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隧道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

需求概述

    隨著我國(guó)基礎(chǔ)交通建設(shè)的高速發(fā)展，高速公路建設(shè)逐漸向地形地質(zhì)復(fù)雜的山區(qū)延伸，隧道進(jìn)出口仰坡和路基高邊坡增多。如何確保隧道洞口邊坡工程的穩(wěn)定和安全是項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中必須要面對(duì)和解決的問(wèn)題。目前，在隧道洞口邊坡工程監(jiān)測(cè)中，主要采用的是具有較高誤差的人工觀測(cè)和巡查記錄兩種方法。這些常規(guī)方法易受環(huán)境和氣候的影響，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)觀測(cè)，也不能及時(shí)預(yù)測(cè)到事故的發(fā)生，具有較多局限性，不能滿足在隧道洞口邊坡工程中所需要達(dá)到的效果。為了達(dá)到較高精度和及時(shí)預(yù)報(bào)險(xiǎn)情的目的，確保隧道洞口工程的安全性，實(shí)施自動(dòng)化監(jiān)測(cè)是必然趨勢(shì)。

解決方案

    北斗自動(dòng)化監(jiān)測(cè)方法是利用北斗衛(wèi)星定位技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)，實(shí)時(shí)在線獲得隧道洞口邊坡在地表上監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高精度三維坐標(biāo)。該方法具有對(duì)環(huán)境依賴性小、觀測(cè)數(shù)據(jù)同步、采樣率高、能夠２４ｈ在線工作等優(yōu)點(diǎn)。

系統(tǒng)組成

    北斗位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由三部分組成，分別是基準(zhǔn)站、監(jiān)測(cè)站、數(shù)據(jù)處理中心。北斗基準(zhǔn)站是整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域的地表位移監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)框架。它長(zhǎng)期連續(xù)跟蹤觀察衛(wèi)星信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸觀測(cè)數(shù)據(jù)到控制中心。幾個(gè)基準(zhǔn)考站可以聯(lián)合組網(wǎng)并實(shí)時(shí)為各監(jiān)測(cè)站提供高精度載波相位差分?jǐn)?shù)據(jù)及起算坐標(biāo)。 北斗監(jiān)測(cè)站是實(shí)時(shí)掌握監(jiān)測(cè)點(diǎn)變化量的依據(jù)，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)長(zhǎng)期連續(xù)跟蹤觀測(cè)衛(wèi)星信號(hào)，結(jié)合基準(zhǔn)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)和起算坐標(biāo)，在控制中心實(shí)時(shí)處理，得到監(jiān)測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)。數(shù)據(jù)處理中心則是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集、 解算、管理、分析、預(yù)警、ＷＥＢ發(fā)布等。

系統(tǒng)主要功能

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，無(wú)人值守，降低人力成本
系統(tǒng)預(yù)警準(zhǔn)確、及時(shí)
預(yù)警方式多樣，郵件，聲光，短信，界面
軟件采用B/S架構(gòu)，部署方便

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能支持多種設(shè)備顯示包括PC、手機(jī)
系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析并預(yù)警，同時(shí)在軟件上有多種展現(xiàn)形式輸出，包括數(shù)據(jù)列表，曲線圖，柱狀圖，總體分布圖等

監(jiān)測(cè)示意圖

隧道安全監(jiān)測(cè)一覽

監(jiān)測(cè)依據(jù)

《地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范DB11/T 1677-2019》
《地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工安全監(jiān)測(cè)規(guī)范T/CAGHP 044-2018》
《崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測(cè)規(guī)范DZ/T0221-2006》

（ １）利用北斗高精度定位技術(shù)的自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，得到的監(jiān)測(cè)資料是及時(shí)有效的，數(shù)據(jù)精度能夠滿足隧道運(yùn)行管理過(guò)程中的規(guī)范要求，能為隧道洞口安全提前預(yù)知險(xiǎn)情，避免在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)安全事故。
（ ２）自動(dòng)化在線采集系統(tǒng)雖然存在數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定性，易受野外環(huán)境干擾和破壞，使數(shù)據(jù)出現(xiàn)間歇性中斷，但相比傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段，其獲取的變形信息量更大，預(yù)警及時(shí)，同時(shí)大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可為“隧道的安全運(yùn)行”提供有力的數(shù)據(jù)支撐。