Quan trắc đường hầm bằng công nghệ Worldsensing tại dự án Lyon–Turin

Công nghệ quan trắc đường hầm của Worldsensing được Sixense Monitoring ứng dụng tại dự án đường sắt Lyon–Turin, một trong những công trình hạ tầng ngầm quy mô lớn tại châu Âu. Với hệ thống gần 2.000 bộ ghi dữ liệu, kết hợp mạng cảm biến không dây và nền tảng giám sát tập trung, giải pháp hỗ trợ theo dõi biến dạng kết cấu, phát hiện sớm những bất thường và nâng cao an toàn trong quá trình thi công đường hầm.

Ứng dụng công nghệ Worldsensing và giải pháp quan trắc của Sixense tại dự án hầm đường sắt Lyon–Turin (TELT), châu Âu

WorldSensing là công ty hàng đầu thế giới về công nghệ kết nối IoT phục vụ giám sát từ xa, cung cấp các giải pháp kết nối không dây tiên tiến, bảo mật và có khả năng mở rộng linh hoạt. Với hơn 10 năm kinh nghiệm và trên 3.000 mạng lưới đã triển khai trên toàn cầu, WorldSensing giúp nâng cao hiệu quả giám sát, phát hiện sớm rủi ro và hỗ trợ ra quyết định dựa trên dữ liệu, góp phần đảm bảo an toàn hoạt động trong các lĩnh vực khai thác mỏ, địa kỹ thuật và xây dựng hạ tầng.

1. Tổng quan dự án:

Dự án hầm đường sắt cơ sở Mont Cenis thuộc tuyến Lyon–Turin (TELT) là một trong những công trình hạ tầng giao thông quy mô lớn tại châu Âu. Hầm chính có chiều dài dự kiến khoảng 57,5 km, xuyên qua dãy Alps và kết nối Pháp với Ý.

Điều kiện địa chất phức tạp, áp lực đất đá lớn và chiều sâu chôn lấp cao khiến quá trình đào hầm tiềm ẩn nhiều rủi ro như biến dạng kết cấu chống đỡ, hội tụ tiết diện hầm, dịch chuyển đất đá và phát sinh ứng suất trong các cấu kiện bê tông.

Để đáp ứng yêu cầu giám sát liên tục, Sixense Monitoring triển khai hệ thống quan trắc địa kỹ thuật tự động, sử dụng thiết bị thu thập dữ liệu của Worldsensing nhằm theo dõi các thông số quan trọng trong quá trình đào hầm bằng máy đào hầm TBM và phương pháp khoan nổ.

2. Triển khai hệ thống quan trắc tự động trên 46 km đường hầm

Theo nội dung tài liệu nguồn, hệ thống được thiết kế để vận hành 24/7, thu thập dữ liệu từ nhiều loại cảm biến địa kỹ thuật và kết cấu tại các khu vực thi công đồng thời.

• 1.975 bộ ghi dữ liệu Worldsensing: Kết nối với các thiết bị đo như extensometer, cảm biến biến dạng, thiết bị đo độ mở khe nứt và load cell.
• 14 gateway kết nối qua mạng cáp quang: Thu thập và truyền dữ liệu từ mạng cảm biến trong hầm về hệ thống xử lý trung tâm.
• 12 bộ lặp tín hiệu (repeater): Hỗ trợ truyền dữ liệu không dây trong đường hầm dài, có đoạn cong và bị hạn chế khả năng truyền sóng.
• Quan trắc khung kích TBM và vòng vỏ hầm bê tông: Cảm biến biến dạng- dạng dây rung được lắp tại khung chịu lực; một số thiết bị đo được tích hợp trực tiếp vào cấu kiện bê tông đúc sẵn từ giai đoạn sản xuất.

Dữ liệu quan trắc, kết hợp với kết quả đo đạc bằng hệ thống gương phản xạ và thiết bị khảo sát Cyclops của Sixense,

được tích hợp vào nền tảng Beyond Monitoring để theo dõi tập trung và trực quan hóa.

3. Giám sát biến dạng kết cấu theo thời gian thực

Một điểm nổi bật của giải pháp là khả năng giám sát biến dạng ngay từ thời điểm các vòng vỏ hầm bê tông được lắp đặt. Bộ ghi dữ liệu kết hợp cảm biến tự động thu thập thông tin về biến dạng và ứng suất, hạn chế nhu cầu triển khai dây dẫn bổ sung sau khi lắp đặt cấu kiện.

Đối với hệ thống TBM, cảm biến gắn trên khung kích hỗ trợ theo dõi lực và biến dạng phát sinh trong quá trình vận hành. Dữ liệu cập nhật theo chu kỳ cài đặt giúp đội ngũ kỹ thuật nhận biết thay đổi bất thường và đánh giá trạng thái làm việc của kết cấu.

Các thiết bị đo độ nghiêng bằng laser Worldsensing tích hợp với nền tảng uMonitor của UBY. Phần mềm đám mây tiếp nhận dữ liệu khoảng cách và độ nghiêng thô theo thời gian thực, tự động chuyển đổi các chuyển động kết cấu thành phân tích xu hướng mặt cắt ngang, bản đồ nhiệt và thông báo cảnh báo tự động.

4. Lợi ích của giải pháp quan trắc tự động

• Nâng cao an toàn thi công: Hạn chế việc đo đạc thủ công thường xuyên tại gương đào và khu vực đang vận hành TBM, giảm mức độ tiếp xúc của nhân sự với môi trường có nguy cơ cao.

• Phát hiện sớm biến dạng bất thường: Dữ liệu cập nhật liên tục giúp kỹ sư nhận diện xu hướng dịch chuyển, biến dạng và thay đổi ứng suất để chủ động kiểm tra, đánh giá rủi ro.

• Truyền dữ liệu linh hoạt trong môi trường ngầm: Mạng cảm biến không dây kết hợp gateway, repeater và cáp quang hỗ trợ truyền dữ liệu tại các đường hầm dài, nơi tín hiệu vô tuyến bị hạn chế.

• Tối ưu chi phí và quản lý dữ liệu: Cấu hình ghi dữ liệu đa kênh có thể giảm số lượng thiết bị cần dùng trong một số ứng dụng; dữ liệu được tập trung trên nền tảng phần mềm để theo dõi và phân tích.

5. Ý nghĩa đối với các dự án hạ tầng ngầm

Dự án TELT cho thấy vai trò của công nghệ quan trắc tự động trong quản lý rủi ro địa kỹ thuật và kết cấu đối với các công trình đường hầm quy mô lớn. Việc kết hợp cảm biến chuyên dụng, hệ thống ghi dữ liệu không dây, hạ tầng truyền dẫn và nền tảng quản lý tập trung hỗ trợ chuyển từ đo đạc định kỳ sang giám sát dựa trên dữ liệu cập nhật thường xuyên.

Giải pháp có thể được tham khảo cho các dự án đường hầm giao thông, hầm thủy điện, công trình ngầm đô thị và các công trình có yêu cầu quan trắc địa kỹ thuật trong điều kiện thi công phức tạp.

Mọi thông tin chi tiết xin liên hệ: 

Công ty cổ phần Công nghệ và Tư vấn CIC 

Hotline: 084 868 2535

Email: info@cic.com.vn