Thiết bị giám sát đặc thù cho hầm

Các thiết bị giám sát đặc thù cho hầm là các hệ thống đo lường và thiết bị chuyên dụng được thiết kế để theo dõi hiệu suất và tính toàn vẹn của các cột jet grouting, tường đất và màn chắn cắt trong quá trình thi công hầm và các hoạt động ổn định dưới mặt đất. Trong kỹ thuật nền móng sâu, các thiết bị giám sát này đóng vai trò quan trọng bằng cách cung cấp dữ liệu theo thời gian thực về hiệu quả của việc bơm vữa, phân bố vật liệu, phản ứng của đất và hành vi cấu trúc trong suốt quá trình jet grouting và trong các giai đoạn khai thác hầm tiếp theo. Chúng cho phép các nhà thầu xác minh rằng các thông số thiết kế đang được đáp ứng, phát hiện các bất thường theo thời gian thực và thực hiện các điều chỉnh trước khi xảy ra sự cố cấu trúc hoặc chuyển động đất không chấp nhận được. Các thiết bị giám sát đặc thù cho hầm được áp dụng trong nhiều kỹ thuật ổn định đất khác nhau, bao gồm các cột jet grouting cho mặt hầm và tường bên, các màn chắn cắt để kiểm soát nước ngầm xung quanh các rìa hầm, các hoạt động jetting tường diaphragm, hình thành cọc secant và tangent, và các quy trình trộn đất cho các cổng hầm và xây dựng giếng. Chúng đặc biệt cần thiết trong các dự án hầm đô thị, nơi việc kiểm soát lún là rất quan trọng, trong các tầng đất chứa nước, nơi chất lượng vữa ảnh hưởng trực tiếp đến quản lý nước ngầm, và trong các khu vực mà các cấu trúc lân cận đặt ra giới hạn biến dạng nghiêm ngặt. Nguyên tắc hoạt động liên quan đến việc đo lường liên tục hoặc định kỳ các thông số chính trong và sau các hoạt động jetting. Các đồng hồ đo áp suất và đồng hồ đo lưu lượng theo dõi tỷ lệ tiêm vữa, áp suất và thể tích để đảm bảo phân bố đồng nhất và phát hiện các tắc nghẽn hoặc sự cố thiết bị. Các thiết bị đo nghiêng và đồng hồ đo lún theo dõi chuyển động của đất và cấu trúc để xác định sự lún quá mức hoặc dịch chuyển ngang. Các piezometer đo lường phản ứng áp suất lỗ rỗng và sự thay đổi mức nước ngầm trong và xung quanh các khu vực đã được xử lý. Các cảm biến độ ẩm và hệ thống đo mật độ xác minh rằng các vật liệu vữa đạt được các đặc tính về độ bền và tính thấm đã thiết kế. Các hệ thống giám sát âm thanh và kiểm tra hình ảnh (camera lỗ khoan) đánh giá chất lượng cột và phát hiện các khoảng trống hoặc bất thường trong khối lượng đã được xử lý. Các cấu hình thiết bị chính trong danh mục này bao gồm các đơn vị ghi áp suất độc lập được gắn trực tiếp trên thiết bị jetting, các mạng thu thập dữ liệu đa thông số không dây tích hợp cảm biến áp suất, lưu lượng, dịch chuyển và áp suất lỗ rỗng, các hệ thống cảnh báo tự động kích hoạt cảnh báo khi các phép đo vượt quá ngưỡng thiết kế, và các nền tảng ghi dữ liệu tích hợp cung cấp quyền truy cập theo thời gian thực dựa trên đám mây cho quản lý dự án từ xa. Các thiết bị chuyên dụng bao gồm các bộ chuyển đổi áp suất chênh lệch để theo dõi tính toàn vẹn của cột vữa, các piezometer dây rung cho đánh giá nước ngầm lâu dài, và các hệ thống GNSS RTK cho lập bản đồ lún ba chiều chính xác. Các tiêu chí lựa chọn cho các thiết bị giám sát đặc thù cho hầm bao gồm độ phức tạp của hồ sơ địa kỹ thuật và mức độ không đồng nhất của đất, sự gần gũi của các cấu trúc quan trọng và các giới hạn lún cần thiết, loại vật liệu vữa và các khoảng áp suất tiêm, độ sâu hầm và chế độ nước ngầm, thời gian dự án và nhu cầu giám sát lâu dài, yêu cầu truyền tải dữ liệu (thời gian thực so với định kỳ), và tích hợp với các hệ thống điều khiển jetting tự động. Các yếu tố môi trường như điều kiện bão hòa, biến động nhiệt độ, và tính tương thích hóa học của cảm biến với các vật liệu vữa cũng cần được xem xét. Các tiêu chuẩn ngành liên quan đến giám sát bao gồm EN 1538 (Tường diaphragm), EN 14199 (Cọc vi mô), DIN 4125 (Bơm vữa), ISO 6892-1 (Kiểm tra cơ học), và API RP 65 (Chăm sóc và Sử dụng ống và ống dẫn). Các quy trình giám sát nên phù hợp với các báo cáo cơ sở địa kỹ thuật và các bảng phản ứng hành động kích hoạt lún hợp đồng (TART), đảm bảo rằng việc giám sát có hệ thống thông báo cho các phương pháp xây dựng thích ứng và các điều chỉnh thiết kế theo thời gian thực khi các điều kiện dưới mặt đất được tiết lộ trong quá trình khai thác.