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致力科技科研專欄(三)丨在建隧道施工風險及結構安全管控
發布時間:2025-02-21 15:24:00 作者:致力科技 瀏覽量:

        隨著我國交通基礎設施的快速發展,公路隧道作為關鍵的交通節點,其安全性和運營效率備受關注。然而,隧道工程具有隱蔽性強、地質條件復雜、施工與運營周期長等特點,風險隱患貫穿全生命周期。如何在隧道建設和運營過程中實現高效、精準的風險隱患排查與安全管控,已成為行業亟待解決的難題。

       致力科技憑借多年的技術積累和行業經驗,推出了一套智能化隧道施工風險、隱患排查及安全管控解決方案,旨在通過先進的技術手段,幫助客戶實現從“被動搶險”到“主動防控”的轉變,全面提升隧道工程的安全性和運營效率。公司自主研發的基于物聯網的隧道自動化監控量測預警系統,已成功應用于西藏、湖南、浙江、廣東、廣西等地的高速公路、鐵路隧道。此外,致力科技編制的湖南省地方標準《公路隧道監控量測技術規程》已發布實施,推動了隧道監控量測新技術的應用,進一步提升了行業技術規范化和科學化水平。截至目前,致力科技已成功護航超800座隧道安全貫通,其技術實力和創新成果得到了廣泛認可,為隧道建設和運營的風險隱患排查及安全管控提供了堅實保障。

        在建隧道施工風險及結構安全管控

        隧道施工過程中,地質風險、結構風險等隱患易發,傳統的監測手段往往存在數據滯后、覆蓋不全、依賴經驗等問題。致力科技通過自動化監控量測技術和超前地質預報技術,為隧道施工提供了智能化解決方案,可顯著提升風險隱患的預見性管控能力。

        一、自動監控量測:施工的智能“千里眼”

        致力科技自主研發的隧道自動化監控量測系統基于圖像位移法,采用機器視覺智能測量,能夠實時監測隧道拱頂下沉、周邊位移、地表沉降、襯砌應力等關鍵參數,顯著提升隱患識別效率與管控精度,推動隧道工程從“經驗施工”向“智慧建造”轉型,為全生命周期安全保駕護航。系統具備以下核心優勢:

        1.在線實時監測,超限自動報警

高精度在線監測,可設定動態閾值和多級預警機制,比如變形速率>3mm/d 時,系統會自動觸發報警,并將信息及時推送給管理人員,讓風險無所遁形。

       2.預測穩定趨勢,科學指導施工

通過對監測數據的智能分析,能實時掌握隧道圍巖變形狀態,預測其發展趨勢,從而合理調整開挖進尺,確保施工安全有序進行。

       3.遠程協同管理,提升經濟效益

通過致力云平臺,監測數據可實時上傳、存儲和處理,實現多方協同決策,實時修正優化支護參數和開挖工法,降低施工成本,真正做到 “預防為主、治早治小”。

        二、超前地質預報:施工前方的“偵察兵”

       1.多方法結合,精準探測地質情況

       隧道施工面臨復雜的地質環境,斷層、巖溶、突水突泥等風險時刻威脅著施工安全。致力科技通過多手段綜合預報體系,結合地質調查、超前鉆探、物探、綜合超前預報等技術,精準預測施工前方的地質條件,降低事故發生的概率。

      2.關鍵環節把控,確保施工安全

      施工前精心規劃:基于地質勘察數據,制定分級預報方案。對于復雜地層,如斷層帶,加密探測頻率,采用 “長距離預報(TSP)+ 短距離驗證(地質雷達或鉆探)” 模式,為施工提供可靠依據。

      施工中嚴格監測:確保開挖范圍內物探全覆蓋,重點監測掌子面前方 30 - 100m 范圍。一旦發現高風險區域,立即啟動應急預案,如加強鋼拱架支護或注漿加固等,及時消除安全隱患。

     3.多重效果顯現,助力安全施工

      構建安全管控體系——施工單位依據預報結果調整施工組織設計,監理單位審核預報真實性,設計單位根據成果修正參數。若發現地質與原設計不符,立即啟動四方(建設、設計、施工、監理)會勘機制,確保施工安全。健全風險分級預警機制——對特殊地質隧道的超前地質預報實行分級管理,根據地質災害危害程度對工程地質進行分級,采取不同預報方案,分級響應并調整施工方案。確保施工過程安全——通過實時探測施工前方地質條件,結合預報結果和現場實際情況,針對性調整施工方案,有效識別和防范坍塌、突涌水等風險,確保施工過程中的安全。同時根據預報結果中可能發生的地質災害風險,制定應急預案,根據不同類型風險,采取相應措施,確保在地質災害發生時能夠迅速、有序地開展應急救援工作。

 

       典型項目:

滬昆高速公路雪峰山隧道——長度近7公里

 

官新高速22座隧道,其中椆樹山隧道、黃沙界隧道為分離式特長隧道

 

湖南龍瑯高速公路安平隧道——地質條件極其復雜,素有湖南省“隧道地質博物館”之稱

 

廣西融福高速牛角沖一號隧道——全線控制性工程,長度4.8公里,地質條件復雜

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