隧道結構安全監測是保障工程建設安全和質量的重要手段，為指導隧道后期的安全施工，需要在隧道開挖過程中掌握隧道拱頂的實時沉降數據。
新疆某輸水隧道全長41.823km，最大埋深2268m，設計流量70m3/s，成洞洞徑5.3m，縱坡1/564.8。隧洞設計為無壓洞，采用鉆爆法和全斷面掘進機聯合施工方案。隧洞自南而北橫穿博羅科努山，圍巖巖性復雜多變，沉積巖、火山巖、變質巖均有分布。主要包括志留系、泥盆系、石炭系砂巖、變質砂巖、凝灰巖、凝灰質砂巖以及華力西期花崗巖，少量為奧陶系灰巖和第三系泥巖，除第三系泥巖為軟巖外，其余屬硬巖類。
在施工期需對隧道主體結構和襯砌結構的變形和受力情況進行實時監測。
對隧道拱頂下沉監測可采用柔性測斜儀，儀器安裝在隧道施工鉆進方向的拱頂部位。在隧道鉆進之前，提前在拱頂鉆好9m長的水平孔洞，孔洞直徑約為65mm左右，并將預先準備好的60mm的鋼管插入里面，在把陣列計水平送入。完成陣列計在隧道拱頂預埋式的水平布設。
隧道施工期間采用柔性測斜儀監測隧道收斂位移變量，以了解在隧道施工期間收斂位移情況。把握隧道收斂位移趨勢和可能對隧道施工產生的影響。
廣州杰芯科技集合了物聯網、傳感器、無線傳輸和數據分析統計等技術，研發出隧道結構安全自動化監測系統。該系統主要由柔性測斜儀、智能數據采集模塊、監測預警云平臺三大塊組成。
該系統通過深入了解隧道的變形機理，完成對隧道收斂、沉降等狀況的實時在線監測和遠程采集，將隧道結構健康狀況展示在用戶端，同時支持多重預警機制，及時發現隧道隱藏安全風險，能盡量減少災害的發生。
隧道自動化監測系統作為隧道施工管理的重要組成部分，它能從多個角度避免隧道結構變形災害的發生，同時通過長期監測獲得隧道施工現場的動態數據，及時處理有損隧道使用性能的結構變形問題，為完善隧道工程設計與指導施工提供可靠的數據。
柔性測斜儀（陣列位移計）是由高強度的陣列式固定長度測量單元組成，單元間使用能承受較大應力與變形的柔性接頭進行連接。通過MEMS微機電系統測量重力加速度，來計算對應測量單元的位移量，從而監測出深部位移、表面位移、傾斜、地表沉降等狀況。適用于邊坡滑移、隧道施工、道路路基沉降、橋梁撓度、水利大壩沉降及側移、建筑施工等多種實時監測的項目。
它由PC密封防水外殼、數據采集模塊、電源模塊、藍牙模塊和數據傳輸模塊等組成，具有自動量測、信號處理、控制和無線通訊功能，能在野外惡劣的環境下長期可靠的運行。可采用多種通訊方式，包括 4G 無線網絡、NB-IoT 窄帶物聯網等。
監測預警云平臺具有監測數據實時獲取、云端綜合處理、多樣化圖表展示、專業相關性分析、災害預警、報表統計等功能，可同時管理多項目多設備，為用戶提供安全可靠、實時全面、及時有效的信息服務。
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