[实用新型]用于监测运营隧道的分布式定点光缆布置结构

说明书

本实用新型涉及隧道变形监测领域，公开了一种用于监测运营隧道的分布式定点光缆布置结构。该分布式定点光缆布置结构包括位于隧道内壁的监测区域和布置于监测区域内的至少一条分布式定点光缆，所述分布式定点光缆通过连接件贴合布置于隧道的内壁上，所述分布式定点光缆在监测区域内往复弯折布置并覆盖监测区域。本实用新型利用分布式定点光缆进行隧道监测，可以更好地覆盖隧道监测区域，监测点位多；分布式定点光缆直接贴合布置于隧道的内壁上，监测较为准确且施工更为简单，可以提高施工效率。分布式定点光缆在监测区域内往复弯折布置可以利用更少条数的分布式定点光缆覆盖更多的监测区域，节省相关数据传输结构，简化施工过程。

技术领域

本实用新型涉及隧道变形监测领域，尤其是一种用于监测运营隧道的分布式定点光缆布置结构。

背景技术

隧道，尤其是公路隧道，在建成运营期间，由于所处区域地质活动、地下水活动或二衬混凝土施工缺陷等原因可能会造成隧道衬砌开裂变形，随着变形发展可能出现结构变形、开裂、掉块等风险事件，严重影响隧道内车辆通行安全。隧道衬砌开裂变形初步阶段，及时识别其变形情况或者实时监控其变形发展趋势，在风险事件发生之前，提前预警，对公路隧道管养水平的提升以及车辆通行的安全具有重要意义。

目前针对于公路隧道结构监测主要侧重于围岩压力、混凝土单点应变以及锚杆受力方面，主要的方式有隧道施工期间预埋传感器以及施工完毕再加装传感器两种，尚未有针对于运营期可能发生的衬砌开裂变形(拱顶开裂掉块)病害的监测方式。

1、隧道施工期间预埋传感器类型一般有土压力盒、应变计、钢筋计等单点传感器，这部分传感器要求隧道在施工期间就埋入隧道岩土体或者二衬混凝土内，并且保留屏蔽线接口穿过二衬混凝土以后期读取数据，此部分监测方式更侧重于隧道施工期监测。由于受隧道施工工艺限制，待隧道施工完毕后，大部分预埋的传感器已遭破坏或出现故障，无法维修或更换，因此此类预埋监测方法对于隧道运营期监测不太适用。隧道的变形开裂(拱顶掉块)病害通常是由地质活动或二衬混凝土施工缺陷导致，并且具有极大位置不确定性，此类预埋的传感器通常只能对地质活动引起的变形较为有效，对于二衬混凝土施工缺陷造成的变形，无法有效监测，并且如果预埋的传感器没有在病害发生位置，也无法有效监测，同时也无法移动已预埋设备。

2、第二种方式为隧道施工完毕后，再在隧道中加装传感器。包括：1)将隧道衬砌破坏，将第一种方式的传感器再埋入，属于有损监测方式；2)在隧道一定长度监测段落安装静力水准仪监测系统、选取断面安装激光测距仪、针对已有裂缝安装裂缝计以监测裂缝变形，此部分监测属于无损监测，侧重于隧道运营期局部沉降变形、断面收敛以及部分典型裂缝监测。静力水准系统通常一条直线布置，只能监测该条直线上的沉降变形。静力水准监测系统有水管、气管组成，安装工艺要求高，受影响因素多，易遭破坏，且需定期水箱灌注防冻液，隧道通常有纵坡，易超量程，监测距离局限。激光测距仪是基于光学的原理，在隧道断面位置安装激光测距仪，实时测量目标点和激光发射点之间的距离以达到监测断面收敛的目的。并且由于监测对象为公路隧道，长期车辆通行，隧道内灰尘、汽车尾气等容易在隧道内积累或者直接覆盖在激光测距仪镜头，导致激光无法正常测量。对于公路运营期的公路隧道监测来说，基于外部光学的传感器通常受车辆通行遮挡、灰尘遮挡影响大，难以开展有效监测。裂缝计必须安装在已有裂缝上，且单点监测，数量多，容遭破坏，数据采集困难，难以系统分析。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于监测运营隧道的分布式定点光缆布置结构，在隧道运营期更容易监测的布置，实现更全面的监测。

本实用新型公开的用于监测运营隧道的分布式定点光缆布置结构包括位于隧道内壁的监测区域和布置于监测区域内的至少一条分布式定点光缆，所述分布式定点光缆通过连接件贴合布置于隧道的内壁上，所述分布式定点光缆在监测区域内往复弯折布置并覆盖监测区域。

优选地，所述分布式定点光缆在监测区域内沿隧道纵向往复弯折布置。

优选地，所述分布式定点光缆在监测区域内沿隧道壁周向往复弯折布置。