“警报！6号地块基坑西面监测点编号0303出现监测异常，水位高出基底，请尽快抵达。”在中交集团所属中交一公局集团郑州市文创园8号项目，安全员李成杰的手机收到了警告提示信息，他立即通知现场技术人员进行处理，避免了一次因地面沉降可能造成的坍塌，像这样的提示消息，李成杰的手机每天都要收到好几条。

郑州文创园8号项目占地面积57余万平方米，相当于80多个标准足球场，作业高峰时现场工人2000多人、塔吊26台、钢筋使用总量达4万吨……作为融合城镇发展、改善中低收入人群居住条件、推动新型城镇化建设的重点工程之一，它的每一步进展都牵动着3174户回迁居民的心。

在现场，高处坠落、物体打击、交叉作业等安全风险点多达上百个，“踏入工地的那一刻，哪怕丝毫的行差踏错，都可能造成难以弥补的损失。”项目负责人刘金涛皱紧了眉头。尤其是现场5个深基坑同时作业，存在土体渗透、地面沉降、塌方等风险点，一旦支撑体系破坏，围护内倾，就会像包饺子一样将在基坑里作业的人员和机械包裹住，造成重大安全事故。

如何对深基坑的水位、深层位移、沉降等进行实时监测，成为了项目安全管理的重中之重。而国内深基坑工程监测大多采用人工测量方法，由两三个专业测量人员，外加一套高精度的测量仪器进行全天实时监控，随着基坑开挖越发复杂，就算增加监测频率和点位，监测数据也时常出现延迟、误差等问题。为了确保施工及周边环境安全，项目总工程师冯天初萌生了自建系统的想法，“我们需要一个前置监测系统，出现异常时可以及时进行预警。”很快，课题小组开始组建，并选择项目6号地块的一个基坑作为试点。

技术团队立即开始了建模试验，利用BIM技术建立地表及基础构件立体模型，采用物联网技术在基坑四周布置深层水平位移、地表沉降、水位监测传感器，将采集的监测数据与BIM模型形成联动。在基坑施工过程中软件系统对采集的数据实时进行分析与处理，来判断传感器所监测对象的状态，若达到预警阈值，系统将通过BIM模型精确定位预警位置及预警因素，同时向现场工作人员手机端发出报警信号。

预警系统经过反复模拟试验取得了成功，技术团队还没来得及松口气，新的问题又摆在面前，“出现预警后，我们要尽快完成抢险，所以只预警根本不够，还要把预警分级，并提供解决方案。”冯天初坚定地说。

技术团队又开始了风险判定工作，“我们首先要制定一套完备的参考标准，明确每个级别的临界值。”冯天初思索着。技术团队通过核查、综合分析和专家咨询等方法，总结出了一套适合当地土质的精准数据，输入系统后，只要监测系统一旦预警就能确定相应预警级别。技术团队根据每个级别，制定了模拟解决方案，将预警信息一并发送到指定手机上，帮助现场抢险人员快速解决问题。

随着预警模型、预警级别的一一确定，深基坑监测系统逐渐清晰起来。“前置预警系统，关键在于我们能前置多长时间，关键时刻，哪怕提前1秒钟，对于抢险也是宝贵的。”冯天初脸上洋溢着兴奋。

一场关于提前1秒的模拟试验开始了。技术团队开始分析历史监测资料，利用统计法、时间顺序法等手段对监测数据进行实时预处理和分析，最终将预警时间最长提升到2小时之前。“如果说之前的系统是被动接受预警，那么我们现在已经能提前知道事故发生几率。”冯天初掩不住内心的激动，“就像基坑里长了‘眼睛’，让各类隐患无处藏身。”

深基坑监测系统顺利投入使用，基坑内每隔100米间距都安装了至少1处监测器。如今，通过电脑、手机、平板等多媒体终端，就能实时监测20个足球场大小的深基坑动态。同时还在人力、传感器等硬件设备方面节省成本15万元，监测设备还能循环应用。

“这个系统不受天气影响、不需要人工干预，即可实现全天24小时不间断监测，能覆盖基坑施工中安全生产的所有细节。”刘金涛自豪地说。

【责任编辑：家正】