基于无线局域网的特长隧道施工洞内通讯

基于无线局域网的特长隧道施工洞内通讯

?

隧道/地下工程?

基于无线局域网的特长隧道

施工洞内通讯

李广臣周雁领

(中国铁建十八局集团有限公司隧道工程公司天津300222)

摘要隧道施工洞内通讯方式,随着隧道长度的不断增大,通讯技术水平的不断提高而进步.当洞内前后作业

面较多,前后分布范围较广,通讯距离长且存在大量钢结构时,就会给通讯工作提出更高的要求,比如采用TBM施

工的特长隧道,同时施工二次模筑混凝土衬砌的工况条件,此时如果采用电缆通讯则会产生较大的信号衰减而增

设很多信号放大器;如果采用光纤通讯则会投入较多的中继站以及产生较高的维护成本,而基于无线局域网的洞

内通讯技术则更为合适,组网简单,安装和维护方便,故障率低,通话质量高.

关键词无线局域网特长隧道TBM同步衬砌

中图分类号U453文献标识码B文章编号10o9—4539(2011)12—0o69一o4 CommunicationBasedonWirelessLANUsedinSuperlongTunnel

LiGuangchen,ZhouYanling

(ChinaRailway18BureauGroupCo.Ltd.,Tianjin300222,China) AbstractWiththeincreasinglengthofthetunnel,continuousimprovementofcommunicatio nskillshasbeenmade.in—sidecommunicationofthetunnelconstructionalsomadeprogress.Thenumberofworksurfa ce,broaddistribution,long communicationdistanceandtheexistenceoflargequantityofsteelstructuresimposehigherd emandoncommunicationsuch

asTBMconstructioninsuperlongtunne1.Dunngconcreteliningrecastingconstruction,man ymoreamplifiersareneeded tocountersignalattenuationofcablecommunication.Whileopticcommunicationrequires manymorerelaystationsand

highercost.maintenancetheInsidetunnelcommunicationofSuperlongTunnelconstruction basedonWirelessLANismore

suitableforitssimplenetworking,easyinstallationandmaintenance,lowfailurerateandgoo dvoicequali~.

KeywordswirelessLAN;superlongtunnel;TBM;synchronizationlining

1中天山隧道概况及施工期通讯要求

南疆铁路吐库二线中天山隧道全长22.456km,

进口段13.5km采用1台TBM施工,同时利用2部

同步衬砌台车施做二次模筑混凝土衬砌,且要求在二

者之间完成辅助洞室施工.

中天山隧道四壁属于半导电的有耗介质,中间

为空气,隧道内有衬砌台车及机车等金属物体和障

碍物,且有机车来往通行使电波遭受多重反射,散

射和吸收,从而产生多径干涉和附加能量损耗.因

隧道较长,不仅给隧道的维护和管理增加了难度,

也对隧道的维护和管理提出了更高的要求.很显

然一般隧道内的设施已不能满足需要.必须设置

无线通信系统,解决流动工作人员之间以及流动工

作人员与固定人员的联系,以增强隧道的通过能

力,及时准确地处理各种事态.结合隧道维护和管

理特点,隧道无线通信系统必须满足以下基本要

求:系统必须解决隧道内场强覆盖问题,以保证流动

工作人员在隧道内任何位置都能通话;系统应具有很

强的功能,能进行选呼,组呼和通播;系统应能与隧

道内外的有线电话机互联,保证两系统用户可以相呼

收稿日期:2011—06—13

铁道建筑技术RAfLW_AyC0~S丁尺UC'r10NTECHN0LOGy2011f12J69 ?

隧道/地下工程?

叫;系统稳定可靠,日常维护量小;系统工程造价低.

2长大隧道施工常用通讯手段

在长大隧道施工中,常用电话线连接固定电话

机的方式实现隧道内和施工场地及营区的通讯联

络.有线连接有高稳定性,通信质量好等优点,但

是中天山隧道施工要求隧道开挖和衬砌施工同时

进行.有线通讯受到严重考验,在施工过程中不可

避免地对有线设备造成损坏,造成通讯中断,有线

通讯设备故障切除慢,且故障点均需人工查找,工

作量大,效率低,随着隧道开挖的距离加长,维护和

保养的难度极大.如采用大功率对讲机,对讲机使

用方便,但信号质量差,频道少,不能满足多用户使

用.鉴于此,决定在隧道和衬砌施工中使用无线通

讯技术.无线通讯组网简单,安装调试简便,设备

故障率低,免于日常维护,通话质量高,一期投资小.

3中天山隧道无线通讯方案

3.1无线通讯组网方式

解决隧道无线通讯问题首先必须符合国家无

线电频谱管理规划及当地无线电管理部门允许的

频率使用范围.结合本通讯网的用途及规模来进

行组网设计.以下是几种无线通讯组网方式.

(1)方式一:单基站,中继器,漏泄电缆方式.

该方式电波传播系统由漏泄电缆,多信道中继

器,分路器,合路器等组成.在隧道口设集群基站,

监测总机,基站信号通过吊挂在隧道壁漏泄电缆传