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隧道智能檢測設(shè)備“上任” “地下工作”效能雙倍提升
2021年08月31日 11:57:40 來源：化工儀器網(wǎng) 作者：江魚 點(diǎn)擊量：8713

檢測和控制施工期或現(xiàn)役營運(yùn)隧道尤為重要。定期檢測隧道以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決隧道隱患，確保列車安全運(yùn)行。近日，檢測設(shè)備迎來新動(dòng)向。由廣州地鐵集團(tuán)牽頭北京城建勘測設(shè)計(jì)研究院自主研發(fā)的多位一體的移動(dòng)測量設(shè)備應(yīng)用于廣州地鐵十八號(hào)線檢測中，隧道檢測開啟智能化大門。

　　【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】  技術(shù)、產(chǎn)業(yè)彼此融合、相互支撐，構(gòu)建技術(shù)生態(tài)圈，形成新型產(chǎn)業(yè)模式。在“技術(shù)時(shí)代”背景下，智能檢測落地開花，廣泛用于多個(gè)行業(yè)，地下工程建設(shè)也在其列。
 
　　地下工程包括地鐵、隧道等，其易受火災(zāi)、結(jié)構(gòu)損傷退化、地質(zhì)條件惡化、自然災(zāi)害等影響，尤其是在建設(shè)階段，場站及區(qū)間隧道周邊基坑開挖等施工可能會(huì)引起隧道變形，隧道管片滲漏水、邊墻開裂、襯砌損壞、圍巖大變形等問題。
 
　　因此檢測和控制施工期或現(xiàn)役營運(yùn)隧道顯得尤為重要。定期檢測隧道以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決隧道隱患，確保列車安全運(yùn)行。近日，檢測設(shè)備迎來新動(dòng)向。由廣州地鐵集團(tuán)牽頭北京城建勘測設(shè)計(jì)研究院自主研發(fā)的多位一體的移動(dòng)測量設(shè)備應(yīng)用于廣州地鐵十八號(hào)線檢測中，隧道檢測開啟智能化大門。
 
　　傳統(tǒng)檢測隱患多
 
　　長期以來，傳統(tǒng)隧道檢測多采用人工方式。檢測人員定期測量隧道結(jié)構(gòu)形變、伸縮、沉降、裂縫、滲漏等參數(shù)。但該種方式耗時(shí)長、作業(yè)效率低、檢測數(shù)據(jù)不充分、不直觀，還可能存在漏檢漏報(bào)的隱患。
 
　　除人工手段外，傳統(tǒng)隧道檢測基本采用常規(guī)的電信號(hào)傳輸、檢測。受環(huán)境等影響，電信號(hào)傳輸?shù)膲勖?、精度有較大的局限性，長期維護(hù)性成本高。此外，電信號(hào)難以滿足城市建筑中的長距離、多點(diǎn)分布的測量要求。
 
　　光纖技術(shù)另辟蹊徑
 
　　光纖傳感技術(shù)的出現(xiàn)讓隧道檢測看到曙光。光纖傳感技術(shù)是基于光導(dǎo)纖維和光通訊技術(shù)發(fā)展而來。它通過光敏元件或光敏材料將電壓、聲波、電流、溫度等被測參量轉(zhuǎn)換為光纖傳輸?shù)南鄳?yīng)光學(xué)參量，傳遞給接收端方。
 
　　相較于傳統(tǒng)的人工、電信號(hào)檢測，光纖傳感技術(shù)不僅安全可靠，還保證了傳輸準(zhǔn)確率和效率，抗干擾性、穩(wěn)定性較高。不僅如此，光纖傳感技術(shù)的核心光纖傳感器具有傳輸信息多、傳輸距離遠(yuǎn)、損耗低，有利于實(shí)現(xiàn)多參量、長距離、廣范圍、分布式無需用電，實(shí)時(shí)預(yù)警成為可能。
 
　　萬物互聯(lián) 智能檢測設(shè)備上線
 
　　萬物互聯(lián)時(shí)代，一大批數(shù)據(jù)化、智能化設(shè)備儀器涌現(xiàn)，為平凡時(shí)代帶來前行導(dǎo)航，喚醒技術(shù)生機(jī)，引導(dǎo)著人們不斷摸索前行。
 
　　全斷面一體化隧道智能檢測裝備以電動(dòng)驅(qū)動(dòng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，集軌道床表面檢查裝置、地鐵隧道高清相機(jī)裝置、移動(dòng)三維激光掃描裝置、軌道扣件檢查裝置等多款儀器于一體，同步控制各部分協(xié)調(diào)下，鏈接各個(gè)傳感器，實(shí)現(xiàn)單元儀器間時(shí)空同步，快速提取隧道的三維特征和異常情況。
 
　　同時(shí)，該設(shè)備還將BIM-GIS技術(shù)融合數(shù)據(jù)管理功能，實(shí)景三維數(shù)據(jù)管理平臺(tái)智能化處理掃描數(shù)據(jù)。該設(shè)備的互聯(lián)功能將各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)可視化關(guān)聯(lián)，不僅能實(shí)時(shí)掌握隧道內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)常，還能上傳數(shù)據(jù)、智能篩選、自動(dòng)分析等，大幅提升隧道檢測、管理效率。
 
　　據(jù)工作人員介紹，該檢測裝備最快檢測速度達(dá)10公里/小時(shí)，識(shí)別隧道結(jié)構(gòu)病害率達(dá)95%以上，作業(yè)效率優(yōu)于光纖監(jiān)測數(shù)倍，大大節(jié)約了檢測的人力、時(shí)間成本。
 
　　全斷面一體化隧道智能檢測裝備不僅有效提高了隧道的檢測效率、降低后期維護(hù)成本，還通過處理與分析測量數(shù)據(jù)，得到凈空收斂和沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)而找到合理有效的隧道施工、建設(shè)方法。其設(shè)備一方面保證隧道的安全性，另一方面為隧道工程建設(shè)提供可靠的信息支持，促進(jìn)了軌道交通測量檢測行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
 
　　值得注意的是由于地下工作環(huán)境惡劣，且沒有參照物輔助定位，隧道施工過程中只能依靠儀器定位。全站儀、三維激光掃描技術(shù)大顯身手。
 
　　首先檢測人員采用全站儀分布式掃描隧道三維數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可以作為檢驗(yàn)施工是否符合標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。接著，工作人員根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境，采用三維激光掃描儀高精度采集數(shù)據(jù)，獲取隧道全面數(shù)據(jù)信息。同時(shí)該儀器可檢測隧道的變形情況，并在隧道監(jiān)控測量儀中快速分析拱頂沉降、收斂狀態(tài)、超欠挖、軸線偏差等數(shù)據(jù)。通過對(duì)比隧道不同時(shí)期的斷面數(shù)據(jù)，及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)隧道變形趨勢，為后續(xù)的設(shè)計(jì)參數(shù)變更、工法優(yōu)化、工序調(diào)整、施工進(jìn)度安排、施工質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)支持，保證施工安全與進(jìn)度，同時(shí)規(guī)避了眾多不穩(wěn)定因素與病害，實(shí)現(xiàn)了多方位、全過程隧道工程質(zhì)檢勘測。
 
　　數(shù)字互聯(lián)時(shí)代，“連接”成為基礎(chǔ)能力。智能化日益成為數(shù)字時(shí)代分工體系的主流模式，檢測設(shè)備也不例外。從人工檢測到光纖技術(shù)再到智能設(shè)備，檢測設(shè)備歷經(jīng)智能技術(shù)檢測從研發(fā)到成熟再到投入使用的全過程。數(shù)字時(shí)代科技融合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新模式正在加快形成。未來，數(shù)字技術(shù)、算法演推、全景采集等技術(shù)支持下，檢測行業(yè)也將迎來更多可能性。
 
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