隧道安全步距系统
产品介绍
隧道毫米级步距中枢通过在二衬台车、防水台车、仰拱台车和开挖台车安装基于毫米波雷达的安全步距仪主站和参考点，监测二衬台车、防水台车、仰拱台车（调平层）到掌子面的距离，采用模拟地图实时展示安全步距数据，根据不同的围岩级别设置隧道围岩等级，一旦超过设定值系统自动预警并保存记录，同时安全步距的数据可实时公示到现场的LED信息大屏。
支持隧道围岩等级设置、测量点位类型自定义、超距报警、语音联动报警、报警数据推送存档。步距主站支持人员以及车辆设备的高精度实时定位，
建设一套系统获得多个功能。
一、技术内核：让安全距离“可视化、可预警”
隧道安全步距的本质，是通过控制支护结构与开挖面的空间关系，维持围岩稳定性的动态平衡。传统管理依赖人工拉尺测距，不仅误差高达5-8米，更无法实时响应掌子面推进节奏。新一代安全步距系统融合多源感知技术，将抽象的距离标准转化为精准可控的数字信号，完全适配JTG/T 3660-2025等最新规范对不同围岩级别的步距要求。
（一）核心原理：空间关系的“精准度量衡”
系统采用“UWB+毫米波雷达”双模测距技术，通过在开挖台车、防水台车、二衬台车等关键位置部署主站与参考点，实现多节点间的实时信号交互。主站与参考点通过时间戳同步计算空间距离，结合BIM模型预设的围岩级别参数，自动比对《铁路隧道施工技术规范》中的阈值标准——如Ⅴ级围岩仰拱距掌子面≤40米、二衬距掌子面≤70米的强制要求，形成“实时测距-阈值比对-分级预警”的完整链路。这种技术路线使测距精度达到±10厘米，远超人工测量水平，为安全决策提供精准数据支撑。
（二）性能优势：适配隧道极端环境的“硬核能力”
针对隧道内粉尘密集、电磁干扰强、空间密闭的特殊环境，系统在硬件与软件上实现双重优化，构建起可靠的监测体系：
超强环境适应性：主站与参考点采用IP68防护等级外壳与防爆设计，可在-40℃至85℃的温度范围稳定工作，在青藏高原巴玉隧道强岩爆区、贵州纳晴高速高湿隧道等极端场景中均能正常运行。
稳定长效运行：参考点配备大容量锂电池，续航可达5-6个月，无需频繁充电；主站采用全向防爆天线，信号穿透性强，在200米范围内实现无死角覆盖。
低延迟响应：数据采样周期低至1秒，从步距接近阈值到触发预警仅需3秒，较传统人工巡检效率提升90%以上，为应急处置预留充足时间。
二、系统架构：“端-边-云”协同的全链路解决方案
隧道安全步距系统并非孤立的测距设备，而是由“感知终端+传输网络+智能平台”组成的模块化解决方案，可实现从现场监测到远程监管的全链条穿透，适配单隧道、多项目等不同管理场景。
（一）感知终端：空间距离的“神经末梢”
终端设备以“主站-参考点”为核心，形成立体感知网络，部署灵活且安装便捷：
测距主站：固定于二衬台车等基准位置，负责发起测距请求、接收信号并计算距离，同时集成声光报警器，步距超标时现场发出100分贝警示音，确保作业人员第一时间感知风险。
定位参考点：安装于开挖台车、仰拱作业面等移动节点，主动响应主站信号，自带备用电源，即使隧道临时断电仍能持续工作4小时以上。
辅助感知设备：可选配围岩应力传感器、位移监测仪，实现“步距数据+结构变形”的多维度融合分析，提升风险预判精度。
