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隧道在線監測系統


一、監測背景

近些年來,隨著我國經濟建設和城市的快速發展,高速、高鐵、地鐵等基礎設施建設事業的快速發展,我國隧道建設工作進入了迅猛發展時期,隨之而來的各種隧道事故也頻頻發生。隧道穿越的土體工程地質及水文地質等條件復雜多變,既有隧道受地質條件惡化、火災、結構損傷、退化和失穩、自然災害等影響,經常出現隧道拱頂開裂、邊墻開裂、襯砌損壞、隧道滲漏水、隧道凍害、圍巖大變形等病害,如何對現役營運隧道或施工期隧道進行健康診斷和病害與災害預防和控制就顯得極為重要。


二、系統概述

隧道圍巖地質條件復雜,施工環境惡劣,傳統人工檢測手段難以全方位保證隧道安全。飛尚科技隧道在線監測系統,針對隧道全生命周期中的監測重難點問題,提供針對性的監測解決方案,為隧道施工和運營的安全保駕護航。

 

 

三、主要監測內容

 1.變形監測:拱頂沉降和收斂監測、圍巖內部位移;

 2.受力監測:錨桿軸力、初支應力、二襯應力、圍巖和初支接觸壓力、初支和二襯接觸壓力、鋼拱架應力;

 3.地下水監測:水壓力;

 4.環境監測:溫濕度、煙霧;

 5.既有病害監測:裂縫;

 6.風險源:

①建筑監測:不均勻沉降、傾斜、裂縫;

②地表監測:不均勻沉降;

③洞口仰坡監測:表面位移、內部位移、雨量、土壤含水率。


四、監測示意圖

 

 

五、監測項目一覽表


監測項

設備名稱

監測項

設備名稱

凈空收斂

激光測距儀

圍巖與初支間壓力

土壓力計

拱頂下沉

激光測距儀

初支二襯間壓力

土壓力計

地表不均勻沉降

靜力水準儀

初支、二襯應力

內埋式應變計

建筑物不均勻沉降

靜力水準儀

圍巖體內部位移

多點位移計

鋼拱架應力

應變計

地表建筑物傾斜

盒式固定測斜儀

錨桿軸力

鋼筋計

地表建筑物裂縫

裂縫計


六、監測依據

《公路隧道施工技術規范JTG/T 3660-2020》

《公路隧道施工監測技術規范》(征求意見稿)

《城市隧道養護技術規范DB41∕T 1271-2016》

《鐵路隧道監控量測技術規程Q/CR9218-2015》

《公路隧道養護技術規范JTG H12-2015》

《公路隧道施工技術規范JTGF60-2009 》

《鐵路隧道監控量測技術規程TB10121-2007 》

 

七、實現功能

1. 全生命周期監測:通過施工期在隧道內或二襯外布置對應的傳感器設備,對隧道變形、受力等進行自動化在線監測,實現隧道全生命周期監測。采用GIS+BIM進行可視化模型綜合展示,掌握隧道全生命周期狀態,為管理提供決策依據;

2. 報表自動推送:監測結果除了實時顯示外,系統會自動生成對應的日報,支持一鍵下載。一旦數據超過閾值時,可及時預警并通知相關單位及時采取相應措施;

3. 分級預警:按照要求設定不同預警等級,當數據異常時,根據設置自動觸發預警信息,包括平臺推送、短信和郵件通知對應人;

4. 積累隧道狀態數據:為隧道長期運營和養護、維修、加固提供必要的決策依據,并對隧道在突發事件發生后的安全狀態評估提供依據,同時采用AI算法,預測橋梁未來時間段內的結構響應和發展;

5. 提供參考依據:驗證隧道的設計建造理論及施工工藝,從而完善相關設計施工技術規程,保障隧道的使用安全。



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