隧道安全监测系统

需求概述

    随着我国基础交通建设的高速发展，高速公路建设逐渐向地形地质复杂的山区延伸，隧道进出口仰坡和路基高边坡增多。如何确保隧道洞口边坡工程的稳定和安全是项目建设过程中必须要面对和解决的问题。目前，在隧道洞口边坡工程监测中，主要采用的是具有较高误差的人工观测和巡查记录两种方法。这些常规方法易受环境和气候的影响，监测的数据不能实现实时观测，也不能及时预测到事故的发生，具有较多局限性，不能满足在隧道洞口边坡工程中所需要达到的效果。为了达到较高精度和及时预报险情的目的，确保隧道洞口工程的安全性，实施自动化监测是必然趋势。

解决方案

    北斗自动化监测方法是利用北斗卫星定位技术、现代通讯技术、计算机技术、物联网技术、系统集成技术，实时在线获得隧道洞口边坡在地表上监测点的高精度三维坐标。该方法具有对环境依赖性小、观测数据同步、采样率高、能够２４ｈ在线工作等优点。

系统组成

    北斗位移监测系统由三部分组成，分别是基准站、监测站、数据处理中心。北斗基准站是整个监测区域的地表位移监测的基准框架。它长期连续跟踪观察卫星信号，通过数据通讯网络实时传输观测数据到控制中心。几个基准考站可以联合组网并实时为各监测站提供高精度载波相位差分数据及起算坐标。 北斗监测站是实时掌握监测点变化量的依据，各监测点长期连续跟踪观测卫星信号，结合基准站的观测数据和起算坐标，在控制中心实时处理，得到监测点三维坐标。数据处理中心则是实现数据的自动化采集、 解算、管理、分析、预警、ＷＥＢ发布等。

系统主要功能

系统实现高度自动化监测，无人值守，降低人力成本
系统预警准确、及时
预警方式多样，邮件，声光，短信，界面
软件采用B/S架构，部署方便

监测数据能支持多种设备显示包括PC、手机
系统能实时监测分析并预警，同时在软件上有多种展现形式输出，包括数据列表，曲线图，柱状图，总体分布图等

监测示意图

隧道安全监测一览

监测依据

《地质灾害监测技术规范DB11/T 1677-2019》
《地质灾害治理工程施工安全监测规范T/CAGHP 044-2018》
《崩塌、滑坡、泥石流监测规范DZ/T0221-2006》

（ １）利用北斗高精度定位技术的自动化在线监测系统，得到的监测资料是及时有效的，数据精度能够满足隧道运行管理过程中的规范要求，能为隧道洞口安全提前预知险情，避免在运行过程中出现安全事故。
（ ２）自动化在线采集系统虽然存在数据的不稳定性，易受野外环境干扰和破坏，使数据出现间歇性中断，但相比传统的监测手段，其获取的变形信息量更大，预警及时，同时大量的监测数据可为“隧道的安全运行”提供有力的数据支撑。