一、任务来源
本次研究依托济南汉峪片区B9地块项目的深基坑支护工程，研究团队开展了数字化监测条件下的深厚填土基坑支护技术的研究与应用。结合工程现场实际情况，开展了深厚填土基坑的参数优化与数值模拟计算、数字化监测反馈优化施工措施等研究活动，该研究为深厚填土条件下的基坑支护技术的研究和应用提供借鉴和支持。
本课题主要开展了以下方面的研究工作：
①优化了数字化监测的应用方法。
②分析深厚填土基坑中支护构件的受力特点、变形规律等，对比分析监测结果与计算结果。
③通过监测数据反馈指导施工的工程措施。
本次研究采用了数值模拟计算分析、数字化监测数据分析等手段；收集研究相关文献数十篇。
二、应用领域和技术原理
1.应用领域
适用于深厚填土基坑支护工程及基坑监测工程。
2.技术原理
2.1数字化监测技术
传统的基坑工程监测手段基本可以满足工程使用需求，但是工程实践中该方法依旧存在一定的缺陷，具体问题如下所述：
目前市场上大多数的基坑工程监测装置在使用时，大多采用的是人工监测手段，对监测项目和数量较多的基坑项目进行监测时，往往会因为人为干扰、天气、施工空间受限等因素造成监测数据误差过大，进而无法满足技术需求。
本次研究基于数字化自动监测，优化了数字化监测的应用方法。目的在于提供一种基坑工程数字化监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
2.2深厚填土基坑支护技术及监测反馈修正
压力注浆法是通过液压过气压把能凝固的浆液均匀注入填料地层中，浆液通过填充、渗透和挤密等方式，驱走土颗粒间的水分和空气后填充其位置，经过一定的时间后，浆液把原来松散的土颗粒胶结成一个整体，从而使得填土区域得到加固，增加强度，减小变形。
在本项目中基坑开挖区域存在深厚填土（填土厚度最深处为13.90m，平均5.42m），对于深厚填土基坑，在坡顶采用压密注浆加固处理。
实施过程中，局部区段通过监测数据反馈后修正补浆，分别补注水泥浆。经实践证明，本次注浆效果良好，项目顺利实施。
2.3数值模拟计算
本项目在微型桩复合土钉墙支护单元采用MIDAS GTS建立三维模型进行有限元数值模拟，模拟了施工开挖支护过程。
根据工程周边环境条件和荷载条件，分析了不同工况下的基坑位移及构件的内力状态。
本项目运行过程中通过智能监测反馈和注浆工况分析科学合理地选取了注浆参数，注浆完成后基坑开挖过程中变形值监测数据小于预警值，保证了工程建设的顺利进行。
三、性能指标
本研究课题在理论分析与实践经验基础上，基于济南市汉峪片区B9项目工程实例。
采用了数字化监测方法，设定目标观测点，采用自动化监测装置和优化方法，对目标区域进行自动监测。本方法克服了现有的监测方式无法对不同高度的基坑位置进行监测的弊端；避免了人工检测带来的误差，提高了监测数据的准确性。
注浆孔采用钻机成孔施工，间距2m*2m，成孔直径不小于Φ75mm。梅花形布置。共布置2-3排注浆孔，注浆孔深度大于填土厚度不少于0.5m且不小于6到9m，成孔后放入直径48mm壁厚3mm的钢花管作为注浆管，注浆管上设置止浆塞。注浆材料采用P.O42.5普通硅酸盐水泥浆，水灰比先稀后稠，水灰比从1到0.5。注浆控制压力0.2-0.5Mpa。
针对支护剖面开展的数值模拟计算、分析监测数据等工作。经过科学合理地设置注浆参数及补浆次数，填土区域土体强度提升较大，后期沉降观测数据均满足规范要求。
四、与国内同类技术比较
目前，相关研究对深基坑支护和监测的研究较多，而针对深厚填土条件的深基坑支护技术研究和此类基坑开展数字化监测的研究较少。
传统监测手段在深基坑工程中应用较普遍，数字化监测手段尚处于发展阶段。传统监测手段人力工作繁复和效率低下；以往同一个监测项目变换多个监测人员，导致数据可靠度和精准度下降；传统监测工作不能及时通知和报警。目前国内相关专家学者运用MATLAB及其他编程手段进行了智能化监测的研究。
国内相关研究较好地分析基坑支护数字化监测的研究和实践应用，为本课题研究提供一定的技术支持。但针对深厚填土基坑的优化设计、数字化监测应用、监测数据反馈指导施工等方面有待于进一步研究。
五、成果的创造性、先进性
本次研究主要创新点如下：
创新点1：研发了一种基坑工程智能监测装置，提高了监测数据准确性和效率。
创新点2：结合监测数据和数值模拟，优化了数字化监测方法和基坑支护设计。
创新点3：开展了深厚填土基坑的参数优化和数值模拟计算，优化了基坑支护设计措施。
六、作用意义
通过本次数字化监测条件下的深厚填土基坑支护技术的研究与应用，得到研究结论如下：
优化了数字化监测的应用方法，通过实践应用在深基坑支护工程中验证了其合理性。
本项目通过科学选型、模拟计算、监测反馈等手段，选取的支护形式科学合理。采用的注浆手段效果明显，针对场地特点，既保证了安全又有效地解决了地下结构的施工问题。基坑开挖及使用过程中，支护结构安全可靠，锚杆试验结果满足设计要求。与传统的基坑工程实施方法相比，具有保护环境、节约材料等诸多优点，是进行可持续发展的城市地下空间开发和建设节约型社会的有效技术手段。
本技术很好地解决了此类问题，同时大量节约了工程建设成本，在类似工程中具有广阔推广应用价值。

本项目技术成果属于深基坑工程领域，尤其是在深厚填土地区的深基坑工程，该技术可广泛推广应用于各相关工程。
数字化监测技术近年来得到了快速发展，该监测技术在基坑变形监测中相比传统的人工监测更准确、更便捷，因此许多深大基坑开始采用自动化监测技术。随着计算机硬件与软件技术的进步，数值模拟方法已成为深基坑变形分析的重要方法之一，在当前形势下该技术有较好的应用前景。
数字化监测装置需要硬件和软件的协调配合和融合开发利用，在工程实践过程中，以科学问题为导向，不断优化硬件设备和软件系统，从而实现监测装备的数字化应用。深厚填土基坑的精准化支护设计处理还有待于深入研究。该领域还需要结合实践深入研究。