一、行业背景

 由于隧道可以缩短里程、保护环境、改善线形、改善公路通车条件，因此，现代高速公路，遇到复杂地形和地质条件，大都采用隧道建筑。而隧道是在地下的隐蔽工程，地下地质条件复杂，存在许多潜在、无法预知的地质因素，稍有不甚，就会造成塌方、沉陷、突泥涌水、支护结构变形、人员和设备伤害等等，进而严重影响隧道安全。为了确保隧道施工过程中安全、及时预报险情，除了对隧道进行加固、维护之外，对隧道工程的安全和稳定状态的监测和评估也十分重要，确保施工人员的生命健康安全。

贵州省的某大型国企建筑施工企业在对隧道施工时，地势平坦，由于受多种主观和客观因素的影响，会产生沉降、变形，变形如果超出了规定的限度，就会影响隧道的正常使用，严重时还会危及隧道的安全，带来巨大的损失。同时受隧道施工的影响，原有的力平衡状态被打破，力进行重新分布，一些原有结构可能会产生一定的变形等，包括周边建筑、地下管线、既有桥梁等，受施工的影响，当结构变形过大时，可能造成原有结构的失稳，造成一定的危害。企业希望通过建立一套有效的安全预警监测系统，通过监测数据，提前采取相关措施，尽量减少灾害的发生。

二、 系统架构

本系统针对隧道内温湿度、裂缝、有毒气体、粉尘浓度、结构形变等进行实时采集并通过LED屏显示，同时通过以太网/4G将数据传至后台进行处理显示，异常联动隧道内声光报警器及语言报警通知并发送报警短信通知现场管理人员，紧急情况隧道提供应急按钮报警。

三、 系统功能

v 多项目管理：用户可以同时监测多个项目现场状况，更方便地做好管理；

v 隧道环境监测：隧道内空气质量在线监测，粉尘浓度、有毒有害气体、易燃易爆气体实时监测，异常超标联动报警，并以短信、微信方式推送报警消息至现场管理人员；

v 隧道结构监测：隧道内裂缝、墙体的形变应力、沉降等实时在线监测，异常联动报警，并以短信、微信方式通知管理人员；

v 多形式展示：隧道口LED屏实时显示监测数据，异常联动报警，并进行语音提醒通知施工人员及时撤离；

v 人员管理：支持人员隧道内定位及电子围栏设置，危险区域设立电子围栏，后台能实时查看人员的定位信息方便管理；

v 分级多重报警：现场任何地点一旦发生预警，根据预警等级，采取不同的报警方式，结合相关责任单位及时采取紧急预案措施，疏散人群，及时转移，减少事故灾害发生；

v 角色权限管理：支持多级角色管理，多级报警规则配置，领导、管理、运维配置不同等级的报警推送信息；

v 数字大屏展示：控制室数字大屏展示，矢量图展示各个传感器的位置分布，GIS地理信息位置显示；粉尘、温湿度、有毒有害气体数值实时显示；异常大屏实时提醒并联动控制室内的报警器；曲线分析各监测点位的健康状况；人员活动区域实时显示；现场施工视频实时在线监控，一旦出现异常，及时语音通知提醒。

四、 应用案例

²贵州中建一局施工现场安全监测系统

²合肥铜陵隧道施工安全在线监测系统

²杭州中交二公局施工安全在线监测