溶洞路段的隧道结构安全监测手段研究

江河滨 覃枭雄

摘 要：金兰2隧道为岩溶发育，以灰岩为主，且地表岩溶洼地及岩溶沟谷发育，属于喀斯特地貌。隧道易发生突水、涌砂等地质灾害。为了保障金兰2号隧道能安全的运营，设计了一套在线监测系统，并成功应用，实现了对隧道结构的实时监测，为溶洞路段隧道安全运营提供了依据，以期通过此次研究可为类似项目提供参考。

关键词：溶洞;隧道运营;在线安全监测

1 工程概况

金兰2号隧道隧址区主要为灰岩，地表岩溶洼地及岩溶沟谷发育，属于喀斯特地貌，根据施工开挖揭露情况，该隧道岩溶较发育。隧道左洞Z4K32+782～Z4K32+800存在一条长条形溶腔，该溶腔向左洞左侧及上方发育，溶腔呈上大下小倒三角体型，内含有大量饱和粉细砂，治理饱和粉细砂是隧道工程的一项难题，难以彻底治理。在暴雨4 h～12 h后，排水系统被粉细砂堵塞，溶腔上部平台填充物及水积累到一定体量后，有可能形成流态物质瞬间冲击隧道结构，给运营中的隧道造成安全隐患。为实时监控该路段隧道结构安全，现提出安全监测系统。

2 安全监测系统组成

系统由传感器子系统、数据采集子系统、数据传输子系统、数据库子系统、数据处理与控制系统、安全评价和预警子系统，通过各个层相互协调，实现系统的各种功能。

3 数据采集、传输和处理

3.1 数据采集

现场主要为数字信号和模拟信号两种信号模式，通过相应的采集进行信号采集。采集频率可根据人工设置时间段进行采集。……