一、方案概述

隧道施工中 二衬台车至掌子面区段 地质风险极高，易发坍塌、涌水等重大事故。本系统严格依据《铁建设【2008】160号》等国家规范，通过毫米波雷达测距技术实现关键施工间距精准管控：
强制性安全阈值：

  • 仰拱距掌子面：Ⅰ~Ⅲ级围岩≤90m，Ⅳ~Ⅵ级围岩≤35m
  • 二衬距掌子面：Ⅰ~Ⅱ级围岩≤200m，Ⅳ级≤90m，Ⅴ级以上≤70m
  • 数据实时推送至业主/监理/集团三级管理平台
    工程实证：已在济枣、杏花隧道等300余座隧道稳定运行，数据连续准确率达99.7%

二、系统功能特点

1. 实时步距监测

  • 动态采集二衬、仰拱、掌子面间距数据
  • 现场LED屏自动公示实测值与阈值对比
    2. 智能预警机制
  • 围岩等级自适应报警阈值（如Ⅳ级＞35m触发）
  • 洞内声光报警器+平台弹窗双重警示
    3. 掘进里程统计
  • 基于位移传感器自动计算开挖进尺
  • 生成施工进度数字化档案
    4. 多平台互通
  • 支持4G/网桥/光纤传输
  • 无缝对接集团BIM管理平台
    5. 历史追溯系统
  • 步距波动趋势曲线分析
  • 报警事件关联处置责任人记录
三、设备安装规范

关键组件部署

设备类型安装位置技术规范主站二衬台车顶部全向天线垂直向下，距金属面≥30cm仰拱参考点防水台车侧壁支架防护等级IP68，防爆天线密封安装掌子面参考点开挖台车前端抗冲击外壳，耐粉尘浓度≥200mg/m³供电与防护

  • 主站：220V市电+UPS电源（断电续航≥8h）
  • 参考点：军工级锂电池（6个月免维护）
  • 所有线缆穿镀锌钢管固定，接头热缩密封
四、软件管理平台

核心功能模块

  1. 步距动态监测页
    • 显示洞口至二衬台车距离（未支护段）
    • 实时更新三测点间距：
      二衬台车位置：K25+380
      仰拱参考点：K25+415（超阈值↑5.2m）
      掌子面位置：K25+450
  2. 参数配置中心
    • 下拉菜单选择围岩等级（自动匹配国标）
    • 自定义报警缓冲值（如阈值+3m）
  3. 数据库管理系统数据库类型关键字段步距记录时间/桩号/实测值/设备状态/同步标记报警事件起始时间/处置人/处理措施/关闭确认状态
  4. 决策分析看板
    • 按围岩等级统计月均超标频次
    • 生成步距-事故关联分析报告