隧道与普通建筑物不同,它是一种地下工程,既承受地层压力,又面对水文条件、交通振动和环境变化等多重因素。管理难度不仅来自于隧道本身的结构,还包括周边地表建筑、地下管线和自然环境的复杂互动。例如,隧道拱顶的轻微下沉、内壁微小的侧向挤压、地表沉降或隧道纵向移位,这些微小变化在初期不易被察觉,但积累到临界值,就可能导致隧道净空缩小、结构失稳,严重时甚至引发塌方事故。
WITBEE®万宾科技®隧道安全监测系统作为集成化、自动化的工具,能够基于全覆盖、全天候的智能监测、预警功能,助力实现对隧道全生命周期的风险管理。那么,它的应用又如何为安全扳回一城呢?
一、生命体征监测
隧道安全监测系统可以实时监测隧道的“生命体征”,包括拱顶、两侧内壁、隧底和纵向结构的微小变形,具体包括:
1.拱顶下沉
隧道长期承受地层压力,拱顶下沉可能会导致隧道净空减小,影响交通通行,严重时甚至造成局部坍塌。
2.上方地表沉降
城市隧道穿越居民区或商业区,地表沉降不仅影响隧道本身,也会对周边建筑造成破坏。
3.隧道纵向移位
隧道纵向移位会引起拱顶、衬砌应力集中,产生裂缝。
4.隧底隆起
隧道底板隆起会产生向上的挤压力,使底板和衬砌出现开裂或局部损伤。
二、运行环境监测
隧道安全监测系统在环境监测方面同样表现出色。它可以实时采集氧气浓度,以及硫化氢、一氧化碳、二氧化氮、二氧化碳、二氧化硫等多种有害气体的浓度数据。氧气浓度过低时,作业人员可能头晕、乏力、胸闷。有害气体超标则会造成急性中毒,甚至会腐蚀隧道内的设施设备。
另外,隧道安全监测系统也可以实时监测隧道内的温度、湿度等变化,有助于保障通行安全、延长设施使用寿命。隧道内部湿度过高,可能引发混凝土空鼓、开裂、剥落,钢筋也会加速生锈,隧道里的电气和机械设施也可能罢工。而且温度过高或过低可能导致混凝土强度下降、表面开裂。
这种覆盖面积大、范围广、功能多的隧道安全监测系统,让管理者随时都能全面掌握隧道健康状况,实现科学调度和预防性维护,也将提升其应对突发情况的效率,遇险不慌。
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