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传感技术参与的工程监测保障城市轨道交通安全

当北京市民乘坐着14号线地铁,穿梭在北京上下班的路途中时,他们也许并不知道,在隧道内外有无数个传感器、监测仪器在默默护卫着地铁的运营。

 

地铁铺轨施工,资料图


其实,当北京地铁14号线开始建设时,就有一张安全的“保护伞”覆盖在地铁施工的每个环节。这个名为《城市轨道交通工程监测技术规范》(以下简称《规范》)的“大网”保护的不仅仅是北京,全国30多个城市的轨道交通建设、运营都离不开它的“护卫”,正是因为这项《规范》的实施,大幅度减少了我国轨道交通的安全事故。

如同人需要定期体检,以便及早发现和消除疾病一样,城市轨道交通工程建设也开展“体检”工作,这就是工程监测工作。工程监测为城市轨道交通工程建设全程把脉,在工程建设过程中及时发现威胁工程健康的安全问题,以便技术人员及早发现,及早整治,确保安全。

据统计,在城市轨道交通所有风险事故中,70%以上的事故原因是由施工技术处置不当和管理滞后引起。国内外城市轨道交通建设都曾经历过基坑坍塌、隧道坍塌、道路塌陷等事故,如国外新加坡Nicoll大道地铁基坑倒塌事故,而国内北京、上海、广州等各地轨道交通建设城市在先期建设过程中,也曾经出现过多起坍塌事故。

 

地铁隧道施工,资料图


我国城市轨道交通工程设计、施工、第三方监测、管理以及工程建设主管部门对监测工作的监督检查,缺少针对性的技术依据,因而亟须统一监测技术标准,切实发挥工程监测的安全保障作用。

为制定科学严密的控制指标,在规范标准的制定过程中,工程技术人员通过技术标准引导,应用先进的物联网手段,构建仪器监测、现场巡查、视频监测和远程自动化组成的全方位、立体化、自动化和可追溯的综合监测技术体系,使工程监测技术更先进、实用和可靠,成为迫切需求。

工程监测自动化测点类似于体检时的心电图检查。通过埋设不同类型的传感器,对地铁施工结构、周边岩土体、环境对象的稳定性、安全性进行监测,掌握支护结构变形、受力,地下管线的变形状况等情况,发现问题及时预警并处理,避免工程结构坍塌、地表塌陷等一系列风险事故,保障工程安全。

 

地铁施工,资料图


为评价监测数据,实现信息的互联互通,工程技术人员开发了监测信息管理系统软件平台,通过与自动采集硬件系统连接,实现对传感器的控制,接入互联网,与监测信息管理系统软件平台联通,通过手机客户端,可在任何时候获取监测信息,实现与管理人员的互联信息交互。

最终,项目成果保证了工程自身和周边环境的安全,全面提升了我国城市轨道交通工程建设的质量安全水平。据悉,北京城建勘测设计研究院等单位制定的《规范》国家标准发布后,在北京市全面实施应用的基础上,迅速辐射到全国其他城市的轨道交通工程建设中。目前,该标准在国内轨道交通工程建设城市的全部新建线路范围内顺利推行、应用。近几年,据住建部对城市轨道交通开展的工程质量安全督察结果,工程监测较以往更为规范,质量明显提高。

此文关键字:传感器 传感器应用

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