隧道衬砌施工质量智能监控系统

发布日期:2023-11-08 作者: 来源: 点击:

                                     隧道衬砌施工质量智能监控系统-隧道拱部防脱空监测技术


针对铁路隧道衬砌质量主动管控的迫切需求,中国铁道科学研究院集团有限公司联合中南大学铁路信息技术工程研究所,按照国铁集团工管中心的统一部署,开发了“隧道衬砌施工质量智能监控系统”并成功接入铁路工程管理平台,实现了全面、可靠、便捷、经济地主动监控,以及操作方便、效果可见、避免高压、浆液可控的精准带模注浆,构建了贯穿流程审批、过程监控、质量预警、缺陷整治等全过程智能管控体系,为铁路隧道衬砌施工质量提供了强有力的技术保障。

                                隧道衬砌施工质量智能监控系统-隧道衬砌纵向抽拔式带模注浆技术


    自动抽拔式带模注浆装备由橡胶抽拔管和抽拔转轮装置组成,通过注浆压力、ATR技术以及PID控制其抽拔力度。由前端往后端对脱空处进行逐一精准注浆,实现了衬砌拱部的完全密实。同时实现抽拔力度自动控制。

    上位机测控软件对脱空注浆的容量、位置、压力和时间等参数进行实时监测,通过ATR技术和边缘计算实现注浆全过程可视化的三维立体展现。

    测控数据通过上位机测控软件与铁路工程管理平台软件之间的交换,实现采集、存储、计算、分析、应用全过程,从而形成铁路隧道二衬浇筑脱空质量大数据评价体系。

                                    隧道衬砌施工质量智能监控系统-隧道二衬冷缝检测技术

形成原因:

    因停电、堵管、混凝土供应组织不及时等因素影响,导致分 段作业时间间隔大于混凝土初凝时间,在先、后浇筑的混凝土结合面形成的结构薄弱面。

危害:

削弱衬砌混凝土的整体性和匀质性,对高速铁路的行车安全构成威胁。

既有研究不足:

主要集中在混凝土孔洞缺陷或衬砌脱空方面,而关于二衬冷缝的检测方法、冷缝对混凝土力学性能的影响以及冷缝对二次衬砌服役性能的影响的依然较少。

技术方案:基于冲击弹性波理论的冷缝快速检测方法