基坑降水智能监测管控技术

我公司多年来一直从事深基坑、地铁等工程降水的设计与施工，积累了大量的工程降水经验。在此过程中，也在不断探索改良基坑降水的数据采集和水泵自动控制的方式方法。

近年来随着物联网及5G技术的发展，我公司组织多部门人才全面攻坚，开始大力推进基坑降水智能监测和管控系统的软硬件研发，在2021年初推出了智能基坑降水监测管控柜及智能降水监测管控软件，并申请了国家专利及相应工法，并于2021年在沈阳多个项目进行测试验证成功，取得良好效果。

现阶段水位、流量、降水监测数据，主要还是依靠人工依次测量得到，效率低、误差大、延时长，不能够采集同一时间所有井的实时数据，无法做出精准分析。

因为绝大部分降水工程无法实时采集区域水位，在降水井开泵数量调整时具有延时性，甚至需要降水井一直保持全开状态，这就导致了降水用电量、排水量超过实际需求量，造成严重浪费。

降水工程关系基坑安全，传统抽水维护需要投入较多的人力物力来保证每天降水监测数据的采集，以及大量时间用于数据分析，以保证基坑降水的安全稳定运行，同时在调整开泵数量时需要派驻更多的人来跟踪监测，导致管理成本增加。

4.配套设备损耗严重

由于配置的降水设备长期处于工作状态，部分设备可能会出现长时间空转等情况，降低了设备的使用寿命，配套配电柜也会因此出现损耗。

为实现基坑降水智能监测管控技术，我公司通过发明“智能基坑降水监测管控柜”、“智能降水监测管控软件（ICPS）”来实现。

技术特点 

1.按需开采、节能环保

通过智能降水管控软件（ICPS)智能分析数据，合理控制开泵时间，做到“按需开采”。根据实时水位监测情况，实时感知地下水位变化，自动调整开泵位置、数量、时间，实现按需开采地下水，降低对地下水环境的影响，节能环保。

2.优化用电、降低成本

通过智能分析、动态调控，确定合理开泵方案，充分利用电费的峰谷平计价规则，开启峰谷平运行模式，实现降水用电优化，尽量在“用电峰值”时段减少开泵数量，在“用电谷值”时段增加开泵数量，降低电费和电网负荷。

3.自动预警、高效安全

通过智能降水监测设备实时监测采集数据，发现异常运行数据自动预警，通过现场报警装置和手机App通知管理人员，并启动应急模式自动调控，控制区域整体水位，满足降水要求，同时技术人员可以远程分析现场故障，并通知维护人员处理。

4.自动控制、远程管理

监测系统自动采集数据、控制系统自动控制水泵开闭，管理人员可利用手机App与PC端管理软件远程查看降水系统实时运行状态、运行曲线，远程管理降水系统。

智能基坑降水监测管控流程

项目设计18眼降水井，设计井深25m,自然水位-5.0m，水位降至-12.0m，泵量100m³/h，功率18.5kw/h，抽水时间约为两年。

根据降水经验，区域降水漏斗形成后，总涌水量会降低至设计涌水量的75%~80%左右，通过智能控制系统我们可以按照最优水位控制，合理调整开泵数量，减少排水总量、用电量，从而减少电费及水资源费排污费。

通过现场监测数据，我们将智能降水与常规降水做了一个分析比较。

分析结论 

根据已投入使用多个项目，提高约80%的管理效率，减少约30%排水量和用电量，并相应减少约30%水资源费及排污费。

应用范围 

该技术因为具有实时监测、智能分析、自动预警、远程管控、安全可靠、方便管控、节约成本、节能环保等优势，特别适合大范围、长时间降水的工程。适合在市政管廊工程、地下人防工程、深基坑工程、地铁工程、隧道工程等地下工程的降水施工中使用，在安全性和环保要求高的工程中更具有优势。