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土丫口隧道监控实时监测

一、  监测项目背景

土地丫口隧道由中铁二院设计,1998年交付施工图,中铁五局开始施工,于2000年完成建设。该隧道驻六盘水枢纽引入线,进口里程D1K10+639出口里程D1K11+905,全长1266米(贯穿里程:进口K10+740出口K12+006),全隧道位于直线段,(进口部分位于缓和曲线上)11.5‰上坡。

隧道投入使用后,发现有开裂下沉的情况,其中以K11+746附近比较严重,发生边墙开裂,铺底断裂下沉、拱顶衬砌裂损病害裂损严重、极易坍塌上道。

 

土丫口隧道

 

二、系统设计:

经过安锐科技技项目团队多次现场勘察并与专家组多次分析讨论,结合土丫口隧道出现的边墙开裂、铺底断裂下沉、拱顶衬砌裂损病害裂损严重、极易坍塌上道等一系列问题;安锐提供了一套由前端监测传感器、智能物联网网关、数据远程传输、物联监测云平台、后端监测软件的针对性实时在线监测预警系统解决方案,全方位保证土丫口隧道的运营安全。并通过监测数据研判病害发展趋势带来的风险,以做出科学合理的诊断、诊治方案。

    

三、系统优势:

土丫口隧道实时监测预警系统采用了安锐的通用物联监测云平台,并接入了最先进的新型物联网传感器,对比传统的人工全站仪监测来说,实时监测预警系统具有以下优势:

1、监测精确度高:采用高精度传感器,进口扩散压感芯片技术;自带高性能放大集成电路,并内嵌卡尔曼滤波算法,对离散性数据进行运动预测和数据平滑处理,确保在复杂的隧道内也能保证监测数据的精确度。

2、监测实时性强:系统采用低功耗和无线网络传输设计,即使在偏远的环境也能对隧道进行7*24小时不间断在线监测。

3、通用性强:我们建立了一套由前端数据采集设备、远程数据传输、云端数据分析及后端软件组成的通用物联网监测平台。只需更换前端不同种类的监测传感器,就能对该隧道进行沉降、裂缝、倾角不同类型数据的监测。

4、上限预警:系统内设三级预警机制,当前端传感器采集到的数据达到系统设定上限阀值时,自动向后端发出上限预警提示,让相关负责人第一时间知晓隧道有异常情况。

5、分析统计:监测系统的云端接收到前端监测的数据后,可自动对隧道监测数据进行实时数据分析、处理、描绘变形曲线图,初步对监测结果进行预测,并可生成报表后导出。

6、联动控制:隧道内完全黑暗,但是需要远程观察隧道顶部及边墙产生的掉块是否上道、是否危及行车安全,同时需要了解巡检人员巡检等情况时,必须给视频传感器提供充足的光源照明,因此在K11+745、752的右侧隧道边墙上安装2台LED大功率白光灯

 

四、主要监测内容:

1、道床沉降监测:在隧道内受损比较严重的几个道床边的排水沟内安装了沉降监测传感器
2、边墙裂缝监测:采用裂缝位移传感器对裂缝比较大的几个监测点进行实时监测。
3、隧道倾斜监测:采用倾角监测仪传感器对隧道发生的倾斜进行实时倾斜度监测。
4、环境监测:在隧道内安装温湿度传感器对隧道内的环境进行实时监测。
5、巡检签到:在主要病害点安装签到传感器,巡检人员到达此处后刷卡签到时,自动开启LED灯光并抓拍照片上传网络,实现自动签到。
6、视频监控:在隧道受损比较严重的区域安装远程视频采集器,当监测数据达到设定阀值时,自动抓拍现场照片发送到后端。
7、控制系统:传感器数据超限时,现场亮起黄灯,并发出语音提醒进行警示。可远程控制现场的LED灯、对现场人员进行语音指挥。

 

土丫口隧道现场施工     土丫口隧道施工现场

部分现场施工图         

 

 土丫口隧道监测系统   土丫口隧道监测后端界面

部分监测后端界面

 

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