當(dāng)今，我國(guó)的公路的數(shù)量不斷增加，其質(zhì)量水平也不斷提高。當(dāng)前，我國(guó)在隧道施工過程中會(huì)使用到各種各樣的傳感器，并且根據(jù)不同的地質(zhì)地形條件選用不同類型的傳感器。今天，小編就帶領(lǐng)大家一起來了解一下與傳感器技術(shù)有關(guān)的隧道施工案例。

西藏首條電氣化鐵路用微震傳感器監(jiān)測(cè)巖爆

11月2日9時(shí)50分，隨著一陣爆破聲響，拉薩至林芝鐵路重點(diǎn)控制性工程——巴玉隧道順利貫通。這一隧道被列為一級(jí)高風(fēng)險(xiǎn)隧道，創(chuàng)造了在高原鐵路隧道獨(dú)頭掘進(jìn)7015米的最高紀(jì)錄。據(jù)了解，巴玉隧道施工過程中最高地溫47攝氏度，同時(shí)94%位于巖爆區(qū)。

對(duì)此，中鐵十二局拉薩鐵路項(xiàng)目部指揮長(zhǎng)喬志斌說，巖爆發(fā)生的強(qiáng)度大、頻率高，一般巖爆持續(xù)時(shí)間達(dá)2至6個(gè)小時(shí)，最長(zhǎng)持續(xù)超過一周，甚至在巖爆發(fā)生幾個(gè)月后還會(huì)有二次巖爆，這在世界隧道施工史上十分罕見。

此外，受特殊地理?xiàng)l件限制，該隧道無(wú)法設(shè)置輔助坑道，只能從進(jìn)、出口兩頭獨(dú)頭掘進(jìn)。建設(shè)者采用直眼掏槽水壓爆破技術(shù)進(jìn)行“弱爆破”，每道工序增加了“應(yīng)力釋放”環(huán)節(jié)，將巖爆發(fā)生頻率降至最低，確保安全有序掘進(jìn)。

據(jù)了解，中鐵十二局聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院以有效應(yīng)對(duì)巖爆為主題，對(duì)掌子面前方地應(yīng)力、巖爆等級(jí)、巖爆的預(yù)警及預(yù)防等進(jìn)行分析研究，發(fā)明了跟蹤巖爆的微震傳感器陣列動(dòng)態(tài)布置技術(shù)，并首次搭建青藏高原遠(yuǎn)距離無(wú)線通信傳輸?shù)膸r爆實(shí)時(shí)微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

拉薩至林芝鐵路是西藏首條電氣化鐵路，該項(xiàng)目地質(zhì)條件復(fù)雜，橋隧比高達(dá)75%以上，目前已進(jìn)入建設(shè)關(guān)鍵期，預(yù)計(jì)2021年建成通車。

傳感器助全國(guó)首條污水傳輸深隧實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施工和監(jiān)測(cè)

目前，武漢在建的大東湖核心區(qū)污水傳輸系統(tǒng)工程，是我國(guó)首條污水傳輸深隧。深隧埋深30至50米，全線采用盾構(gòu)機(jī)施工。針對(duì)特殊地形，建設(shè)團(tuán)隊(duì)采用越江隧道施工中常見的“水下接收”形式。

首先在豎井內(nèi)灌入20米深、約4000立方米的水，使地連墻內(nèi)、外水壓平衡;再讓盾構(gòu)機(jī)在水底掘進(jìn)，完成管片拼裝，注漿封堵管片和豎井結(jié)構(gòu)縫隙，防止地下水涌入;最后清理基坑內(nèi)的泥水，成功接收的盾構(gòu)機(jī)緩緩顯露出來。

在此過程中，為讓盾構(gòu)機(jī)做到“零偏差”與豎井精準(zhǔn)貫通，項(xiàng)目組建了一支15人的精測(cè)團(tuán)隊(duì)，測(cè)量精度非常高，采用雙導(dǎo)線和陀螺儀相互復(fù)核，有效削弱光線、儀器和操作誤差，引導(dǎo)盾構(gòu)機(jī)按照既定軌跡精準(zhǔn)“出洞”，將出洞的誤差控制在1厘米以內(nèi)。

據(jù)工程技術(shù)人員介紹，看似笨重的盾構(gòu)機(jī)，其實(shí)非常智能。盾構(gòu)機(jī)500余項(xiàng)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)能通過傳感器和網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)顯示在地面監(jiān)控中心和手機(jī)監(jiān)控端，超過警戒值將自動(dòng)報(bào)警。盾構(gòu)下穿地鐵4號(hào)線后，地表沉降始終控制在2毫米以內(nèi)。

據(jù)了解，該項(xiàng)目施工過程中還采用隧道人員定位技術(shù)，人臉識(shí)別技術(shù)，盾構(gòu)機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，龍門吊可視跟鉤系統(tǒng)，環(huán)境監(jiān)測(cè)改善系統(tǒng)等。目前，該項(xiàng)目主隧工程已掘進(jìn)完成15.8千米，計(jì)劃于2019年年底整個(gè)主隧實(shí)現(xiàn)全線貫通，全面轉(zhuǎn)入二襯施工階段。