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隧道在线健康监测解决方案 监测背景 近些年来，高速、高铁等基础设施建设事业的快速发展，我国隧道建设工作进入迅猛发展时期，随之而来的各种隧道事故也频频发生。隧道穿越山体工程地质及水文地质等条件复杂多变，既有隧道受修建时期的设计与施工技术条件的限制，早期修建的隧道经常出现隧道拱顶开裂、边墙开裂、拱顶空洞、衬砌损坏、隧道渗漏水、隧道冻害、围岩大变形等隧道的健康问题变得日益突出，如何对现役营运隧道或新建隧道进行健康诊断和病害与灾害的预防和控制就显得极为重要。 系统概述 飞尚科技作为中国结构安全监测的领导者，率先将结构健康监测与物联结构体系、云计算、局域网/通讯网等多网无缝连接技术结合，建立了一套智能隧道健康监测系统，为隧道日常养护、管理和突发事件应急处置发挥重大作用。基于云计算服务中心的监测系统可容纳上万个隧道、桥梁、边坡等结构物的监测数据，形成区域性结构健康监测平台，实现区域内的所有结构统一管理。 主要监测内容 ①、围岩和支护状态的观察描述； ②、地表沉降； ③、隧道拱顶沉降； ④、隧道收敛监测； ⑤、附近的建筑物倾斜监测； ⑥、孔隙水压力监测； ⑦、支护土压力监测； ⑧、土体垂直位移监测； ⑨、土体水平位移监测。 监测示意图 监测项目一览表 （施工期监测） 监测内容 监测参数 监测方式 变形监测 净空收敛 收敛计 拱顶形变 压差试变形测量传感器、经纬仪、全站仪等 地表沉降 水准仪、经纬仪、全站仪 围岩内位移 多点位移计 土体平移（水平/垂直） 多点位移计 应力/应变和受力监测 混凝土应变 内埋式应变力 钢筋应力 钢筋计 空隙水压力监测 空隙水压计 支护土压力 土压力盒 锚杆抗拔力/锚杆轴力 锚杆应力计、锚索计 钢支撑受力 轴力计/反力计 其他 材料参数 弹性模量等 附近结构物的倾斜 盒试固定测斜仪 （运营期监测） 监测内容 监测参数 监测方式 环境监测 温湿度 温湿度计 烟雾监测 烟雾传感器 火灾监测 温度传感器 变形监测 围岩倾斜 导轮式固定测斜仪 围岩内部变形 超声波测距仪 裂缝 裂缝计 应力/应变 混凝土应变 内埋式应变计 其他 材料参数 弹性模量等 实现功能 ①、24小时实时监测：对隧道形变、受力、环境等全自动化在线监测，实时掌握隧道整体施工/运行的安全状态。 ②、多重分级预警：数据异常时，系统会触发相应的三级报警机制，第一时间以短信、传真、广播等形式通知用户。 ③、应急预案处理：从专家库直接提取相应处理办法，及时采取人员介入、封锁道路等办法，将安全隐患消除在萌芽状态。 ④、结构损伤机理研究：对结构损伤机理的宏观分析、结构形变及破坏趋势研究、归纳演绎。 ⑤、提供参考依据：监测数据的存储，为今后同类工程设计、施工提供此类依据。 ⑥、行业规范标准行成：制定出适合结构健康监测的安全评价标准体系，行成行业标准规范。