高速公路是重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，截至2022年底，我國高速公路總里程達(dá)17.7萬公里。在高速公路修建過程中，遇到各種不良地質(zhì)現(xiàn)象時(shí)，會(huì)不可避免地形成各種類型的邊坡。受地理位置和氣候等影響，不同類型邊坡發(fā)生變形破壞的時(shí)間不定，傳統(tǒng)邊坡監(jiān)測手段難以監(jiān)測。因此，高速公路相關(guān)部門需要采用智能化監(jiān)測預(yù)警手段對(duì)高速公路邊坡開展全生命周期監(jiān)測，為建設(shè)及運(yùn)營提供全方位保障。

項(xiàng)目背景

某高速公路邊坡監(jiān)測項(xiàng)目位于廣西壯族治自治區(qū)，整個(gè)公路沿線深路塹高邊坡眾多，地質(zhì)條件復(fù)雜。受當(dāng)?shù)貋啛釒Ъ撅L(fēng)氣候的影響，長時(shí)間的降雨使得公路高邊坡的結(jié)構(gòu)易于發(fā)生破壞，影響施工及運(yùn)營安全。為此，該高速公路運(yùn)營單位在公路高邊坡安裝GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測邊坡地表變形情況，以確保高速公路施工及運(yùn)營安全。

痛點(diǎn)分析

傳統(tǒng)邊坡監(jiān)測手段多為人工監(jiān)測，存在以下不足：

穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性差

人工監(jiān)測存在較大誤差，尤其在惡劣天氣下，監(jiān)測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性無法保證。

難覆蓋

人工監(jiān)測無法做到監(jiān)測點(diǎn)全面覆蓋，難以實(shí)現(xiàn)高速公路邊坡連續(xù)監(jiān)測。

高成本

人工監(jiān)測成本較高，且危險(xiǎn)系數(shù)高，人身安全難以得到保障。

難管理

人工監(jiān)測增加了管理難度，且現(xiàn)場出現(xiàn)事故時(shí)，不利于維護(hù)的同時(shí)還會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力。

實(shí)施方案

項(xiàng)目采用的是中海達(dá)GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備，設(shè)備通過搭載的多星多頻主板跟蹤全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回預(yù)警管理平臺(tái)，幫助該高速公路運(yùn)營單位及時(shí)了解邊坡安全健康狀況，實(shí)現(xiàn)高速公路的安全運(yùn)行和智慧化管理。點(diǎn)擊獲取詳細(xì)案例>>>>

▲中海達(dá)GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備

作業(yè)過程

監(jiān)測點(diǎn)選取

根據(jù)《廣西省公路邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（DB 45/T 2149-2020）對(duì)該高速公路邊坡風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以選取監(jiān)測點(diǎn)。本次從一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)測點(diǎn)中選擇16處斷面高度大于40米的高邊坡進(jìn)行長期自動(dòng)化監(jiān)測預(yù)警建設(shè)，并選取兩處軟基高填方邊坡開展實(shí)時(shí)位移監(jiān)測。

設(shè)備安裝

該高速公路全線深路塹及軟基高填方邊坡共安裝72套GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備和129套供電系統(tǒng)設(shè)備，設(shè)備通過邊坡表面位移實(shí)時(shí)監(jiān)測，將采集的邊坡信息上傳預(yù)警管理平臺(tái)。

▲設(shè)備安裝

▲設(shè)備安裝

調(diào)試預(yù)警管理平臺(tái)

設(shè)備安裝完成后，調(diào)試預(yù)警管理平臺(tái)。該高速公路運(yùn)營單位通過預(yù)警管理平臺(tái)對(duì)各邊坡的監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、分析。

▲預(yù)警管理平臺(tái)界面

成果展示

目前72套中海達(dá)GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備和預(yù)警管理平臺(tái)已全部上線，并已交付給該高速公路運(yùn)營單位。通過中海達(dá)GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備，該高速公路運(yùn)營單位可以對(duì)高邊坡開展全生命周期監(jiān)測，為高速公路的運(yùn)營管理、養(yǎng)護(hù)維修提供全方位保障。點(diǎn)擊獲取詳細(xì)案例>>>>

▲布設(shè)在公路邊坡上的中海達(dá)GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備

項(xiàng)目總結(jié)

相較傳統(tǒng)邊坡監(jiān)測手段，中海達(dá)GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備具有以下優(yōu)勢：

穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性高

中海達(dá)GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備依托全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)，可以不受天氣影響，實(shí)現(xiàn)該高速公路邊坡全天候毫米級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)測。

全覆蓋

通過在該高速公路邊坡監(jiān)測點(diǎn)安裝中海達(dá)GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備，該高速公路運(yùn)營單位不僅可以全面監(jiān)測各邊坡點(diǎn)，而且還能實(shí)時(shí)了解各邊坡形變狀態(tài)及變化規(guī)律。

低成本

中海達(dá)GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備一次性投入，可長期監(jiān)測高速公路邊坡。

方便管理

中海達(dá)GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回預(yù)警管理平臺(tái)，該高速公路運(yùn)營單位可以及時(shí)了解各邊坡安全健康狀況。一旦邊坡出現(xiàn)異常，該高速公路運(yùn)營單位可以第一時(shí)間向有關(guān)部門發(fā)送預(yù)警通知信息，實(shí)現(xiàn)邊坡隱患早發(fā)現(xiàn)早處置。

借助技術(shù)優(yōu)勢，由GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備、傾角加速度計(jì)、多維監(jiān)測儀、雨量計(jì)、聲光報(bào)警、智能視頻等設(shè)備組成的中海達(dá)公路邊坡智能化安全監(jiān)測預(yù)警解決方案還應(yīng)用在湖南省張桑高速公路、廣東省從化區(qū)105國道等公路邊坡監(jiān)測項(xiàng)目中，為公路的行車安全保駕護(hù)航。

審核編輯 黃宇