Kluczowym elementem projektu odwadniania kopalni Ibbenbüren w północnych Niemczech jest budowa tunelu o długości 7,4 km w celu odprowadzenia wód gruntowych z dawnej kopalni węgla. Projekt, który ma zostać ukończony w 2025 r., wiąże się z wyjątkowymi wyzwaniami technicznymi, które wymagają precyzyjnego monitorowania w czasie rzeczywistym.
VMT, lider w dziedzinie monitorowania tuneli, został zatrudniony przez wykonawców Wayss & Freytag i Züblin do nadzorowania monitorowania tunelu.
VMT wybrało zaawansowane czujniki bezprzewodowe Senceive, aby sprostać specyficznym wymaganiom tego projektu.
Podjęcie wyzwania: Żwir grochowy i zbieżność pierścieni
Jedną z nietypowych cech projektu tunelu Ibbenbüren było zastosowanie żwiru groszkowego zamiast tradycyjnej zaprawy cementowej do wypełnienia przerwy między prefabrykowaną okładziną segmentową a otaczającym gruntem. Zastosowanie żwiru groszkowego zostało określone ze względu na jego właściwości drenażowe, ale wprowadziło zmienność w podłożu pierścieni, co sprawiło, że monitorowanie zbieżności i deformacji stało się krytyczne. W przeciwieństwie do zaprawy stosowanej pod ciśnieniem, wiązanie żwiru groszkowego nie ma takiego samego poziomu spójności, więc pośrednia kontrola nad pierścieniami tunelu poprzez precyzyjne pomiary była niezbędna.
Jak działa system pomiaru zbieżności pierścieni VMT?
Aby zapewnić stabilność pierścieni tunelu, firma VMT wybrała trójosiowe czujniki nachylenia firmy Senceive do systemu pomiaru zbieżności pierścieni (RCMS). RCMS działa przy użyciu tych małych węzłów czujników nachylenia (inklinometrów) zamontowanych na każdym segmencie monitorowanych pierścieni. Precyzyjne czujniki pochylenia MEMS w węzłach wykrywają wszelkie zmiany w obrocie segmentów, które można wykorzystać do określenia deformacji lub konwergencji w konstrukcji tunelu.
Dane z węzłów czujników są przesyłane przez bezprzewodową sieć (FlatMesh™) do bramy (Gateway), która przekazuje informacje do systemu wizualizacji danych w celu ich oceny. Eksperci ds. monitorowania VMT płynnie integrują dane z innymi platformami, takimi jak TUnIS Navigation Office i MODUS, umożliwiając łatwe przesyłanie i dalszą analizę danych.
RCMS - System pomiaru konwergencji pierścieniowej
Trójosiowe czujniki nachylenia zamontowane na pierścieniach tunelu - używane do pomiaru zbieżności tunelu
Strategiczne rozmieszczenie i optymalizacja czujników
W typowym projekcie drążenia tuneli monitorowane są zazwyczaj dwa lub trzy pierścienie, rozmieszczone w odległości od 20 do 40 metrów od siebie. Po stwardnieniu zaprawy i osiadaniu skał czujniki są usuwane i montowane na nowych pierścieniach w celu kontynuowania procesu monitorowania. Metodologia ta zapewnia ciągłą i precyzyjną ocenę integralności strukturalnej tunelu.
W przypadku tego projektu ustalono, że wymagana jest większa gęstość danych. W związku z tym zespół VMT utworzył 10 przekrojów pomiarowych, rozmieszczonych w odległości 10 metrów od siebie, obejmujących długość co najmniej 100 metrów. Taka konfiguracja pozwoliła na optymalizację szybkości transmisji czujników, precyzyjne dostrojenie systemu w celu uzyskania maksymalnej wydajności i dokładności danych.
Dlaczego projekt Ibbenbüren jest ważny dla VMT?
Projekt Ibbenbüren wyróżnia się jako jedno z największych dotychczasowych zastosowań systemu pomiaru zbieżności pierścieni (RCMS) firmy VMT, potwierdzając jego wydajność w trudnych warunkach drążenia tuneli. Czujniki pochylenia mają fundamentalne znaczenie dla tego procesu, zapewniając precyzyjne, wiarygodne dane potrzebne do monitorowania konwergencji, a inżynierowie są zdalnie powiadamiani o wszelkich niepokojących zmianach strukturalnych.
Wdrażając zautomatyzowany system, który eliminuje potrzebę ręcznej oceny danych, RCMS firmy VMT zapewnia spójne monitorowanie w czasie rzeczywistym, znacznie zwiększając zarówno bezpieczeństwo, jak i wydajność całego procesu budowy.
Budowanie przyszłości dzięki innowacjom
W miarę jak tunel odwadniający kopalni Ibbenbüren zbliża się do ukończenia, decyzja VMT o zastosowaniu technologii bezprzewodowej Senceive podkreśla znaczenie dokładnego monitorowania w czasie rzeczywistym w wymagających środowiskach oraz ich zaangażowanie w dostarczanie innowacyjnych, precyzyjnych i niezawodnych rozwiązań monitorujących.
Sprawdź ofertę monitoringu obiektów Senceive:
Źródło: senceive.com