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【导读】 在高原铁路建设的征程中,隧道施工一直是极具挑战的环节。复杂的地质条件、潜在的 岩体失稳 风险以及施工过程中的动态变化,都对隧道的安全施工和长期稳定提出了极高要求。近日,升拓检测在某高原铁路隧道建设项目中引入了智能化监测系统,为隧道施工装上了“智慧眼”,实时守护施工安全,助力工程品质提升。
低瓦斯隧道的监测挑战
该隧道为低瓦斯隧道,为研究在该隧道在特殊地质背景下可能发生的三级软岩大变形、发展规律 、验证支护结构效果与开挖工法合理性,确认支护参数和施工方法的安全性与合理性,同时为调整支护参数和施工方法提供依据,确定二次衬砌施作时机。同时积累监测数据,为信息化设计与施工、安全运营等提供依据。升拓检测对该隧道软岩大变形区特殊地质断面进行自动化监测。
施工现场
监测系统实现 多源数据融合与智能分析技术 ,涵盖常规监测、专项监测、结构断面扫描和高精度裂缝监测四大核心功能模块。
专项监测重点针对围岩压力、钢架内力、混凝土应力、钢筋应力、初期支护与二次衬砌间接触应力、锚杆轴力以及围岩内部位移等关键参数,通过布设传感器网络,实时采集数据。
技术亮点:实时监测与智能预警
根据委托方提供的设计资料,该隧道监测位置主要分布在拱顶、左右拱腰、左右边墙、左右仰拱及仰拱中心位置。
部分监测参数及点位示意
监测断面传感器布设种类及数量示意图
振弦式传感器被广泛应用于隧道结构的监测中, 振弦式钢筋计(测量钢筋内力)安装在二衬钢筋网片。
同样采用振弦式原理的钢筋轴力计则部署在锚杆的端面、中部以及底部,以全面监测锚杆受力情况。
振弦式 土压力计 (测量围岩压力)被稳妥地安装在钢拱架上,有效捕捉围岩的动态压力变化。
监测初支与二衬之间的接触应力,振弦式土压力计同样被布置于钢拱架。
振弦式表面应变计(钢架内力监测)也被巧妙地安装在钢拱架上,以实时反映钢架的应变状态。
最后,振弦式埋入式应变计(测量混凝土内力)被精准地嵌入到最上层的钢筋网片上,确保对混凝土内部应力的精确监控。
安装成果展示
在施工现场,监测设备安装在隧道拱顶、拱腰、边墙、 仰拱 等关键位置。通过智能化监测围岩变形、支护应力等关键指标,系统实现24小时不间断数据采集与传输,能够动态调整支护方案,当监测数据出现异常时,能够及时预警,为施工团队提供决策支持,有效避免安全事故。此外,监测数据还可用于优化工程设计,减少资源浪费。
未来展望:从被动抢险到主动防控
智能化监测系统的应用,标志着隧道安全管理从被动抢险向主动防控的转变。通过技术创新,不仅提升了施工安全水平,还为城市地下空间开发注入了“强心剂”,助力铁路建设迈向智能化、高效化。
在这条通往未来的高原铁路上,每一座隧道都是人类智慧与自然力量的交响。我们坚信,通过不断的技术创新与应用,能够筑起更加坚固的地下“钢铁长城”,让每一次通行都安心无忧。用科技的力量,守护每一段旅程的安全与美好!
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隧道工程
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