O líder da monitorização remota IoT anuncia solução onde os sensores são pré-integrados nos segmentos de betão usados para alinhar os túneis
Worldsensing, o líder mundial na monitorização de infra-estruturas críticas e civis através da tecnologia IoT sem fios, lançou uma nova solução de monitorização de túneis para melhorar a segurança em túneis.
O conceito inteligente de revestimento de túneis da empresa, revelado no Congresso Mundial de Túneis 2022 em Copenhaga, aborda um grande desafio de segurança na construção de túneis e permite aos engenheiros tomar decisões com base em dados desde a fase inicial da construção do revestimento. Os túneis são estruturas inerentemente instáveis que requerem uma monitorização cuidadosa durante a construção, particularmente quando estão a ser utilizadas máquinas de perfuração de túneis (TBM). À medida que os TBMs criam túneis, colocam revestimentos de betão atrás deles para que a área possa ser acedida sem risco de queda de rochas.
Até agora, o processo de escavação do túnel deve ser interrompido a intervalos regulares para que o equipamento de monitorização possa ser instalado na superfície interna dos revestimentos. A instalação do equipamento pode demorar horas de cada vez, aumentando o custo e a complexidade dos projectos do túnel. Além disso, implica um grau de risco, uma vez que os engenheiros precisam de trabalhar em secções do túnel que não disponham de equipamento de monitorização no local.
Além disso, o equipamento de monitorização instalado durante a construção deve muitas vezes ser removido antes de o túnel entrar em funcionamento, pelo que a capacidade de monitorizar os túneis após a sua construção é reduzida. A inovação lançada pela Worldsensing aborda todas estas questões através da incorporação de equipamento sensor nos segmentos de betão instalados pela TBM, evitando assim atrasos dispendiosos na instalação e desinstalação do equipamento.
Os sensores incorporados permitem às equipas de engenharia obter dados em tempo real sobre a estabilidade do revestimento antes de os revestimentos dos túneis serem instalados. Os dados são transmitidos de forma fiável durante toda a vida útil do revestimento e podem ser analisados utilizando qualquer software de visualização padrão da indústria, melhorando a capacidade das equipas de engenharia para tomarem decisões orientadas para os dados relativos à segurança e integridade das infra-estruturas.
As unidades de monitorização incluem um robusto registador de dados de cinco canais Worldsensing, ligado com segurança a sensores de fio vibratório, tais como extensómetros ou células de pressão. Os registadores de dados estão alojados num invólucro robusto de polímero que pode ser embutido directamente no betão, com o invólucro sentado nivelado com a superfície interna do revestimento do túnel.
Monitoramento de túneis
Durante a construção, o registador de dados pode enviar sinais para um portal instalado até 100 m de distância na cabeça do TBM, proporcionando uma visão quase instantânea e em tempo real da estabilidade do túnel a partir do momento em que o revestimento é colocado. Todos os componentes do dispositivo electrónico são protegidos com resina isolante, ficando apenas as ligações Universal Serial Bus (USB) do dispositivo abertas para efeitos de configuração. O registador de dados é alimentado por baterias que podem durar até uma década, sem necessidade de manutenção.
Esta distância de transmissão de dados é limitada por interferência do TBM, mas uma vez que a máquina de perfuração se tenha deslocado nas comunicações pode mudar para passagens baseadas em túneis até 3 km em linha recta ou 800 m em torno de curvas. "Esta inovação representa um grande passo em frente na segurança e eficiência da perfuração de túneis", disse Matthieu Laville, Director de Vendas Globais da Worldsensing.
"Podemos agora reduzir drasticamente os atrasos envolvidos na instalação e configuração de sistemas de monitorização de túneis, poupando tempo e custos. Uma vez que a tecnologia se baseia completamente no wireless, não há necessidade de cabos e trabalhos de emenda dispendiosos e demorados uma vez que o TBM tenha passado para a frente".
Simplificar a construção de túneis
Laville acrescentou: "Incorporar equipamento de monitorização directamente no revestimento de betão em túneis é uma ideia simples mas altamente inovadora que simplifica a logística durante a construção de túneis, minimizando a necessidade de trabalhos de instalação posteriores".
Worldsensing estima que a solução de monitorização incorporada poderia reduzir o tempo e esforço envolvidos na construção de túneis em até 25%. E o conceito pode ser aplicado a outros tipos de construção, tais como a construção ou instalação de poços, lajes de betão, pilares de pontes, pontes segmentadas, poços de diafragma, fundações pré-fabricadas e pilares e vigas.
"Este lançamento destaca o nosso empenho em melhorar a segurança e a eficiência na indústria da construção", disse Andy Frost, Director de Produtos e Marketing da Worldsensing. "Continuamos a trabalhar com o sector sobre outras formas de acrescentar valor através da monitorização".