地下综合管廊在运营期间,会受到多种力的共同作用。这些力可能是长期作用于管廊结构上的固定力,也可能是大小、方向或位置会随时间发生变化的可变力。无论哪一种力的作用,一旦超出管廊的承受范围,便会引发沉降、形变、倾斜等多种隐患。
WITBEE®万宾科技®综合管廊监测系统主要针对整个管廊。可以说,它并不关心力的来源,只关心这些力作用到管廊的身体上,对其自身产生的威胁。具体来讲,监测系统可以实时监测廊体的沉降变化,并实现全时段的安全预警。
一、管廊沉降的主要原因
1.地质条件
在软土、砂土分布的区域,地基土的强度低,在管廊自重和外部荷载作用下容易发生不均匀沉降。不均匀沉降会使管廊结构产生附加内力,导致管廊墙体、底板或顶板出现裂缝。
2.外部环境因素
地面荷载变化:管廊上方或邻近区域新增建筑物,或长期承受复杂的交通动荷载,会增加土体的附加应力,加剧地基的压缩变形,从而对既有管廊产生挤压、拉伸或沉降影响。
3.运营维护因素
在管廊的长期运营中,管廊结构可能受到内部环境或地下环境的影响,削弱其结构强度和耐久性,导致其对沉降的抵抗能力下降。在长时间的作用下,整个管廊箱体发生倾斜、扭曲等变形。
二、全天、全时段监测与预警
综合管廊监测系统可以实现整个管廊的沉降实时监测,它所依托的传感器可以安装在管廊的混凝土结构上,如顶板、底板、侧墙等受力部位。
1.顶板是监测垂直位移的位置,可以反映管廊整体的竖向沉降情况。
2.在底板上布设监测点,可以监测管廊基础与地基接触面的沉降,对于分析不均匀沉降十分重要。
3.侧墙也是布设沉降监测点的重要位置。通过监测侧墙不同高度的位移,可以判断管廊是否存在倾斜或变形。
这些不同点位的传感器在同一时间进行数据采集,构建了一个覆盖管廊全域的感知网络。无论哪一处出现沉降时,系统能立即提供对应点位的监测数据、预警信号。这可以用于判断是地质问题、外部施工扰动还是管道渗漏所致,帮助管理方精准定位风险源头,全方位保障作业人员、管廊本身、入廊管线的安全。
在综合管廊监测系统全天、全时段监测与预警功能的辅助下,运维人员在办公室就能全面掌握管廊的沉降变化情况。即便在发生险情时,他们也可以基于全局实时数据,快速调度所需的人员、物资,制定最优的安全处置方案。