庆元抽水蓄能电站位于浙江省庆元县，总投资83.35亿元，总装机容量120万千瓦，是庆元县历史上单体投资规模最大的工程。该电站枢纽由上水库、输水系统、地下厂房系统、下水库及地面开关站组成，具备周调节性能，可连续满发9小时，预计 2030 年全部机组投产，年发电量达14.49亿千瓦时。项目主要承担电力系统调峰、填谷、储能及紧急事故备用等职能，对提升清洁能源消纳能力和保障电网安全运行具有重要作用。庆元抽水蓄能电站建设隧道信息化管理平台将以隧道安全管理为核心，构建智能监测和安全防范体系，有效弥补传统方法和技术在监管中的缺陷，变被动 “监督” 为主动 “监控”；体现 “安全第一、预防为主、综合治理” 的安全生产方针。传统的数据监测和安全管理易受人为影响且效率低下，工业 4.0 和物联网技术从根本上提升隧道行业的生产力、生产效率及安全性。通过引入物联网技术，利用高精度传感器、5G，大数据、人工智能等手段，可以有效提高数据真实性、稳定性、实时性。
我司有幸为庆元抽水蓄能电站工程提供施工隧道安全管理设备与系统，为国家的新质生产力和智能建造事业贡献力量！
01 项目背景
上水库位于庆元县岭头乡鱼树坑村南阳溪支流杨溪源头处，控制流域面积 4.04 平方公里，采用混凝土面板堆石坝，最大坝高57.3米，总库容1207万立方米。
下水库位于五大堡乡黄坑湾村松源溪支流杨楼溪一级支流，控制流域面积 7.08 平方公里，混凝土面板堆石坝最大坝高 102 米，总库容1080万立方米。
输水系统与地下厂房包括引水隧洞、压力管道及地下厂房等，安装 4 台 30 万千瓦可逆式水轮发电机组。
1、4 号隧道全长1288m，主要承担施工期上下水库交通连接任务，是上下库连接路建设的重要节点。上下库连接路主要由 3 条隧道串联而成，全长 9.6km 或 9.7km（含隧道 4.4km），4 号隧道是其中之一。
2、XL6-2 隧道属于电站筹建期工程进场路保通段，该保通段含2条隧道共长488m，但未明确 XL6-2 隧道单独的长度数据。
3、通风兼安全洞全长1604m，建设期作为地下厂房 I、II 层开挖的出渣通道，运行期具有厂房通风、紧急疏散等多重功能。
4、进厂交通洞截至 2025 年 3 月，已完成 1118 米开挖，最终长度未明确提及。
02 项目挑战
特殊结构施工难度大：包含斜井（坡度可达 30° 以上）、竖井及长距离隧洞（如通风兼安全洞长 1604 米），常规定位与监控设备在倾斜 / 垂直空间中易出现信号盲区，人员与设备追踪精度不足。
多工序交叉作业安全管控难：开挖、支护、防水、运输等工序同步进行，地下厂房与隧洞群交叉区域人员、车辆、机械密集，易发生碰撞或误入危险区，传统人工管理效率低且漏检率高。
设备环境适应性要求高：隧道内高湿度、水汽侵蚀、爆破粉尘等环境对设备稳定性挑战大，普通监控与传感设备易出现故障，影响数据连续性。
数据传输与集成壁垒：隧洞群分布分散（如进厂交通洞、支洞等多支线），无线信号衰减快，需兼顾施工期临时网络与运行期永久网络的衔接，数据实时上传与多系统联动难度高。
03 解决方案
优化 UWB 定位与监控布局：需将其固定在洞壁二分之一高度处并与洞壁保持一定间距。此安装方式可减少隧道局部弯曲、高低起伏等地形特征对信号的遮挡与干扰，有效保障基站信号稳定性，确保定位精度不受复杂环境影响。
多人员与设备动态隔离：通过 UWB 定位划定电子围栏（如爆破区、地下工厂吊装区），人员误入时定位卡震动报警，同步触发现场声光警示；车辆调度系统联动智能红绿灯与测速雷达，在交叉路口自动调控通行权限，避免拥堵与碰撞。
设备全生命周期防护：UWB 定位基站、气体监测系统、监控摄像头和一键报警系统采用 IP66 防水防尘设计，有效避免潮湿多尘环境影响设备运行；并且气体监测系统距离开挖面距离近，需选用矿用隔爆兼本安型，防止爆破开挖时影响设备运行。
分层级网络架构：短距离隧洞（＜2 公里）采用无线网桥组建局域网，长距离隧洞（如通风洞）采用 “光缆 + 网桥” 混合传输，确保 1080P 视频与定位数据无卡顿；搭建综合看板系统，集成人员、设备、环境数据，实现 “一处报警、全域联动”（如气体超标时自动启动通风设备并限制人员进入）。
•系统 1：UWB人员精确定位系统，基站与定位标签进行通信，定位标签有唯一的信息编号，通过发送标签与基站间的距离，来确定标签的位置，从而确认人员的位置。把接收到的标签信息发送给服务器进行处理定位引擎计算出的标签坐标，可在 PC、平板电脑、手机等任意有浏览器的屏幕显示。TOF 二维定位方案该 UWB 定位方案采用 4 个基站呈 10 米 ×10 米正方形布局，满足主体工厂先导洞后扩大的挖法，通过Tof技术测量标签与基站的距离，突破传统仅能覆盖基站正方形区域内的限制，实现最多 100 米 ×100 米大范围覆盖。核心创新点在于：利用 3 个基站的距离数据通过三角函数原理计算标签位置，第四个基站用于验证定位结果的准确性，兼顾覆盖范围与定位精度。
•系统 2：根据项目前期勘测的实际情况，隧道安装隧道气体监控系统，气体监控系统的设备采用矿用隔爆兼本安型设备，选择不同类型的气体探测器，包括氧气、瓦斯（甲烷）、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等，并将设备通过安装固件安装到防水台车或开挖台车上，同时因为水利隧道曲折较多，通风条件差，气体监测需要增加风感传感器，其作用是通过监测风速、风向辅助判断气体扩散趋势，优化通风效率，提升预警精准度。同时将信号就近接入配电箱中的交换器上通过网络将数据转发到值班中心电脑上进行实时监测，当危险气体浓度超过阈值，联动通风设备，并通过风速传感判断气体疏散情况。
•系统 4：隧道车辆门禁系统，满足公路隧道施工门禁系统技术要求，支持蓝牙识别、无线遥感、支持白、蓝、黄、黑四色车牌高清识别、雷达防砸，能够统一管理，实现对车辆的实时监控和管理。
•系统 5：隧道实名人员管理系统，原理是刷脸和刷卡同时匹配，保证人卡合一，人卡不一致，不予放行，可根据隧道不同班组，设置不同的安全步距值，提供双层告警机制，黄色预警、红色告警。
•系统 6：隧道AI监控管理系统，原理是高清摄像机搭配智能ai盒子，能够识别多种违规行为，如安全帽佩戴、反光衣等，传输稳定，视频流畅，能够实时监测，远程访问，各类移动设备查看，并配备违规预警。
•系统 7：隧道一键报警电话系统，原理是专为隧道施工环境设计的紧急报警装置根据现场情况，在值班室装一台，左右隧道各一台。可以实现脱机报警，也可以实现组网报警。隧道内防爆电话具备防水防尘功能，等级 IP66。可以独立报警，支持一键声光报警，平台直接展示提醒，远程提示。
•系统 8：隧道声光报警广播系统，原理是采用 IP 网络电话的方式，在台车附近安装防爆式网络 IP 电话，在值班室安装普通 IP 网络电话。台车处电话通过无线网桥线，将通信数据链接至洞口值班室，保证通话实时畅通。防电话安装扩音喇叭以及报警灯，当洞口朝里面拨打电话时候，喇叭声 + 报警灯同时工作，方便工人或是相关人员及时接听电话。同时，洞里往外打的时候，只需提起话简，自动拔号，减少光线弱或是环境不好导致拔错。具有高分贝喇叭高亮度灯珠，防爆式一体化设计，IP 电话无线传输，一键提机免拨号，无人接听自动转喇叭，可喊话的功能。
•系统 9：隧道爆破预警系统，原理是由五大核心模块构成：预整控制主机、区域终端设备、智能管理平台、数据通信网络以及集成式声光报警装置，配合部署在控制中心、掌子面、施工机械操作区及隧道出入口等关键节点的 LED 信息屏，构建起立体化预警网络。在实施爆破作业的装药、起爆及安全排查阶段，经授权的安全管理人员通过专用操作终端激活预警程序联动，作业区域同步触发声光报警，洞口 LED 显示屏实时更新爆破作业状态，门禁系统联动播放定向语音提示，非安全组人员禁止入内。
•系统 10：隧道LED大屏显示系统，值班室上方安装指挥中心展示系统，指挥中心展示 LED 大屏采用中间全彩 LED 屏，两边为单红 LED 屏，P10 单红大屏显示隧道内人员信息，气体监测的实时数据，P5 全彩大屏播放企业宣传片、安全宣传片以及洞内视频信息等，平台运用3D可视化技术，将复杂的隧道项目信息转化为直观的数字化模型，增强了项目信息的实时性与可感知性。
04 项目成果
建立标准化应急响应流程，提升复杂环境协同作业能力。
05 公司简介
我司拥有二三十项软著证书，参建100余个铁路公路隧道项目，20余个水利隧道，具备雄厚的技术实力和丰富的项目经验。
06 展望未来
推动隧道安全管理技术标准化应用，为隧道施工安全管理领域贡献更多力量，引领行业向更规范、更安全的方向发展。
