Μόνιτορ ειδικά για σήραγγες

Οι ειδικοί παρακολουθητές τούνελ είναι εξειδικευμένα συστήματα οργάνων και μέτρησης σχεδιασμένα να παρακολουθούν την απόδοση και την ακεραιότητα των στηλών jet grouting, των τοίχων εδάφους και των κουρτινών κοπής κατά τη διάρκεια της κατασκευής τούνελ και των λειτουργιών σταθεροποίησης υπογείων. Στην μηχανική βαθιών θεμελίων, αυτοί οι παρακολουθητές εξυπηρετούν μια κρίσιμη λειτουργία παρέχοντας δεδομένα σε πραγματικό χρόνο σχετικά με την αποτελεσματικότητα του grouting, την κατανομή υλικών, την αντίδραση του εδάφους και τη συμπεριφορά της δομής καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας jet grouting και κατά τη διάρκεια των επόμενων φάσεων εκσκαφής τούνελ. Δίνουν τη δυνατότητα στους εργολάβους να επαληθεύσουν ότι οι παράμετροι σχεδίασης πληρούνται, να ανιχνεύσουν ανωμαλίες σε πραγματικό χρόνο και να κάνουν διορθώσεις πριν συμβούν δομικές αποτυχίες ή απαράδεκτες κινήσεις εδάφους. Οι ειδικοί παρακολουθητές τούνελ εφαρμόζονται σε πολλές τεχνικές σταθεροποίησης εδάφους, συμπεριλαμβανομένων των στηλών jet grouting για τις όψεις και τους πλευρικούς τοίχους τούνελ, των κουρτινών κοπής για τον έλεγχο των υπόγειων υδάτων γύρω από τις περιφέρειες τούνελ, των λειτουργιών jetting τοίχων διαφράγματος, της δημιουργίας κολλών secant και tangent, και των διαδικασιών ανάμειξης εδάφους για τις εισόδους τούνελ και την κατασκευή φρεατίων. Είναι ιδιαίτερα απαραίτητοι σε αστικά έργα τούνελ όπου ο έλεγχος καθίζησης είναι κρίσιμος, σε υδροφορείς όπου η ποιότητα του grouting επηρεάζει άμεσα τη διαχείριση των υπόγειων υδάτων, και σε ζώνες όπου οι γειτονικές δομές επιβάλλουν αυστηρούς περιορισμούς παραμόρφωσης. Η λειτουργική αρχή περιλαμβάνει συνεχή ή περιοδική μέτρηση βασικών παραμέτρων κατά τη διάρκεια και μετά τις λειτουργίες jetting. Οι μετρητές πίεσης και οι ροόμετροι παρακολουθούν τους ρυθμούς έγχυσης υλικού grouting, τις πιέσεις και τους όγκους για να διασφαλίσουν συνεπή κατανομή και να ανιχνεύσουν μπλοκαρίσματα ή δυσλειτουργίες εξοπλισμού. Οι κλίμακες κλίσης και οι μετρητές καθίζησης παρακολουθούν την κίνηση του εδάφους και της δομής για να εντοπίσουν υπερβολική καθίζηση ή πλευρική μετατόπιση. Οι πιεζόμετροι μετρούν την αντίδραση πίεσης πόρων και τις αλλαγές επιπέδου υπόγειων υδάτων εντός και πλησίον των επεξεργασμένων ζωνών. Οι ανιχνευτές περιεκτικότητας νερού και τα συστήματα μέτρησης πυκνότητας επαληθεύουν ότι τα υλικά grouting επιτυγχάνουν τα σχεδιασμένα χαρακτηριστικά αντοχής και διαπερατότητας. Τα συστήματα ηχητικής παρακολούθησης και οπτικής επιθεώρησης (κάμερες γεωτρήσεων) αξιολογούν την ποιότητα των στηλών και ανιχνεύουν κενά ή ανωμαλίες στη θεραπευμένη μάζα. Οι βασικές ρυθμίσεις εξοπλισμού σε αυτή την κατηγορία περιλαμβάνουν αυτόνομες μονάδες καταγραφής πίεσης τοποθετημένες απευθείας στον εξοπλισμό jetting, ασύρματα δίκτυα πολυπαραμετρικής συλλογής δεδομένων που ενσωματώνουν αισθητήρες πίεσης, ροής, μετατόπισης και πίεσης πόρων, αυτοματοποιημένα συστήματα ειδοποίησης που ενεργοποιούν προειδοποιήσεις όταν οι μετρήσεις υπερβαίνουν τα όρια σχεδίασης, και ενσωματωμένες πλατφόρμες καταγραφής δεδομένων που παρέχουν πρόσβαση σε πραγματικό χρόνο μέσω του cloud για απομακρυσμένη διαχείριση έργων. Εξειδικευμένα όργανα περιλαμβάνουν μετατροπείς διαφορικής πίεσης για την παρακολούθηση της ακεραιότητας των στηλών grouting, πιεζόμετρα με δονήσεις για μακροχρόνια αξιολόγηση υπόγειων υδάτων, και συστήματα GNSS RTK (Real-Time Kinematic) για ακριβή τρισδιάστατη χαρτογράφηση καθίζησης. Τα κριτήρια επιλογής για τους ειδικούς παρακολουθητές τούνελ περιλαμβάνουν την πολυπλοκότητα του γεωτεχνικού προφίλ και τον βαθμό ετερογένειας του εδάφους, την εγγύτητα κρίσιμων δομών και τα απαιτούμενα όρια καθίζησης, τον τύπο υλικού grouting και τις περιοχές πίεσης έγχυσης, το βάθος τούνελ και το καθεστώς υπόγειων υδάτων, τη διάρκεια του έργου και την ανάγκη για μακροχρόνια παρακολούθηση, τις απαιτήσεις μετάδοσης δεδομένων (σε πραγματικό χρόνο έναντι περιοδικών), και την ενσωμάτωσή τους με αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου jetting. Πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως οι συνθήκες κορεσμού, οι διακυμάνσεις θερμοκρασίας και η χημική συμβατότητα των αισθητήρων με τα υλικά grouting. Σχετικοί βιομηχανικοί κανόνες που διέπουν την παρακολούθηση περιλαμβάνουν το EN 1538 (Τοίχοι Διαφράγματος), το EN 14199 (Μικροπίλες), το DIN 4125 (Grouting), το ISO 6892-1 (Μηχανικές Δοκιμές), και το API RP 65 (Φροντίδα και Χρήση Σωλήνων και Τεμνόμενων). Τα πρωτόκολλα παρακολούθησης θα πρέπει να ευθυγραμμίζονται με τις γεωτεχνικές βασικές αναφορές και τους πίνακες αντίκτυπου δράσης καθίζησης (TART) που απαιτούνται από τη σύμβαση, διασφαλίζοντας ότι η συστηματική παρακολούθηση ενημερώνει τις προσαρμοστικές μεθόδους κατασκευής και τις τροποποιήσεις σχεδίασης σε πραγματικό χρόνο καθώς οι υπογείες συνθήκες αποκαλύπτονται κατά τη διάρκεια της εκσκαφής.