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从人工巡检到机器检视 三河口隧道智能监测系统

发布日期:2021-10-14 16:04

  三河口隧道是全省首条内河河底隧道和交通要道,连接我市兰山区老城区和北城新区,于2012年12月31日建成通车。作为大宽度的河底隧道,影响安全的重要因素就是结构安全及防渗漏。因此,及时发现隧道收缩变形、裂缝、掉块、错台等各类“病害”,至关重要。

  隧道工作人员在安装隧道自动化监测设备光纤传感结构安全监测系统。

  如何高效、准确检测出三河口隧道“病害”?近日,市城管局市政管理服务中心隧道科在隧道内安装了光纤传感结构安全监测系统,有了该系统,工作人员可以“足不出户”,在电脑上监测隧道整体健康状况。监测系统的投入使用不仅有效提高了隧道养护的检测效率,也标志着三河口隧道正式进入信息化、智能化建设模式新阶段。

  “三河口隧道主线千米,起于滨河路涑河桥南侧,线路呈东北走向,以隧道方式穿越祊河,向北连接电视塔以东的滨河大道。隧道建成通车极大方便了城市居民的出行,但隧道中出现的各种病害,如裂缝、渗漏等,也给市民的出行带来了隐患。”市城管局市政管理服务中心隧道科工作人员徐玉龙告诉记者,自隧道建成通车以来,为保障隧道运行安全,及时掌握隧道整体健康状况,隧道检测人员每天在隧道封闭后都会对隧道进行日常检查,排查隧道内的“暗伤”“内伤”。

  作为三河口隧道检测人员,工作已8年的徐玉龙就负责着隧道巡视、检修的工作,“普通的隧道检测,需要检测人员深入隧道内部,采用人工排查的方式确认隧道是否有裂痕或漏水等异常情况,并确保隧道结构没有问题。一般我们都是趁着车少的时候巡查,上午巡查一次,下午再巡查一次。因为变形缝较多,我们还要每3天对隧道进行大检测。巡查、检测出来的问题,我们要等到隧道封闭之后,夜深人静时,去检修处置。”

  徐玉龙说,人工检测方法时间间隔较大,数据不充分,存在漏检漏报的隐患。此外,除人工手段外,现有技术大都是常规的电信号检测或传输方法,受环境等影响,其检测精度、寿命、传输组网均有较大的局限性,不能满足城市建筑各种复杂恶劣环境中的实时、长距离、多点分布式测量,更不用说长期可靠性和免维护性了。

  为了解决隧道检测的难点,为隧道安全管理、车辆行车安全提供更加严密的保障,近日,能为隧道“看病”的智能检测装备光纤传感结构安全监测系统正式投入使用。

  光纤传感结构安全监测系统长啥样?又是怎么运转的?带着这些问题,8月30日,nba直播。记者跟随着徐玉龙一行,来到三河口隧道(兰山区柳青街道入口处)进行实地探访。

  一进入隧道,记者看到在隧道偏北侧的墙体下方,安装了一个白色长方形盖子,“我们的光纤传感结构安全监测系统是由静力水准仪系统和激光位移传感器组成的,这个白色长方形盖子下面就是静力水准仪系统,安了盖子是为了保护里面的仪器。”一边说着,徐玉龙一边拿出工具,打开了盖子,露出了安装在隧道墙体上的静力水准仪。只见该水准仪如单反相机一般大小,面朝道路一侧可以看到盛装在仪器里的防冻液,两端则连接着几条气管和液管线。

  “静力水准仪系统由储液箱、压力式静力水准仪和连通管等部件组成。”徐玉龙介绍,静力水准仪系统基准点置于一个相对稳定的基点,当测点相对于基准点发生升降时,将引起各点液位值的变化。通过基准点测点的液位变化量,来计算各测点相对水平基点的升降变化。然后基准点的仪器通过电缆线接入最近的现场采集终端,实现自动化监测。

  “除了静力水准仪系统外,光纤传感结构安全监测系统还包括激光位移传感器。”顺着徐玉龙手指的方向,记者在静力水准仪的正上方看到了激光位移传感器,该传感器外形“娇小”,酷似小型监控器。“激光位移传感器通过镜头将可见的红色激光射向被测物体表面,也就是隧道墙体上,经墙体反射的激光,通过接收器镜头,被内部的处理器接收,根据不同的距离,处理器可以在不同的角度下看见这个光点。”徐玉龙介绍,根据角度以及已知的激光和相机之间的距离,数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离,仪器再通过电缆线接入最近的现场采集终端,所有监测数据通过光缆传输到自动上传到平台,实现自动化监测。

  徐玉龙告诉记者,三河口隧道主线车道布置。根据规范要求及现场实际情况,他们将隧道每50米划分成一个监测断面,“每个监测断面处,我们都安装了一套静力水准仪系统,两个激光位移传感器,隧道内共安装48套静力水准仪系统,86个激光位移传感器。”

  记者在采访中了解到,遍布隧道的光纤传感结构安全监测系统,犹如隧道检测人员的“千里眼”。依托电脑端监测平台,检测人员可以对隧道进行全天候“网上巡查”。“通过建设三河口隧道光纤传感结构安全监测系统,我们可以通过电脑监测软件对隧道关键部位的结构应力、伸缩形变、裂缝及渗漏、地面沉降、底下水位、温度等参数实时检测,从而实现对全隧道结构长期安全监测。”徐玉龙说。

  “智能化是光纤传感结构安全监测系统的最大特点。”徐玉龙告诉记者,在电脑监测平台,监测软件可呈现隧道现场概览、监测数据、告警、曲线和报表的输出、设备状态、工程信息、监测方案及技术规范等信息。

  徐玉龙说,自动化监测设备的安装,可以让工作人员们“足不出户”,在电脑上,更系统、更直观地了解隧道主体健康状况。工作人员根据报警及时采取相应解决措施,消除安全隐患,确保隧道通行安全,更好地为市民的出行保驾护航。

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