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传感器在智能隧道工程中的应用_变形监测与通风控制技术.docx
资料介绍
传感器在智能隧道工程中的应用：变形监测与通风控制技术
1 引言
隧道工程是交通基础设施中施工风险最高、运维难度最大的项目之一。隧道在施工和运营期间需要监测围岩变形、衬砌应力、通风状态和火灾隐患。传感器在隧道工程中实现结构变形监测、通风控制、火灾检测和积水预警，保障隧道施工安全和运营安全。本文解析智能隧道工程中的传感器技术。
2 隧道变形监测传感器
全站仪：在隧道内布设测量棱镜，使用自动全站仪定期测量棱镜的三维坐标，监测隧道拱顶沉降和周边收敛，精度±1mm。全站仪是隧道变形监测最常用的方法。
激光断面仪：使用激光扫描仪扫描隧道的断面轮廓，与设计断面比较，计算超欠挖面积和变形量，精度±2mm。
光纤光栅应变传感器：在隧道衬砌中埋入光纤光栅应变传感器，实时监测衬砌的应变变化，通过应变变化判断衬砌结构的安全状态。
3 通风控制传感器
CO传感器：在隧道内按每100m一个的密度安装电化学CO传感器，量程0—200ppm，精度±2ppm。隧道内CO浓度限值为100ppm，超过限值时自动加大通风量。
NO₂传感器：在隧道内安装NO₂传感器，量程0—10ppm，精度±0.1ppm。NO₂浓度限值为5ppm，超过限值时加强通风。
风速传感器：在隧道内安装超声波风速传感器，监测隧道内的风速，确保通风系统的送风量满足要求。
4 火灾检测传感器
分布式光纤温度传感器：沿隧道全长敷设光纤，利用分布式温度传感技术，连续监测隧道内的温度分布，空间分辨率1m，温度分辨率0.1℃。当温度异常升高时，定位火灾位置，启动消防联动。
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