隧道结构健康监测——以苏州地铁1、2号线为例 - 52监测网

近些年来，高速、高铁等基础设施建设事业的快速发展，我国隧道建设工作进入了迅猛发展时期，随之而来的各种隧道事故也频频发生，如何对现役营运隧道或新建隧道进行健康诊断和灾害预防与控制就显得极为重要。

光纤传感技术凭借其长距离、分布式、耐腐蚀等优点，成为一种有效的结构健康监测手段。

苏州轨道交通公司对苏州地铁隧道在修建设及运营过程中产生的易产生的变形问题进行分布式光纤监测，该项目将对苏州地铁一号线、二号线及其延线的变形进行光纤监测技术研究。

选取变形较为典型的施工及运营段，对隧道整体变形及渗漏情况进行采用分布式光纤监测技术进行整体监测：对管道衬砌、不均匀沉降及小转弯半径处的应力应变异常进行重点监测。

采用夹具固定安装的方式沿隧道走向布设4应变道感测光缆，监测隧道沿线每一管片4个方位的结构缝变形；同时在变形较大的管片接缝处夹具安装FBG位移传感器来监测隧道轴向变形。

沿隧道走向每个50米，在衬砌管片上通过打孔固定三角支架的方式布设FBG静力水准仪来监测隧道的差异沉降变形。

采用定点夹具固定的方式环向铺设应变感测光缆及FBG缆式应变计，监测隧道横截面的收敛变形。

在管片与岩土体的接触面安装不同方位的FBG应力应变传感器、土压力计及渗压计，监测隧道推进过程中，管片在不同时期的内力及周围各种应力的变化情况。

采用夹具固定安装的方式在隧道拱顶铺设一条多模分布式测温光缆进行隧道温度及渗漏监测。

将内加热光缆铺设在排水通道上方，使用固定夹具固定，可对排水通道中的水位高度进行监测预警。

隧道整体处于相对稳定的状态，整体应变在±25με以内；75m处和170m处出现异常点，最大拉应变达到150με，最大压应变也达到-150με。呈现出拉压大致对称的趋势。

隧道结构整体变形较小，可以说明隧道贯通15天后隧道沉降及围岩固结趋于稳定。定点光缆中间受到拉伸，经现场勘查，此处为隧道出现轻微滴漏现象，导致此处管片出现异常。