大量程磁致式沉降仪

AI智能云盒

吹填堆载

为全面贯彻《“十四五”全国城市基础设施建设规划》提出的“加快新型城市基础设施建设，推进城市智慧化转型发展”重点任务，厦门以智能建造试点城市建设为契机，打造的机场造地工程“天—空—地”多源立体化监测技术，是国内外首例超大面积堆载预压地基处理智慧感知的示范运用，助力厦门新机场大型填海造地工程实现精细化管理和精品化建设。

1攻坚克难

机场造地工程，精品化建设新挑战

机场用地造地工程，与常规造地项目对比，地基处理后沉降及差异沉降标准要求更高。同时，由于造地地基处理完成后，就要立即进行机场道面结构或航站楼等施工，这对机场地基处理的标准提出更为严格的要求。

目前，国内机场造地工程的地基处理采用人工方法进行监测。该方法在实践中暴露出效率低、实时性差、偶然误差影响大、受施工条件及外部环境影响大等诸多问题，无法满足大型机场造地工程精品化建设要求。

BET体育平台首页（中国）有限公司肖朝昀教授科研团队，以智能建造试点城市建设为契机，打造“天—空—地”多源立体化协同监测创新技术，助力在新机场造地工程中充分利用信息化手段，创新应用全新的监测技术，为新机场造地工程精细化管理与精品化建设科技赋能。

2创新驱动 打造“天—空—地”协同监测技术

肖朝昀教授科研团队基于物联网、云计算、边缘计算、深度学习大数据分析等技术手段，针对机场造地工程地基处理地层沉降变形、地下水与土体孔压变化等多源感知，打造机场填海造地工程大面积堆载预压地基处理“云—雾—端”去中心全域智慧感知技术与“天—空—地”多源立体化协同监测技术及装备。

围绕造地工程堆载预压地基处理地层多物理量感知，打造全新堆载预压地基处理地层多物理量感知矩阵技术与感知装备。其中，一体化超大量程磁致式沉降仪，可实现数十米超深地层全深度范围内多位置地层沉降变形感知，满足超深淤泥大变形沉降监测要求，以及高精度数字式渗压计和水位计等各类感知传感，适应海域腐蚀环境及现场复杂吹填与倒载施工工况。通过在施工现场软基中布设不同类型的传感器，多传感感知元网格化矩阵式布设，建立了填海造地工程地基沉降、差异沉降、孔压及水位等多物理量感知矩阵，实现造地工程全域智慧感知。

另外，为满足超大型造地工程地基处理全域智慧感知，针对海域环境无线信号时断时续、复杂吹填/倒载施工和海域腐蚀环境等问题，构建了堆载预压地基处理工程“云—雾—端”去中心监测技术体系，满足全域海量智慧感知设备实时高效并发工作，实现监测数据实时处理分析、前端数据可视化与多数据融合预测。

值得一提的是，该科研团队创造性引入云边计算。据悉，低功耗智能监测终端（AI智能云盒）具有前端计算、智能分析、手机蓝牙智慧查、可自主变频率及适应无网络环境等功能。前端蓝牙智慧查技术（手机App），适应无线信号时断时续环境，通过蓝牙连接AI智能云盒，工程现场直接查看数据，且技术人员现场可对设备进行配置，一键安装、一键上网，大大降低技术门槛。后端融合监控大厅数据可视化、数据地图、预警报警与深度学习预测的地基处理数智云平台，为用户与现场搭建一座便捷的桥梁，满足用户通过登录网页在任何时候任何地点对现场施工情况进行监视，及时掌握最新的软基监控信息。同时将深度学习人工智能预测算法引入自动化监测系统，融合孔压、分层沉降及水位等监测数据，实时动态预测工后沉降，更科学地考虑场区地质差异基础上预测卸载时间，有利于加快推进交地工作。

据介绍，基于地层感知矩阵（沉降、水位、孔压等）、无人机航测、机载雷达、高精度北斗监测（GNSS）等技术装备，形成成套“天—空—地”多源立体化协同监测技术与装备，实现堆载预压地基处理多源立体化协同智慧感知。无人机航测与机载雷达实现造地工程全域表层沉降普查监测，结合高精度地层沉降感知传感与北斗，点面结合实现全域地层沉降高精度监测。

3科技赋能

助力新机场，造地工程精品化建设

厦门新机场是我国的区域枢纽机场、国际货物口岸机场，飞行区等级为最高等级的4F，能满足A380、波音747等大型飞机的起降要求。而新机场填海造地工程作为厦门新机场建设的先导性和控制性工程，总用海面积为18.22平方千米，分三期建设。其中，第三期8.23平方千米，是目前一次填海面积最大的机场造地工程。根据动态设计、一步到位的设计理念，厦门新机场造地工程造地与地基处理，按不同功能区工后沉降、差异沉降和承载力等各项技术标准要求，一次性处理到位，这就需要更高更严格的质量管控手段。厦门市创新推进三期造地工程地基处理监测采用全新自动化监测技术，助力造地工程精细化管理与精品化建设。

为了保障厦门新机场如期通航的初步目标，造地工程交地时间紧迫，强化管控、交叉施工、并行推进，确保造地工程建设始终保持“不失速”的同时，应用自动化监测技术，通过技术创新提供“加速度”。2022年3月，“大小嶝造地工程地基处理自动化监测”系统正式上线，解决了机场剩余未填海区的8.23平方千米造地区无线信号时断时续、海域腐蚀环境及复杂施工工况等问题，实现智能化实时预警、信息化工程管理。自从自动化系统上线以来，实现了对已安装的监测点实时监控其使用状态；采用沉降及沉降速率双控指标分区域、分地质进行吹填高度预警，助力施工精细化，淤泥浅的部位可加快上载速度，淤泥厚度较大部位，在确保不影响排水板排水效率的前提下，最大限度提高上载速度，施工过程多次预警（达200多次），在有效控制施工质量的基础上，全面提升施工效率。“十四五”时期，科技创新的“关键变量”已成为高质量发展的“最大增量”。如今，厦门新机场已全面动工，发展有了空间，更要有质量。大面积造地工程地基处理“天—空—地”全域实时智慧感知系统，集中高效展示工程状态、动态指导施工、提质增效、提升工程精细化质量管理，打造精品化造地工程；该自动化监测技术在大面积造地与地基处理工程的应用上取得了显著效果，同时在应用过程中不断进行技术革新，未来可向同行业领域推广应用，社会与经济效益显著。

原文链接：http://m.epaper.taihainet.com/20231117/hxdb737289.html

（编辑：李玲钰）