一、方案背景

隨著新時代的發展,人民對于生活質量和時間把控的要求逐漸提高,建設快速便捷的城市軌道交通系統對于提高人們的幸福度顯得十分必要。目前中國城市軌道交通系統的總里程已經突破10000 km,更有超過50座城市正在規劃建設城市軌道交通,對于盾構隧道的健康狀況監測更加需要重視。從另一方面看,由于軌道交通系統的隧道開挖方式多偏向盾構手段,在復雜的地質條件下,常會出現滲漏水、襯砌裂縫、襯砌掉塊、接縫張開、管片錯臺、縱向沉降、橫向收斂變形、豎向收斂變形等諸多危及人身和工程安全的問題, 甚至會造成難以預計的財產損失。盾構隧道具有工程隱蔽性和結構復雜性,在施工建設和后期運營期間對其安全性能長期監測評估顯得十分必要。

二、方案概述

采用分布式光纖傳感監測技術，將應變光纜布置在與盾構隧道混凝土管片內側曲面形狀一致的基體片材表面構成分布式光纖收斂變形傳感器，并將該傳感器兩端分別固定在混凝土管片內側，截面是矩形、U形、半圓或弧線狀或圓環狀，采用分布式光纖解調儀可以實時連續地監測、定位及描繪出感應光纖監測范圍內細微的溫度、應變和振動變化；同時結合遠程通訊、無線發射模塊和定制監測軟件平臺，可實現隧道安全的實時在線監測。

三、方案示意圖

隧道內光纜布設方案示意圖

單通道光纜鋪設示意圖

通道監測點分布示意圖

四、方案功能特點

1）耐水性、電絕緣好、耐腐蝕，抗電磁干擾；

2）通信容量大、速度快、靈敏度高，可遠距測量；

3）分布式光纖解調儀的監測距離長，超過60km，可以根據用戶的需求進行選擇，設定的空間分辨率在整個距離范圍內保持不變，光學預算高，光纖安裝余地大；

4）監測系統連續有效性高，可提供隧道完整性危害的實時信息；

5）專有的監測軟件確保對檢測到的事件進行智能分析，建立有效的通信預警，并最小化誤報。

五、主要監測設備

1）長距離分布式光纖解調儀DITEST

2）應變傳感光纜SMC

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