一、隧道健康監(jiān)測監(jiān)測背景
近些年來，隨著我國經(jīng)濟建設和城市的快速發(fā)展，高速、高鐵、地鐵等基礎設施建設事業(yè)的快速發(fā)展，我國隧道建設工作進入了迅猛發(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)等條件復雜多變，既有隧道受地質(zhì)條件惡化、火災、結構損傷、退化和失穩(wěn)、自然災害等影響，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害預防和控制就顯得極為重要。
二、隧道健康監(jiān)測系統(tǒng)概述
隧道圍巖地質(zhì)條件復雜，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(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)測監(jiān)測項目一覽表
| 監(jiān)測項 | 設備名稱 | 監(jiān)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(nèi)埋式應變計 |
| 建筑物不均勻沉降 | 靜力水準儀 | 圍巖體內(nèi)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 |
五、隧道健康監(jiān)測監(jiān)測依據(jù)
《公路隧道施工技術規(guī)范JTG/T 3660-2020》
《公路隧道施工監(jiān)測技術規(guī)范》（征求意見稿）
《城市隧道養(yǎng)護技術規(guī)范DB41∕T 1271-2016》
《鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程Q/CR9218-2015》
《公路隧道養(yǎng)護技術規(guī)范JTG H12-2015》
《公路隧道施工技術規(guī)范JTGF60-2009 》
《鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程TB10121-2007 》
六、隧道健康監(jiān)測實現(xiàn)功能
1. 全生命周期監(jiān)測：通過施工期在隧道內(nèi)或二襯外布置對應的傳感器設備，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)測結果除了實時顯示外，系統(tǒng)會自動生成對應的日報，支持一鍵下載。一旦數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)異常時，根據(jù)設置自動觸發(fā)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(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，預測橋梁未來時間段內(nèi)的結構響應和發(fā)展；
5.提供參考依據(jù)：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(guī)程，保障隧道的使用安全。