近日，由深圳安銳科技有限公司、清華大學(xué)、珠三角研究院和昆明鐵路局科研所聯(lián)合研發(fā)的巖溶隧道永久性監(jiān)測項(xiàng)目取得階段性成果。

一、項(xiàng)目背景

巖溶地貌在我國分布廣泛，面積約占國土總面積的1/3左右，集中在西南部云、貴、桂和川、鄂、湘等地區(qū)。我國西南地區(qū)修建鐵路和公路，通過碳酸鹽地層的隧道長度占有很大比例，每座隧道幾乎都遇到不同程度的巖溶危害問題。巖溶危害主要來自巖溶水、巖溶洞穴及其充填物在隧道施工過程中造成的涌水突泥、大變形及坍塌、頂板溶洞充填物陷落冒頂及底板塌陷等現(xiàn)象。隨著高鐵、動(dòng)車等交通工具建設(shè)的快速推進(jìn)，隧洞中洞壁、洞頂?shù)炔课坏陌踩珜?duì)交通工具的安全運(yùn)行起到直接影響。因此，需開展對(duì)巖溶地貌的隧道襯砌結(jié)構(gòu)變形特征的研究，密切監(jiān)控隧洞內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變情況，掌握隧洞健康狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取應(yīng)對(duì)措施，使施工及運(yùn)營維護(hù)工作科學(xué)化，避免災(zāi)難性事件的發(fā)生。

如何獲取從隧道施工到運(yùn)營期間的完整健康數(shù)據(jù)，研究地應(yīng)力、滲流及結(jié)構(gòu)件的耦合關(guān)系，探究復(fù)雜因子影響下的最簡滲流模型，對(duì)探索巖溶地區(qū)長達(dá)隧道的水害機(jī)理，提出科學(xué)合理的隧道病害預(yù)防及治理方案，具有關(guān)鍵支撐作用。

（安定隧道監(jiān)測內(nèi)容設(shè)計(jì)圖）

安定隧道是玉磨鐵路全線最長隧道，全長17.476公里，位于云南元江縣與墨江縣交界處，是玉磨鐵路全線頭號(hào)重點(diǎn)控制性工程，本次項(xiàng)目選擇安定隧道作為項(xiàng)目研究的依托，具有較強(qiáng)的代表性。

為避免對(duì)施工工序的干擾和設(shè)備脫落對(duì)行車安全的威脅隱患，本次項(xiàng)目所有設(shè)備均采用暗裝法進(jìn)行施工，并對(duì)設(shè)備暗裝的維護(hù)更換、防水、供電等問題進(jìn)行了技術(shù)公關(guān)，研發(fā)出一批適用于隧道初支施工到運(yùn)營期使用的特色裝備。采用了暗裝節(jié)段式收斂位移計(jì)、光纖光柵傳感器、4G通訊及邊緣計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了隧道施工各個(gè)階段停電、電壓不穩(wěn)、無通訊信號(hào)等復(fù)雜因素的影響，保證了項(xiàng)目的順利實(shí)施，隨著玉磨鐵路的全線建成通車，隧道內(nèi)4G網(wǎng)絡(luò)已全線覆蓋，整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)入了正常運(yùn)行的階段。

（安定隧道施工現(xiàn)場）