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隧道工程安全监测

一、方案背景

  • 里程长,速度快:铁路总里程达13.2万公里,高铁3万公里

建国70年来,我国交通运输改革进程不断加速,交通运输领域发生了历史性变化,我国由“交通大国”逐步向“交通强国”迈进。数据显示,到2018年末,全国铁路营业总里程达到13.2万公里,全国高铁营业总里程3万公里,高铁营业里程超过世界高铁总里程的三分之二,居世界第一位。

  • 数量众多:运营14100座,在建4240座,规划4400座

隧道是我国交通基础设施建设事业的重要组成部分。根据《交通运输行业发展统计公报》整理分析显示,截止至2016年底,全国铁路隧道为14100座,运营总里程为14120千米,在建4240座,规划4400座。

  • 自然老化、地灾频发,使隧道安全隐患开始增多

众多存量隧道时间长久,自然老化,更为重要的是由于隧道穿越的山体工程地质及水文地质条件复杂多变,经常会出现隧道拱顶开裂、边墙开裂、拱顶空洞、隧道渗漏水、隧道冻害、围岩大变形等安全问题,已经成为交通安全运行的重大隐患。一旦发生坍塌将造成难以估量的直接及间接损失。2013年至今,我国共发生隧道施工类事故(事件)39起,造成107人遇难、204人遇险。

  • 自发采集,兼容多元,对隧道安全威胁实现远程管理,智能预警

我国隧道数量众多,分布零散,多处于地理地理条件复杂、位置偏远的山区,存量增加,自然老化加重,需加强养护管理。加强监测管理,最大限度减少人工参与成本,着力实现零现场安装,降低调试,开机即用,实现自动化触发式采集,多元化通讯对接,高精度、多方位信号传输,做到24小时实时监测,通过RTU远程终端,掌控隧道实时情况,通过各种界面声光报警、短信报警等手段进行智能化报警。

 

二、方案设计

采用各类先进传感器,科学选择监测部位和检测项 ,覆盖隧道结构(收敛、沉降等)、环境(土压力、围岩体位移、周边建筑物位移、周边建筑物裂缝等)、动态(隧道内气体、湿度等)等多方面综合监测。纯无线、轻量化的设计,安装简单、快速,更好满足(运营期)隧道空窗期短的特殊性,对正在掘进的施工期隧道安全监测监测点随时扩展、迁移提供了前所未有的便利支持。

隧道施工监测需求描绘图

隧道监测系统拓扑

 

 

三、依据标准

1.《铁路隧道设计规范》(TB 10003-2005)

2.《铁路隧道施工规范》(TB 10204-2002)

3.《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10417-2003)

4.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)

5.《岩土工程勘察规范》(GB50021-2009)

6.国家、交通运输部颁发的现行规范、规程、验标等各项技术标准和有关的法律、法规。