地鐵盾構(gòu)下穿高鐵“互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)測(cè)機(jī)器人”帶來“上帝視角”
2017-05-10
中國路橋網(wǎng)訊（記者?？峭ㄓ崋T趙亮董志振）“地鐵盾構(gòu)下穿高鐵涵洞，過去傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)，就算24小時(shí)不停地測(cè)量一天也最多出4份檢測(cè)報(bào)告。這套自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用16臺(tái)全站儀自動(dòng)對(duì)1080個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行全天候測(cè)量，測(cè)量報(bào)告實(shí)時(shí)互聯(lián)網(wǎng)傳輸給相關(guān)人員。并且精度更高、省去了人工計(jì)算整理數(shù)據(jù)的時(shí)間，可以說它給我們技術(shù)人員帶來了‘上帝視角’，給我們此次地鐵盾構(gòu)下穿高鐵涵洞幫了大忙！”4月18日，在中鐵七局三公司西安地鐵4號(hào)線17標(biāo)，項(xiàng)目總工張宗明說起該項(xiàng)目最新引入的“監(jiān)測(cè)機(jī)器人”贊不絕口。西安地鐵4號(hào)尚北盾構(gòu)區(qū)間，位于西安高鐵北客站“西大門”下，盾構(gòu)機(jī)需下穿已開通運(yùn)營的西寶客專和擬開通的西成高鐵下的一座70米長的涵洞，涵洞上部有12股道，每日通過的高鐵列車80余趟，為西安地鐵4號(hào)線一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源。
“要命的是該段地質(zhì)條件為全斷面富水砂層，在此進(jìn)行盾構(gòu)施工如同在沙丘里打洞，沉降控制是國際性難題，世界上無成功經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。我們?nèi)绻荒馨殉两悼刂?毫米內(nèi)，高鐵道岔的變形就有可能導(dǎo)致通過該段的列車脫軌，危及旅客的生命安全，如果發(fā)生這種事兒我劉建國就成了企業(yè)乃至國家的罪人……”項(xiàng)目經(jīng)理劉建國壓力巨大。
為了讓盾構(gòu)從容不迫地穿過“危險(xiǎn)地帶”，中鐵七局三公司投入2000余萬元引進(jìn)了“自動(dòng)化檢測(cè)機(jī)器人”為施工安全保駕護(hù)航。
該自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用16臺(tái)徠卡TS60型“測(cè)量機(jī)器人”對(duì)高鐵涵洞及對(duì)應(yīng)位置隧道上方140米范圍內(nèi)的軌道、道岔、涵洞結(jié)構(gòu)、邊坡、高壓電桿、接觸網(wǎng)桿、轉(zhuǎn)轍機(jī)等目標(biāo)物上預(yù)設(shè)的1080個(gè)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。TS60為磁懸浮自動(dòng)化全站儀，太陽能電池不間斷供電，可以在無人值守的情況下，實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)自動(dòng)搜索精確照準(zhǔn)、跟蹤、測(cè)量、記錄數(shù)據(jù)，自主完成測(cè)量周期。同時(shí)評(píng)價(jià)測(cè)量成果、顯示變形趨勢(shì)、上傳數(shù)據(jù)和圖形報(bào)告。它減少了傳統(tǒng)意義上觀測(cè)中的人為觀測(cè)誤差及資料整編分析中可能造成的數(shù)據(jù)差錯(cuò)。
該系統(tǒng)通過CDMA模塊實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸至項(xiàng)目部指揮中心，相關(guān)技術(shù)人員通過關(guān)注微信公眾平臺(tái)，用手機(jī)就可隨時(shí)查閱數(shù)據(jù)。當(dāng)沉降或變形達(dá)到預(yù)警值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警并通過互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)短信向相關(guān)人員發(fā)布預(yù)警信息。
16臺(tái)監(jiān)測(cè)機(jī)器人和1080個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成的龐大監(jiān)測(cè)網(wǎng)將盾構(gòu)機(jī)下穿的高鐵涵洞置于技術(shù)人員注視之下，再加上強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力和互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)傳輸功能，讓一絲一毫的沉降和變形都無處遁形，技術(shù)人員依據(jù)采集來的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以隨時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)，修整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)，最大限度的保證了盾構(gòu)機(jī)下穿全斷面富水砂層施工的順利進(jìn)行。
截至目前，在“監(jiān)測(cè)機(jī)器人”的庇護(hù)下，“秦龍一號(hào)”盾構(gòu)機(jī)已于左線成功下穿高鐵涵洞，沉降控制在2毫米之內(nèi)。右線“秦龍二號(hào)”盾構(gòu)機(jī)緊隨其后已成功下穿西寶高鐵，還有110米左右就將完成此次壯舉。此后“測(cè)量機(jī)器人”還將繼續(xù)工作7個(gè)月，于今年10月底完成工后沉降的監(jiān)測(cè)任務(wù)。
