隧道健康監(jiān)測系統(tǒng)

一、隧道健康監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測背景

近些年來，隨著我國經(jīng)濟建設(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)工作進入了迅猛發(fā)展時期，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，如何對現(xiàn)役營運隧道或施工期隧道進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、隧道健康監(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)，針對隧道全生命周期中的監(jiān)測重難點問題，提供針對性的監(jiān)測解決方案，為隧道施工和運營的安全保駕護航。

三、隧道健康監(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、隧道健康監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測項目一覽表

五、隧道健康監(jiān)測系統(tǒng)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、隧道健康監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)功能

1. 全生命周期監(jiān)測：通過施工期在隧道內(nèi)或二襯外布置對應(yīng)的傳感器設(shè)備，對隧道變形、受力等進行自動化在線監(jiān)測，實現(xiàn)隧道全生命周期監(jiān)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(tài)，為管理提供決策依據(jù)；

2. 報表自動推送：監(jiān)測結(jié)果除了實時顯示外，系統(tǒng)會自動生成對應(yīng)的日報，支持一鍵下載。一旦數(shù)據(jù)超過閾值時，可及時預(yù)警并通知相關(guān)單位及時采取相應(yīng)措施；

3. 分級預(yù)警：按照要求設(shè)定不同預(yù)警等級，當(dāng)數(shù)據(jù)異常時，根據(jù)設(shè)置自動觸發(fā)預(yù)警信息，包括平臺推送、短信和郵件通知對應(yīng)人；

4. 積累隧道狀態(tài)數(shù)據(jù)：為隧道長期運營和養(yǎng)護、維修、加固提供必要的決策依據(jù)，并對隧道在突發(fā)事件發(fā)生后的安全狀態(tài)評估提供依據(jù)，同時采用AI算法，預(yù)測橋梁未來時間段內(nèi)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)和發(fā)展；

5.提供參考依據(jù)：驗證隧道的設(shè)計建造理論及施工工藝，從而完善相關(guān)設(shè)計施工技術(shù)規(guī)程，保障隧道的使用安全。