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顶管激光导向系统在华南地区最大断面矩形顶管中应用

近日,华南地区最大断面矩形顶管左线隧道历经105天顺利贯通,创造了同型矩形断面顶管(10.5×7.57米)一次顶进188米的国内纪录。顶管激光导向系统在该项目施工中成功应用,并发挥了巨大作用。
此次顶管下穿城市交通主干道——珠海大道,是珠海首次采用顶管法施工的车行下穿隧道,也是目前华南地区最大断面矩形顶管隧道工程。

项目所用的超大断面矩形顶管机“领航号”宽10.42米、高7.57米,为目前华南地区最大断面矩形顶管机。
“领航号”所配备的导向系统,以顶管激光测量仪为核心的顶管激光导向系统。该系统由顶管激光测量仪、顶管里程测量仪、激光经纬仪、无线数传电台、工业控制计算机、导向系统软件组成。
顶管激光测量仪是一款应用了机器视觉、微机电系统技术的光电测量仪器,可直接测量顶管导向激光光斑的平面坐标,以及顶管机头倾角姿态。国内知名顶管机制造商安徽唐兴、江苏广泓的设备已配备该仪器。
 

顶管里程测量仪是一款应用了光电编码器技术的光电测量仪器,可测量顶管的顶进距离与顶进速度。

导向系统软件采集各传感器的数据,经算法处理,在界面上为施工、测量人员提供实时导向信息,包括:顶管机与轴线的偏差、顶管机转动角与俯仰角、顶管进尺与顶速、传感器工作状态等。

系统所有数据交互全部采用无线传输,节约了大量布线成本,在该场景中相比有线传输更具有稳定性。

顶管激光导向系统针对超大断面矩形顶管机的姿态控制难点,有效减少测量误差、提高导向精度,实现顶管施工数字化、信息化。

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