地鐵盾構下穿高鐵“互聯網+監測機器人”帶來“上帝視角”

發布日期：2017-04-28來源：中鐵七局三公司編輯：宋珍珍

[摘要]

　　(記者 常魁星 通訊員 趙亮 董志振)“地鐵盾構下穿高鐵涵洞，過去傳統的人工監測，就算24小時不停地測量一天也最多出4份檢測報告。這套自動化監測系統，用16臺全站儀自動對1080個監測點進行全天候測量，測量報告實時互聯網傳輸給相關人員。并且精度更高、省去了人工計算整理數據的時間，可以說它給我們技術人員帶來了‘上帝視角’，給我們此次地鐵盾構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號線17標，項目總工張宗明說起該項目最新引入的“監測機器人”贊不絕口。

　　西安地鐵4號尚北盾構區間，位于西安高鐵北客站“西大門”下，盾構機需下穿已開通運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號線一級風險源。

　　“要命的是該段地質條件為全斷面富水砂層，在此進行盾構施工如同在沙丘里打洞，沉降控制是國際性難題，世界上無成功經驗可以借鑒。我們如果不能把沉降控制5毫米內，高鐵道岔的變形就有可能導致通過該段的列車脫軌，危及旅客的生命安全，如果發生這種事兒我劉建國就成了企業乃至國家的罪人……”項目經理劉建國壓力巨大。

　　為了讓盾構從容不迫地穿過“危險地帶”，中鐵七局三公司投入2000余萬元引進了“自動化檢測機器人”為施工安全保駕護航。

　　該自動化監測系統采用16臺徠卡TS60型“測量機器人”對高鐵涵洞及對應位置隧道上方140米范圍內的軌道、道岔、涵洞結構、邊坡、高壓電桿、接觸網桿、轉轍機等目標物上預設的1080個觀測點進行實時監測。TS60為磁懸浮自動化全站儀，太陽能電池不間斷供電，可以在無人值守的情況下，實現全天24小時自動搜索精確照準、跟蹤、測量、記錄數據，自主完成測量周期。同時評價測量成果、顯示變形趨勢、上傳數據和圖形報告。它減少了傳統意義上觀測中的人為觀測誤差及資料整編分析中可能造成的數據差錯。

　　該系統通過CDMA模塊實時將數據傳輸至項目部指揮中心，相關技術人員通過關注微信公眾平臺，用手機就可隨時查閱數據。當沉降或變形達到預警值時，系統會自動報警并通過互聯網和手機短信向相關人員發布預警信息。

　　16臺監測機器人和1080個監測點組成的龐大監測網將盾構機下穿的高鐵涵洞置于技術人員注視之下，再加上強大的數據分析能力和互聯網的實時傳輸功能，讓一絲一毫的沉降和變形都無處遁形，技術人員依據采集來的大數據進行分析，可以隨時調整盾構機掘進參數，修整盾構機姿態，最大限度的保證了盾構機下穿全斷面富水砂層施工的順利進行。

　　截至目前，在“監測機器人”的庇護下，“秦龍一號”盾構機已于左線成功下穿高鐵涵洞，沉降控制在2毫米之內。右線“秦龍二號”盾構機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“測量機器人”還將繼續工作7個月，于今年10月底完成工后沉降的監測任務。

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