一、項(xiàng)目概況
蘇錫常南部高速公路是國家發(fā)改委和交通運(yùn)輸部確立的支撐“三大戰(zhàn)略”發(fā)展的地方高速公路，是江蘇省“五縱九橫五聯(lián)”高速公路網(wǎng)規(guī)劃中“橫六”的重要組成部分，其交通意義重大，項(xiàng)目建成后將提供南京至上海的又一便捷通道，提升滬寧通道作為國家綜合運(yùn)輸大通道的功能作用。太湖隧道作為南部高速的咽喉工程，隧道全長10.79公里，設(shè)計(jì)車速100km/h，采用圍堰明挖法施工，橫斷面包含兩孔一管廊，隧道雙孔結(jié)構(gòu)凈寬34.9m（單孔凈寬17.45m），全線采用六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，雙側(cè)有3.5m緊急停車道。
隧道內(nèi)路面基本不受太陽輻射及降雨的影響，隧道外路面結(jié)構(gòu)暴露于外界環(huán)境中，受氣候等自然作用影響較大，隧道進(jìn)出口段路面結(jié)構(gòu)位于兩者之間，呈過渡狀態(tài)，且進(jìn)出口位置縱坡較大，溫度場變化及結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)更為復(fù)雜。
太湖隧道預(yù)計(jì)到2040年日交通最高可達(dá)94277PCU/日，設(shè)計(jì)年限內(nèi)（20年）累計(jì)軸載作用次數(shù)為2.07×108次，為特重交通荷載等級，鋪裝長期使用性能面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)，尤其進(jìn)出口大縱坡路段受力更加不利。混凝土基面由于對溫濕度敏感而帶來的脹縮性特點(diǎn)，隧道變形縫過大的伸縮變形量會加快防水結(jié)構(gòu)損壞，不利于隧道整體安全。為此，有必要對太湖隧道進(jìn)出口鋪裝軸載、進(jìn)口鋪裝溫濕度狀態(tài)、隧道鋪裝系柔性拼接縫變形及溫濕度進(jìn)行感知，支撐隧道安全管理。
二、測點(diǎn)布置
2.1柔性拼接縫變形及溫濕度感知
為了解隧道柔性拼接縫全周期實(shí)際服役環(huán)境溫度及濕度條件，測試柔性拼接縫變形情況和使用效果，建立柔性拼接縫變形及溫濕度狀態(tài)感知系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測柔性拼接縫的溫濕度條件以及變形情況，支撐太湖隧道柔性拼接縫變形特征及長期使用性能跟蹤觀測研究。
（1）縱斷面
縱向覆蓋隧道全長，平均每隔600m設(shè)置一處，雙向共計(jì)40處，縱向共設(shè)置20處柔性拼接縫監(jiān)測斷面。
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序號 |
柔性拼接縫類別 |
監(jiān)測斷面樁號 |
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1 |
樹脂基柔性拼接縫 |
K24+100 |
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2 |
K24+160 |
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3 |
瀝青基柔性拼接縫 |
K24+620 |
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4 |
K25+220 |
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5 |
K25+820 |
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6 |
K26+420 |
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7 |
K27+020 |
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8 |
K27+620 |
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9 |
K28+220 |
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10 |
K28+820 |
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11 |
K29+420 |
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12 |
K30+020 |
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13 |
K30+620 |
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14 |
K31+220 |
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15 |
K31+800 |
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16 |
K32+400 |
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17 |
K33+040 |
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18 |
K33+660 |
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19 |
樹脂基柔性拼接縫 |
K34+220 |
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20 |
K34+280 |
（2）橫斷面
考慮到重車道和行車道高重載交通特征，盡量避免交通荷載對傳感器的直接反復(fù)作用影響，橫向測點(diǎn)重點(diǎn)布置于超車道中間部位，以延長變形傳感器以及溫濕度計(jì)的使用壽命。
圖3.1-2柔性拼接縫變形和溫濕度感知平面布置圖（雙向）
三、傳感器型號
3.1柔性拼接縫變形及溫濕度感知
（1）位移計(jì)傳感器
柔性拼接縫變形監(jiān)測采用位移計(jì)傳感器，選擇自復(fù)位式位移計(jì)精度高，且尺寸適中便于安裝。將位移計(jì)分別固定于縫兩側(cè)，當(dāng)柔性拼接縫變形時，將帶動位移計(jì)的測桿伸縮變形，伸縮桿變形影響電阻信號發(fā)生變化，通過電阻信號與變形量的關(guān)系輸出相應(yīng)的位移量。
（2）溫濕度傳感器
受柔性拼接縫寬度及厚度尺寸限制，在滿足傳感器測量精度和安裝便捷性能外，要求溫濕度傳感器尺寸應(yīng)盡可能小。柔性拼接縫溫度和濕度環(huán)境監(jiān)測采用溫濕度一體傳感器，傳感器長度≤5cm、直徑≤1cm、濕度精度±3%、溫度精度0.1℃。
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項(xiàng)目 |
技術(shù)要求 |
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濕度測量范圍 |
0-100%RH |
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溫度測量范圍 |
-40-85℃ |
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濕度測量精度 |
±3%RH |
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溫度測量精度 |
0.1℃ |
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響應(yīng)時間 |
10s |
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尺寸 |
5cm（長度）×1cm（直徑） |
四、現(xiàn)場安裝圖片以及數(shù)據(jù)
