文物保护

1.基坑监测介绍

随着城市发展，建（构）物的基坑规模越来越大，并且城市基坑开挖风险高，施工难度较大等特点，同时由于地下土体性质荷载条件施工环境的复杂性的原因，如果只根据土工试验参数来确定设计方案和施工方案，往往含有许多不确定因素。对施工过程中引发的土体变化，周围环境，建筑物，以及地下设施变化的监测已经成了工程建设必不可少的重要环节，也是监督和指导施工的有效方案。在施工过程中，只有对周围的土体和相邻的构筑物进行较全、系统的监测，才能对工程的安全性和对周围环境的影响程度有较全的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况时及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计参数。

2.监测项目及监测设备

围护墙（边坡）顶部水平位移（测量机器人、阵列式位移计、静力水准仪）

围护墙（边坡）顶部水平位移（测量机器人、阵列式位移计、倾角计）

围护墙深层水平位移（阵列式位移计）

围护墙侧向土压力（土压力盒）

围护墙内力（应力计）

冠梁及围檩内力（应力计、应变计）

支撑内力（应力计、应变计、轴力计）

锚杆拉力（锚索计）

立柱竖向位移（测量机器人、阵列式位移计、静力水准仪）

立柱内力（应力计、应变计）

坑外地下水位（水位计）

孔隙水压力（孔隙水压力计）

土体深层水平位移（阵列式位移计）

坑底隆起（回弹）（测量机器人）

地表竖向位移（测量机器人、静力水准仪）

邻近建（构）筑物竖向位移（测量机器人、GNSS、静力水准仪）

邻近建（构）筑物水平位移（测量机器人、GNSS、倾角计）

邻近建（构）筑物倾斜（测量机器人、倾角计）

邻近建（构）筑物裂缝、地表裂缝（裂缝计）

邻近地下管线竖向位移（测量机器人、阵列式位移计、静力水准仪）

邻近地下管线水平位移（测量机器人、倾角计）

3.案例分析

3.1项目概况

陈家祠坐北朝南，占地面积15000平方米，主体建筑面积6400平方米，由大小十九座单体建筑组成，每座建筑之间以青云巷相隔，长廊相连，庭院穿插。其在建筑装饰上采用了石雕、砖雕、木雕、陶塑、灰塑和铜铁铸等工艺，是岭南民间建筑装饰艺术之集大成者。

为了进一步提升陈家祠文物建筑预防性保护水平和能力，较大限度地减少自然和人为因素对文物建筑的损害，提高陈家祠堂科技保护水平和管理水平，为岭南地区其它不可移动文物监测预警体系的建设提供有示范性作用的成果，广东民间工艺馆于2022年3月正式启动陈家祠堂文物建筑动态监测系统提升项目。

陈家祠堂文物建筑动态监测系统提升项目是为了建设陈家祠整体文物建筑的预防性保护体系，在评估文物建筑安全现状基础上，结合陈家祠古建筑监测的实际需求进行优化提升，合理地引进新的技术手段，多方位地进行数据融合与关联，建立评价指标体系，合理地进行预警阈值设置，提升预防性保护水平和能力。通过对古建筑沉降位移、裂缝应变、振动等多个方面的监测，预先或及时发现陈家祠古建筑病害，解决古建筑监测和保护过程中面临的人工监测手段不足等问题。实现古建筑结构动态变化情况信息化、实时化，把监测到的数据整理、汇总到统一的信息平台供管理者分析参考。评估陈家祠古建筑的结构安全情况，优化古建筑动态监测统，利用信息化手段实现实时、主动了解古建筑状况。

3.2监测内容及方式

1、地表位移监测

地表位移是最直观、最准确反应监测区域地质变化的参数，也是采用最普遍的地质灾害监测参数，除发生突然性崩塌现象外，其他监测参数引起的地质变化基本都会引起地表位移的变化。

本次北斗监测系统建设采用了一个基准站+多个监测站的建设模式，在祠堂四个角进行布设，可进行联合分析，判断出祠堂区域的整体的位置移情况。GNSS接收机采用了一站式一体化设计，优化了安装流程，减少了运营维护成本。同时供电方面采用了市电+UPS电源互补的方式，避免了因市电供应出现问题而导致无数据的情况。

2、地下水位安全监测

受临近地铁施工影响，需通过地下水位监测，以实时监控施工周围地下水的变化情况，分析施工降水对周围地下水位的影响范围和程度，以预测土体变形，防止对陈家祠产生影响。

3、建筑墙体沉降监测

陈家祠东面围墙距离地铁施工防护边线较近，整个墙面150米左右，为实时监测到墙体的沉降情况，采用了静力水准仪进行监测。

4、土壤墒情监测。

土壤墒情监测，主要目的是为了了解祠堂前后院土壤水份的变化情况，以用来辅助监测整个地下水位的变化情况，防止祠堂内部地下土体发生变化，造成不利影响。