隧道安全监测系统:实时守护,隧道安全无忧
在国际隧道与地下空间协会成立 50 周年之际评选的全球隧道与地下工程领域 50
项标志性工程中,我国有港珠澳大桥海底隧道、成昆铁路沙木拉达隧道、大瑶山隧道等 9
项工程入选,是入选工程数量最多的国家。隧道穿越山脉、河流、海峡等复杂地形,使交通路线更加顺畅和便捷、使交通运输效率大幅度提升、使人们出行更加便利。那么隧道进入运营期后是否就可以放松警惕,只需要完成日常的普通巡检即可呢?
一、威胁运营期隧道安全的因素
隧道进入运营期后也绝不能放松警惕,反而需要持续保持高度的关注和严谨的管理。这是因为隧道结构会持续受到地质条件变化的影响,如地层的蠕变、山体的位移等,可能导致隧道衬砌出现裂缝、变形甚至坍塌。例如一些山区隧道可能因长期的雨水冲刷和山体自然沉降,使隧道结构承受的压力发生改变而且频繁通过的车辆会对隧道产生动态荷载,长期作用下可能使隧道结构的疲劳损伤逐渐积累,降低结构的承载能力。特别是重载车辆较多的隧道存在着更为明显的影响。
仅仅依靠人工巡检来日日检查隧道衬砌表面是否有裂缝、剥落、渗漏水等现象,或者检查洞口边坡、仰坡是否稳定、有无坍塌、滑坡等迹象在,这显然是不太现实的事情。因为巡检人员的工作时间是有限的且无法应当突发性的隧道坍塌,甚至还有可能让自己处于危险的境地。
二、隧道安全监测系统
WITBEE®万宾科技®隧道安全监测系统专为隧道安全运行状况打造的全面、智能的监测解决方案。该系统通过集成多种高精度传感器、先进的数据采集单元、稳定的通信网络和智能分析软件,实现了对隧道结构、环境及交通状况的实时监测与预警,为隧道的安全运营和长期维护提供了有力保障。
系统内容
(1)高精度传感器
加速度监测仪:用于实时监测隧道结构在微小振动下的加速度变化,及时发现并预防隧道结构的疲劳破坏。
倾角振动监测仪:监测隧道结构的倾斜角度和振动情况,识别隧道是否出现不均匀沉降或倾斜现象。
GNSS监测一体机:利用全球导航卫星系统技术,实现对隧道结构三维坐标的高精度、全覆盖监测。
智能结构诊断器:同时监测隧道的位移、沉降、裂缝扩展等多个关键参数,自动判断隧道整体或局部结构的健康状况。
地埋式积水监测仪:运用先进的毫米波雷达水位监测技术,精确测量隧道底部的积水情况。
智能气体监测仪:实时监测隧道内的空气质量,包括氧气浓度以及有害气体浓度,如硫化氢、一氧化碳等。
(2)数据采集与处理
数据采集单元:负责收集各传感器传来的数据,包括隧道内部的应力分布、形变状况、地质活动情况,以及隧道的温湿度、空气质量、照明状况等关键环境指标。
数据处理中心:利用先进的数据融合算法,将来自不同源头的数据进行高效整合与深度分析,形成直观的监测数据报表和图表。
(3)通信网络
5G/4G通信技术:确保传感器采集到的数据能够以毫秒级的速度实时传输至数据处理中心。
(4)智能分析软件
数据分析与预警:根据预设的阈值或算法,自动判断隧道的状态,并在异常情况下触发报警,及时通知管理人员进行处理。
可视化展示:通过图表、曲线、报表等多种形式展示监测数据,方便管理人员进行数据分析和决策。
隧道安全监测系统的应用是监管单位朝着更加智能化、无人化、网络化的方向迈进的重要动力,更是提升城市生命线监测数据的传输速度和实时性的关键一步。
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