隧道在線監測系統

　　監測背景

　　近些年來，高速、高鐵等基礎設施建設事業的快速發展，我國隧道建設工作進入了迅猛發展時期，隨之而來的各種隧道事故也頻頻發生。隧道穿越的山體工程地質及水文地質等條件復雜多變，既有隧道受修建時期的設計與施工技術條件的限制，早期修建的隧道經常出現隧道拱頂開裂、邊墻開裂、拱砌損壞、隧道滲漏水、隧道凍害、圍巖大變形等隧道的健康問題變得日益突岀，如何對現有營運隧道或新建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。

　　系統概述

　　北斗星空作為中國結構安全監測領導者，率先將結構健康監測與物聯網結構體系、云計算、局域網/通訊網等多網無縫連接等技術結合，建立一套智能隧道健康監測系統，為隧道日常養護、管理和突發事件應急處置發揮重大作用。基于云計算服務中心的監測系統可容納上萬個隧道、橋梁、邊坡等結構物的監測數據，形成區琙性結構健康監測平臺，實現區域內的所有結構統一監控管理

　　主要監測內容
　　1.圍巖及支護狀態的觀察監測
　　2.地表沉降
　　3.隧道拱頂沉降
　　4.隧道收斂監測
　　5.附近的建筑物傾斜監測
　　6.孔隙水壓力監測
　　7.支護土壓力監測
　　8.土體垂直位移監測

　　9.土體水平位移監測

監測項目示意圖

監測項目一覽表
監測項	設備名稱
凈空收斂	激光測距儀
拱頂下沉	激光測距儀
地表下沉	物位計
地表建筑物沉降	物位計
鋼架內力及外力	鋼筋計/應變計
錨桿軸力	鋼筋計
圍巖壓力	土壓力計
兩層支護間壓力	土壓力計
支護、襯砌內應力	內埋式應變計
圍巖體內部位移	多點位移計
地表建筑物傾斜	固定測斜儀/垂直水平儀
地表建筑物裂縫	裂縫計

　　監測依據
　　《公路隧道施工技術規范》(JTGF60-2009)
　　《公路隧道施工監測就技術規范》(征求意見稿)
　　《鐵路隧道監控量測技術規程》(B10121-2007)

　　《鐵路隧道監控量測技術規程》(Q/CR9218-2015)

　　實現功能
　　1.24小時實時監測：對隧道變形、受力、環境等全自動化在線監測，實時掌握隧道整體施工/運行的安全狀態
　　2.多重分級預警：數據異常時，系統會觸發相應三級報警機制，第一時間以短信等形式通知用戶。
　　3.應急預案處理：從專家庫直接提取相應處理辦法，及時采取人員介入、封鎖道路等辦法，將安全隱消除在萌芽狀態
　　4.結構損傷機理硏究：對結構損傷機理的宏觀分析、結構變形及破壞趨勢硏究、歸納演繹。
　　5.提供參考依據：監測數據的存儲，為今后同類工程設計、施工提供類比依據