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廈門才茂通信科技有限公司
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▋概述在全國范圍內的加強基礎交通建設的大背景下，高速鐵路及高速公路發展不斷提速，越來越多的鐵路線和公路線建設陸續開工
▋概述
在全國范圍內的加強基礎交通建設的大背景下，高速鐵路及高速公路發展不斷提速，越來越多的鐵路線和公路線建設陸續開工。在發展道路建設不可避免地會遇到諸如山區和丘陵等復雜的地理環境，開掘隧道是在上述地區鐵路和公路建設經常會遇到的問題。隧道建設方案作為最直接，也是采用最多的穿行方案，可以有效地發揮縮短行車里程，提高線型標準、保障運營安全，保護生態環境等特點。現實情況看，隧道建設是一項艱苦、危險性較高的工程，如何高效率得在保證施工安全前提下，提高隧道掘進的質量和速度，越來越多的工程建設單位通過建立監控系統來降低和保障工程的安全性，尤其是近兩年快速獲得應用的的數字無線網絡監控正在隧道建設中發揮越來越重要的作用。隨著隧道的廣泛應用，對施工過程中的建設安全情況進行手的掌握，及項目建成后對路況的實時監控情況成為重點關注的對象。
▋系統介紹
在隧道行業的監控系統應用中，以目前無線網絡監控系統為代表的方案更具實用性和高效性。針對隧道無線監控解決方案中，緊密結合隧道建設過程和監控運營管理的多方面應用需求，在保證適應各種隧道內部復雜環境的基礎上，采用當前的微波通訊和移動4G/3G無線網絡通信技術，該方案采用的無線網絡傳輸系統和的視頻技術實現了專業的隧道安防系統，實現了各級主管對現場的及時掌控，是遠在千里之外的施工現場、進度、人員狀況，在項目部、公司總部辦公室，以及主管人員的移動終端（手機、IPAD）等及時準確的顯示出來。隨時隨地可以掌控不同現場的進度情況。在管理方面提高了工作效率，節約了到處巡回查看現場的差旅費用、車船費用等。帶來的不僅是管理效率的改變，長遠來說也是對管理成本的節約。
為保障各個無線監控點的有效帶寬和整個無線鏈路的穩定性，我們根據現場具體情況采用不同的設計，這樣就很好的保證了復雜情況下網絡的帶寬，一體化的設計又為安裝帶來了方便。在隧道無線監控系統中，隧道建設和管理部門可以高效率地提高安全生產的指數，可以在諸如隧道建設階段的挖掘車掘進、鋪頂車安全性，以及后期的交通監控、環境監控、通風控制、照明控制、電視、視頻監控、火災報警、橫通道門監控、監控等環節上為管理部門提供巨大的幫助。
▋監測內容
隧道常常是位于剝蝕山丘與溝谷地貌區，圍巖自穩性較差；并且隧道存在許多水平薄巖層，拱部容易形成大面積掉塊，爆破振動過大也容易產生坍塌現象。為了保障隧道安全施工及運行，結合隧道實際情況；使用土壓力盒、孔隙水壓計、鋼筋計、多點位移計、內埋式應變計、便攜式讀數儀、表面應變計、32通道振弦采集儀、無線4G/3G傳輸模塊、振弦測試系統等，完成了隧道的拱頂下沉、周邊收斂、地面沉降、位移變形等隧道的結構安全監測，確保了隧道施工安全和施工進度。
系統實現功能:
1. 在線監測信息查詢；
2. 自動生成監測成果報表；
3. 自動生成監測數據變化過程曲線；
4. 自動生成變形分析與預報曲線；
5. 隧道圍巖安全狀況自動預警與報警，采用系統信息發布終端提示預/報警、手機短信報警兩種方式；
6. 在線監測系統自診斷功能；
7. 云平臺融合異構數據，實現隧道群監測同一平臺管理。
▋系統特點
1. 具備的抗干擾能力，有效抵御隧道爆破的毀壞性，
2. 實現24小時無人值守、連續監測施工中隧道變形，真正指導當前及下一步的施工；
3. 可循環使用，大大降低監測成本；
4. 隧道圍巖安全狀況自動預警與報警，采用系統信息發布終端提示預/報警、手機短信報警二種方式；
5. 在線監測系統自診斷功能；
6. 云平臺融合異構數據，實現隧道群監測同一平臺管理。
▋監測達到的效果
1. 通過對圍巖的超前預報，及時提出合理的施工方案，保證施工安全和工程質量，加快施工進度，縮短工期。
2. 通過監控量測了解各施工階段地層與支護結構的動態變化，判斷圍巖的 穩定性、支護、襯砌的可靠性；
3. 用現場實測的結果彌補理論分析過程中存在的不足，并把監測結果反饋設計，指導施工，為修改施工方法，調整圍巖級別、變更支護設計參數提供依據；
4. 通過監控量測對施工中可能出現的事故和險情進行預報，以便及時采取措施，防患于未然；
5. 通過監控量測，判斷初期支護穩定性，確定二次襯砌合理的施作時間；
6. 通過監控量測了解該工程條件下所表現、反映出來的一些地下工程規律和特點，為今后類似工程或該施工方法本身的發展提供借鑒，依據和指導作用。
▋方案的設計原則
本方案遵循技術、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則。并綜合考慮施工、維護操作因素，并對以后的發展、擴建、改造、移動等因素留有擴充的余地。具有以下原則：
(1) 性與適用性
本系統采用純數字高壓縮低帶寬高清視頻信號傳輸，利用高帶寬數字無線調制技術共同配合實現了在復雜的施工環境下的鏈路傳送，避免了大型機械對線路造成的損傷。
(1) 經濟性與便捷性
充分考慮用戶實際需要和信息技術發展趨勢，根據客戶需要，針對不同位置單獨設計不同的組合與電氣組合，無需大規模布線，同時具備可復制和可重復利用，在一個工地施工完畢可繼續在下一個工地繼續使用。
(2) 可靠性與安全性
系統的設計充分考慮到現場電路和作業環境，每一個地方都做了直流穩壓處理，可保證在大型電器、電弧焊等作業時產生電涌情況下對設備不造成損傷。同時，在配電柜內我們設計了直流備用電源UPS，在現場突然斷電情況下，可保證設備連續5個小時的工作時間，以保證系統的運行安全。
(3) 開放性
所有系統傳輸以TCP/IP協議為基礎，是不同的設備可借助我們搭建的網絡平臺進行數據的傳遞，例如門禁、定位、傳感等。
(4) 可擴充性
系統設計中考慮到今后技術的發展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。并根據今后該工程的實際要求擴展系統功能，同時，本方案在設計中留有冗余，以滿足今后的發展要求。
▋監測意義
（1）將監測數據與預測值相比較，判斷前一步施工工藝和施工參數是否符合預期要求，發現可能發生危險的先兆，判斷工程的安全性，以便提前采取必要的工程措施，防止工程破壞事故和環境事故的發生，保證工程順利進行，以確定和調整下一步施工，確保施工安全。
（2）將現場測量的數據、信息及時反饋，以修改和完善設計，使設計達到優質安全、經濟合理，進行信息化施工。
（3）將現場測量的數據與理論預測值比較，用反分析法進行分析計算，使設計更符合實際，便于指導今后的工程建設。
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