一、方案概述

隧道是高速公路基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，同時(shí)也是事故高發(fā)位置。隧道可能遭受的安全威脅包括異常變形、不均勻沉降，結(jié)構(gòu)破損和滲漏等。隧道的結(jié)構(gòu)安全對(duì)高速公路的安全運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要，因此，有必要搭建結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)隧道異常進(jìn)行探測(cè)和報(bào)警，及時(shí)維護(hù)，為隧道安全服役提供保障。將應(yīng)變感測(cè)光纜沿隧道走向布設(shè)在管道壁上，可監(jiān)測(cè)隧道縱向不均勻沉降及襯砌管片間的相對(duì)變形；將應(yīng)變光纜在選中的橫截面沿?fù)Q向布設(shè)，可監(jiān)測(cè)隧道橫向收斂；將溫度光纜布設(shè)在縱向方向，可監(jiān)測(cè)隧道沿線的滲透及火災(zāi)事故。

·       襯砌結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)：通過(guò)監(jiān)測(cè)預(yù)埋在襯砌結(jié)構(gòu)或二襯結(jié)構(gòu)的光纖應(yīng)變場(chǎng)分布可以監(jiān)測(cè)隧道環(huán)向和縱向應(yīng)力及變形，通過(guò)監(jiān)測(cè)布設(shè)在隧道結(jié)構(gòu)體表面的光纖應(yīng)變場(chǎng)分布可以監(jiān)測(cè)襯砌結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力。

·       隧道管片位移監(jiān)測(cè)：通過(guò)監(jiān)測(cè)布設(shè)在隧道管片壁上的光纖應(yīng)變場(chǎng)分布，可以監(jiān)測(cè)隧道管片間的相對(duì)位移和變形量。

·       隧道滲透監(jiān)測(cè)：通過(guò)監(jiān)測(cè)布設(shè)在隧道壁結(jié)構(gòu)物表面布設(shè)的光纖溫度場(chǎng)分布，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道沿線的滲透進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與定位。

·       隧道火災(zāi)監(jiān)測(cè)：通過(guò)監(jiān)測(cè)布設(shè)在隧道頂?shù)墓饫w溫度場(chǎng)分布，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道沿線的火災(zāi)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與定位。

·       故障預(yù)警：系統(tǒng)能夠基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，識(shí)別出潛在的故障點(diǎn)，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警，幫助運(yùn)維人員提前采取措施，減少故障發(fā)生的概率。

二、實(shí)施方案  

三、特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)梳理

1. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：隧道分布式長(zhǎng)距離應(yīng)變實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析可以確定隧道結(jié)構(gòu)健康風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；

2. 監(jiān)測(cè)設(shè)備多樣性： 監(jiān)測(cè)設(shè)備種類繁多，根據(jù)不同場(chǎng)景可以選擇高空間分辨率和長(zhǎng)距離的設(shè)備最長(zhǎng)可達(dá)120公里，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光纖沿線隧道健康情況；

3. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單： 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝和維護(hù)便捷，降低系統(tǒng)整體運(yùn)營(yíng)成本；

4. 快速定位威脅： 系統(tǒng)融入GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)，形象標(biāo)識(shí)報(bào)警點(diǎn)位置，方便運(yùn)維人員快速找到風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)；

5. 數(shù)據(jù)上傳支持： 支持向上級(jí)SCADA等系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)，便于統(tǒng)一維護(hù)。

四、相關(guān)產(chǎn)品  

1.RP1000系列高空間分辨率分布式布里淵光纖溫度和應(yīng)變分析儀

2.RP2000系列長(zhǎng)距離分布式布里淵光纖溫度和應(yīng)變分析儀

3.RP4000系列長(zhǎng)距離分布式布里淵光時(shí)域反射計(jì)（BOTDR）

4.RP7000系列分布式光纖多參量融合傳感系統(tǒng)

5.RP-S-02-FRP型應(yīng)變傳感光纜

6.RP-S-05-MR型應(yīng)變傳感光纜

7.RP-C型溫度應(yīng)變復(fù)合傳感光纜

8.RP-T-03-MR型溫度傳感光纜

五、典型案例

山西省207國(guó)道南沁縣橋上隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

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