟精度不高、 自动化监测数据不能与模型耦合而 导致的超深 基坑施工过程中变形影响不可控的问题， 亟需设计一种能够精确模拟分析预测 基坑变形的方法。 发明内容 [0005]针对现有技术中存在的不足， 本发明提供了一种基于物联 网数据耦合迭代的紧邻 双地铁深基坑变形分析方法， 在MIDAS  GTS有限元软件基础上结合自动化监测数据 实时更 新模型， 能够 对基坑变形进行精确模拟预测， 对基坑变形做出预警， 提前揭示各工况过程中 基坑变形薄弱点， 形成报告指导施工， 保证施工质量。 [0006]本发明通过以下技 术手段实现上述 技术目的。 [0007]一种基于物联网数据耦合迭代的紧邻双地铁深基坑变形分析方法， 包括如下步 骤： 步骤1： 根据地勘报告、 设计图纸进行施工方案深化设计； 步骤2： 利用MIDAS  GTS有限元软件 建模， 模型上传 至数据库平台， 基于建立的模型 对施工过程全工况进行模拟分析， 对各个施工阶段基坑变形薄弱点进行预测， 基于模型所 揭示的薄弱点， 确定初版施工方案；说　明　书 1/4 页 3 CN 115470561 A 3