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导向与监测

精确按照设计路线前进

________________ 需要以最高精度,在整条掘进路线上为隧道掘进机提供控制和导向,直至最终贯通。为实现这个目标,在海瑞克的所有项目中均使用了可靠的导向系统——海瑞克子公司VMT GmbH的产品之一。导向系统确定机器的准确位置和移动方向,并向项目的所有参与人员实时显示位置和方向数据。即使在可见度极差和最恶劣的地质条件下,隧道掘进机仍能以稳定的速度,沿规划的隧道走线,在可控的条件下向前推进。利用先进的信息和监测系统,通过实时监测和流程数据管理,可以确保准确显示钻进方向以及优化掘进作业。

在长距离隧道中实现毫米级导向精度

激光经纬仪及激光靶 构成精确导向系统,用于为隧道掘进机准确导向。

导向系统专门订制,满足每个隧道项目的具体要求。隧道路线的几何特性、隧道直径、机器类型和成本效益是选择一个最合适的导向系统的核心标准。导向系统的基本要素是激光经纬仪和安装在机器上的激光靶。光感目标靶安装于隧道掘进机的盾体或车架,在安装时准确定位。激光经纬仪安装于隧道内壁,在整个掘进过程中持续监测激光靶标的位置,以及确定隧道中心轴线的位置。系统显示测量方向,并生成一束可见激光显示相对于隧道中心轴线的水平和垂直方向的偏差。系统硬件性能可靠,并能承受强烈的振动,在硬岩地质条件下亦是如此。

+ 沿规划的隧道轴线(包括曲线段)进行目标明确的精确导向

+ 识别和控制隧道掘进机的当前位置和移动方向

+ 通过监测系统控制掘进过程中的操作,提升了安全性及操作进程的自动化

顶管过程中的明确方向指引

U.N.S.通用导向系统标准化系统部件可扩展,可重复利用。

直线隧道一般比较少见,即使是用顶管工艺挖掘的隧道,直线隧道也不多见。限于地质条件和地形,掘进路线中一定会有弯曲段或高度落差。施工单位利用海瑞克开发的U.N.S.通用导向系统(Universal Navigation System),一种模块化导向系统来保持方向,特别是在顶管工艺施工中。对于长度在200米以内的直线路段,则在始发井中安装一台激光发射器,与掘进机后部的激光靶保持通视,据此识别相对于目标值的水平和垂直偏差。利用基准模块,可扩展导向系统。对于长达400米的较长直线路段,为避免折射的影响,可以添加一个液位水准测量装置进行垂直偏差控制。在隧道掘进机上安装一台寻北陀螺仪(不需要与始发井中的参考模块有通视要求),可以克服更长的距离,更大的坡度和曲线。

管片衬砌与顶管推进作业的监测

即使在长距离隧道中,也能实现毫米级精度

为提升隧道掘进作业的安全性以及隧道结构的质量,VMT开发了监测系统,用于实现作业流程的监测和自动化。隧道掘进过程中,该系统为掘进机操作员提供额外信息和监控参数。例如,管片衬砌软件计算出最佳的管环构造,并监测管环的变形情况。这样,可以保证在管片拼装的过程中优化管环选型,实现其最大稳定性。

对于较长的曲线隧道,顶管推进监测系统监测膨润土润滑情况。通过测量管段间隙值,计算出最大容许顶推力,避免对管段造成损害。

利用传感器对隧道路线上方的地形和建筑物进行监测,识别变形情况,提供预警和报告管理功能,以便在损害发生之前进行相关数据分析。只需输入访问密码,即可在线读取全部数据和图表。因此,项目所有相关人员均可随时随地获取全部相关信息。

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