隧道在線監(jiān)測系統(tǒng)
一、隧道在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測背景
近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市的快速發(fā)展，高速、高鐵、地鐵等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，我國隧道建設(shè)工作進(jìn)入了迅猛發(fā)展時(shí)期，隨之而來的各種隧道事故也頻頻發(fā)生。隧道穿越的土體工程地質(zhì)及水文地質(zhì)等條件復(fù)雜多變，既有隧道受地質(zhì)條件惡化、火災(zāi)、結(jié)構(gòu)損傷、退化和失穩(wěn)、自然災(zāi)害等影響，經(jīng)常出現(xiàn)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(duì)現(xiàn)役營運(yùn)隧道或施工期隧道進(jìn)行健康診斷和病害與災(zāi)害預(yù)防和控制就顯得極為重要。
二、隧道在線監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)概述
隧道圍巖地質(zhì)條件復(fù)雜，施工環(huán)境惡劣，傳統(tǒng)人工檢測手段難以全方位保證隧道安全。我司隧道在線監(jiān)測系統(tǒng)，針對(duì)隧道全生命周期中的監(jiān)測重難點(diǎn)問題，提供針對(duì)性的監(jiān)測解決方案，為隧道施工和運(yùn)營的安全保駕護(hù)航。
三、隧道在線監(jiān)測系統(tǒng)主要監(jiān)測內(nèi)容
1.變形監(jiān)測：拱頂沉降和收斂監(jiān)測、圍巖內(nèi)部位移；
2.受力監(jiān)測：錨桿軸力、初支應(yīng)力、二襯應(yīng)力、圍巖和初支接觸壓力、初支和二襯接觸壓力、鋼拱架應(yīng)力；
3.地下水監(jiān)測：水壓力；
4.環(huán)境監(jiān)測：溫濕度、煙霧；
5.既有病害監(jiān)測：裂縫；
6.風(fēng)險(xiǎn)源：
①建筑監(jiān)測：不均勻沉降、傾斜、裂縫；
②地表監(jiān)測：不均勻沉降；
③洞口仰坡監(jiān)測：表面位移、內(nèi)部位移、雨量、土壤含水率。
四、監(jiān)測項(xiàng)目一覽表
監(jiān)測項(xiàng) | 設(shè)備名稱 | 監(jiān)測項(xiàng) | 設(shè)備名稱 |
凈空收斂 | 激光測距儀 | 圍巖與初支間壓力 | 土壓力計(jì) |
拱頂下沉 | 激光測距儀 | 初支二襯間壓力 | 土壓力計(jì) |
地表不均勻沉降 | 靜力水準(zhǔn)儀 | 初支、二襯應(yīng)力 | 內(nèi)埋式應(yīng)變計(jì) |
建筑物不均勻沉降 | 靜力水準(zhǔn)儀 | 圍巖體內(nèi)部位移 | 多點(diǎn)位移計(jì) |
鋼拱架應(yīng)力 | 應(yīng)變計(jì) | 地表建筑物傾斜 | 盒式固定測斜儀 |
錨桿軸力 | 鋼筋計(jì) | 地表建筑物裂縫 | 裂縫計(jì) |
五、監(jiān)測依據(jù)
《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTG/T 3660-2020》
《公路隧道施工監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）
《城市隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范DB41∕T 1271-2016》
《鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程Q/CR9218-2015》
《公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范JTG H12-2015》
《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTGF60-2009 》
《鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程TB10121-2007 》
六、實(shí)現(xiàn)功能
1. 全生命周期監(jiān)測：通過施工期在隧道內(nèi)或二襯外布置對(duì)應(yīng)的傳感器設(shè)備，對(duì)隧道變形、受力等進(jìn)行自動(dòng)化在線監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)隧道全生命周期監(jiān)測。采用GIS+BIM進(jìn)行可視化模型綜合展示，掌握隧道全生命周期狀態(tài)，為管理提供決策依據(jù)；
2. 報(bào)表自動(dòng)推送：監(jiān)測結(jié)果除了實(shí)時(shí)顯示外，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的日?qǐng)?bào)，支持一鍵下載。一旦數(shù)據(jù)超過閾值時(shí)，可及時(shí)預(yù)警并通知相關(guān)單位及時(shí)采取相應(yīng)措施；
3. 分級(jí)預(yù)警：按照要求設(shè)定不同預(yù)警等級(jí)，當(dāng)數(shù)據(jù)異常時(shí)，根據(jù)設(shè)置自動(dòng)觸發(fā)預(yù)警信息，包括平臺(tái)推送、短信和郵件通知對(duì)應(yīng)人；
4. 積累隧道狀態(tài)數(shù)據(jù)：為隧道長期運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)、維修、加固提供必要的決策依據(jù)，并對(duì)隧道在突發(fā)事件發(fā)生后的安全狀態(tài)評(píng)估提供依據(jù)，同時(shí)采用AI算法，預(yù)測橋梁未來時(shí)間段內(nèi)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)和發(fā)展；
5.提供參考依據(jù)：驗(yàn)證隧道的設(shè)計(jì)建造理論及施工工藝，從而完善相關(guān)設(shè)計(jì)施工技術(shù)規(guī)程，保障隧道的使用安全。
