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Monitoramento da construção de túneis para a extensão da linha de metrô U5 na Alemanha

País Alemanha
Setor Construção
Tipo de projeto Monitoramento da construção de túneis
Produto principal Solução de monitorização

Desafio

O U5 Stadtbahn Europaviertel é um projecto de ampliação da linha de metro que tem como objectivo fornecer transportes públicos para uma nova zona urbana com áreas comerciais, um parque, 3.800 lares e 30.000 pessoas em Frankfurt. O troço subterrâneo da linha de metro U5 envolve dois túneis com um comprimento total de 1.720 m (860 m para cada túnel). Devido à fragilidade das infra-estruturas circundantes e aos riscos gerais de escavação dos túneis, o Grupo PORR, empreiteiro seleccionado pelo proprietário do projecto SBEV, necessitou de instalar equipamento de monitorização sem impacto nos trabalhos de construção ou perturbação do tráfego urbano.

Foto cortesia da SBEV GmbH/Klaus Helbig

Solução

O parceiro do projecto Angermeier Ingenieure instalou cerca de 100 sensores geotécnicos e 400 pontos de monitorização geodésica para realizar uma monitorização precisa através do projecto do túnel. Extensómetros de vários pontos foram localizados em vários pontos ao longo do túnel sob áreas públicas e estradas. E para automatizar a aquisição de dados sem instalar cabos longos e dispendiosos, os extensómetros foram ligados a registadores de dados de 5 canais de fio vibratório Worldsensing. Um tilímetro biaxial sem fios, que serve como sensor e nó num só, foi instalado para monitorizar a inclinação das estruturas circundantes.

Os registradores de dados alimentados por bateria, instalados em um poço coberto para evitar vandalismo, enviam os dados sem fio para um gateway instalado em um escritório temporário no local. A partir daí, a rede transmite os dados para um sistema de avaliação e visualização.

Para a conectividade, Worldsensing utiliza LoRa, uma tecnologia sem fios de longo alcance e baixa potência utilizada por redes IoT em todo o mundo. As características do sistema incluem:

  • Sinais de rádio até 32 vezes mais fortes do que os de outros sistemas de monitoramento sem fio - suficientemente fortes para penetrar através de câmaras de visita metálicas.
  • Uma topologia de rede estelar que pode cobrir um alcance de até 2,5 milhas/4 quilômetros em um túnel sem repetidores.
  • Dispositivos de borda de baixa potência que podem durar até 10 anos ou até a conclusão do projeto, por volta de 2025.

Benefícios

A solução de monitorização elimina a necessidade de cablagem dispendiosa que poderia perturbar o tráfego e os trabalhos de construção. A instalação do sistema é simples e os dados podem ser adquiridos mesmo a partir de sensores dentro de câmaras de visita.

Em última análise, o sistema de monitorização contribui para a segurança não só dos trabalhadores, mas também das pessoas que vivem e trabalham no centro da cidade.

Monitoramento da construção de túneis para a extensão da linha de metrô U5 na Alemanha

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