隧道安全監測系統:實時守護,隧道安全無憂
在國際隧道與地下空間協會成立 50 周年之際評選的全球隧道與地下工程領域 50
項標志性工程中,我國有港珠澳大橋海底隧道、成昆鐵路沙木拉達隧道、大瑤山隧道等 9
項工程入選,是入選工程數量最多的國家。隧道穿越山脈、河流、海峽等復雜地形,使交通路線更加順暢和便捷、使交通運輸效率大幅度提升、使人們出行更加便利。那么隧道進入運營期后是否就可以放松警惕,只需要完成日常的普通巡檢即可呢?
一、威脅運營期隧道安全的因素
隧道進入運營期后也絕不能放松警惕,反而需要持續保持高度的關注和嚴謹的管理。這是因為隧道結構會持續受到地質條件變化的影響,如地層的蠕變、山體的位移等,可能導致隧道襯砌出現裂縫、變形甚至坍塌。例如一些山區隧道可能因長期的雨水沖刷和山體自然沉降,使隧道結構承受的壓力發生改變而且頻繁通過的車輛會對隧道產生動態荷載,長期作用下可能使隧道結構的疲勞損傷逐漸積累,降低結構的承載能力。特別是重載車輛較多的隧道存在著更為明顯的影響。
僅僅依靠人工巡檢來日日檢查隧道襯砌表面是否有裂縫、剝落、滲漏水等現象,或者檢查洞口邊坡、仰坡是否穩定、有無坍塌、滑坡等跡象在,這顯然是不太現實的事情。因為巡檢人員的工作時間是有限的且無法應當突發性的隧道坍塌,甚至還有可能讓自己處于危險的境地。
二、隧道安全監測系統
WITBEE?萬賓科技?隧道安全監測系統專為隧道安全運行狀況打造的全面、智能的監測解決方案。該系統通過集成多種高精度傳感器、先進的數據采集單元、穩定的通信網絡和智能分析軟件,實現了對隧道結構、環境及交通狀況的實時監測與預警,為隧道的安全運營和長期維護提供了有力保障。
系統內容
(1)高精度傳感器
加速度監測儀:用于實時監測隧道結構在微小振動下的加速度變化,及時發現并預防隧道結構的疲勞破壞。
傾角振動監測儀:監測隧道結構的傾斜角度和振動情況,識別隧道是否出現不均勻沉降或傾斜現象。
GNSS監測一體機:利用全球導航衛星系統技術,實現對隧道結構三維坐標的高精度、全覆蓋監測。
智能結構診斷器:同時監測隧道的位移、沉降、裂縫擴展等多個關鍵參數,自動判斷隧道整體或局部結構的健康狀況。
地埋式積水監測儀:運用先進的毫米波雷達水位監測技術,精確測量隧道底部的積水情況。
智能氣體監測儀:實時監測隧道內的空氣質量,包括氧氣濃度以及有害氣體濃度,如硫化氫、一氧化碳等。
(2)數據采集與處理
數據采集單元:負責收集各傳感器傳來的數據,包括隧道內部的應力分布、形變狀況、地質活動情況,以及隧道的溫濕度、空氣質量、照明狀況等關鍵環境指標。
數據處理中心:利用先進的數據融合算法,將來自不同源頭的數據進行高效整合與深度分析,形成直觀的監測數據報表和圖表。
(3)通信網絡
5G/4G通信技術:確保傳感器采集到的數據能夠以毫秒級的速度實時傳輸至數據處理中心。
(4)智能分析軟件
數據分析與預警:根據預設的閾值或算法,自動判斷隧道的狀態,并在異常情況下觸發報警,及時通知管理人員進行處理。
可視化展示:通過圖表、曲線、報表等多種形式展示監測數據,方便管理人員進行數據分析和決策。
隧道安全監測系統的應用是監管單位朝著更加智能化、無人化、網絡化的方向邁進的重要動力,更是提升城市生命線監測數據的傳輸速度和實時性的關鍵一步。
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