Construção de túneis inteligentes

A construção de túneis é arriscada, com perigos como inundações e cavernas que ameaçam não só os trabalhadores e infra-estruturas envolvidos num projecto, mas também os edifícios próximos. Devido a isto, é importante monitorizar cuidadosamente o ambiente do túnel - e o mais rapidamente possível. Numa sondagem de opinião para o Worldsensing, 63% dos inquiridos disseram que gostariam de monitorizar segmentos de túneis pré-fabricados antes da instalação, durante a fase de pré-fabricação. No entanto, isto simplesmente não foi possível até agora.

No entanto, as coisas mudaram com uma inovação inteligente de túneis do Worldsensing. Na solução de túnel inteligente da Worldsensing, os equipamentos sensores ligados ao novo RCR de fio vibratório são incorporados nos segmentos de betão instalados logo após a passagem de uma máquina de perfuração de túneis (TBM), evitando assim atrasos dispendiosos na instalação e desinstalação de equipamentos.

O fio vibratório RCR começa a fornecer dados directamente uma vez incorporado, permitindo às equipas geotécnicas avaliar a integridade dos segmentos de revestimento dos túneis mesmo antes de serem utilizados no projecto. "O dispositivo pode ser configurado e as leituras podem ser feitas durante o processo de cura do betão, instalação e funcionamento do túnel durante toda a sua vida útil", explicou Sam Buckley, Especialista Técnico de Vendas da Worldsensing, num recente webinar.

Inovações em soluções de túneis inteligentes

A solução de túnel inteligente apresenta várias inovações, tais como a utilização de invólucros poliméricos resistentes e resina isolante para proteger os componentes electrónicos. A antena do registador de dados é posicionada longitudinalmente dentro do invólucro, de modo a não saltar para dentro do túnel.

"Uma pergunta comum que recebemos é, 'Como podemos ter acesso ao registador de dados uma vez que este tenha sido colocado em betão?", disse Buckley no webinar. "É uma resposta muito simples: o registador é colocado muito perto da superfície do segmento. É possível lascar esta fina camada de betão, expondo a tampa do tronco para fazer quaisquer alterações".

Quando um TBM está em funcionamento, a interferência da máquina limitará o alcance das comunicações entre um registador de dados e um gateway a cerca de 100m, disse Buckley. Devido a isto, Worldsensing recomenda colocar um gateway à cabeça da TBM para maximizar a transmissão de dados. Uma vez que o TBM tenha passado para o alcance efectivo de transmissão, o alcance é alargado até 3 km em linha recta ou 800m em torno de curvas.

Redução de riscos e custos

"O VW RCR funciona tanto com arestas como com gateways de nuvens", diz Buckley. "Através da ferramenta de gestão da conectividade, é possível alterar a taxa de amostragem, adicionar correcções [e] calibrações, descarregar os dados brutos, ou reencaminhá-los para software de terceiros".

Estas inovações e mais facilitam a redução de riscos, simplificam a logística e eliminam os cabos, disse ele. "Esta é uma solução sem fios", comentou ele. "Os únicos cabos vão ser a ligação de um sensor com um madeireiro, portanto, externamente, fora do túnel, não há cabo".

Worldsensing estima que a solução de monitorização de túneis poderia resultar numa redução de 25% no tempo e esforço dedicado a actividades manuais e perigosas como a instalação de equipamento, minimizando os custos de capital e operacionais associados a projectos de túneis. Uma área importante de poupança é que, uma vez que o equipamento de monitorização está embutido nos segmentos do túnel, não há necessidade de parar a instalação de túneis enquanto os sensores são instalados.

Construção