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1、DS應(yīng)用于隧道施工建設(shè)一、 DS設(shè)備性能簡介DS作為拓普康全新設(shè)計(jì)推出的測量機(jī)器人，再一次以其優(yōu)秀的性價(jià)比顛覆了一個(gè)測量市場。因?yàn)樽詮?3年前，拓普康推出了第一款測量機(jī)器人AP-S1，在二十多年的發(fā)展歷史里面，有數(shù)十款測量機(jī)器人推出市場，但是為什么目前的中國測繪市場并沒有像國外測繪市場那樣普及測量機(jī)器人呢？究其原因，無非是兩點(diǎn)：價(jià)格太高以及儀器太復(fù)雜。測繪業(yè)界公認(rèn)，無論是從測量效率上來講，或者是測量精度上來說，測量機(jī)器人都有著無可比擬的優(yōu)勢，但是對(duì)于普通的測量用戶而言，普通全站儀十倍的價(jià)格，專業(yè)的測量方法和程序，都讓其在中國市場難以有效普及。因此，如何推出一款在價(jià)格上盡量貼近普通測量用戶，而在2、功能上又要做到最簡潔，最便利，就成了我們的全新設(shè)備DS的設(shè)計(jì)初衷！DS的機(jī)身，初看之下，和一臺(tái)普通的全站儀別無二致，完全想象不到這是一臺(tái)測量機(jī)器人設(shè)備。緊湊的機(jī)身，卻具有6.1kg的質(zhì)量，使得在進(jìn)行自動(dòng)觀測時(shí)足夠沉穩(wěn)。雙彩色觸摸液晶屏，能夠自動(dòng)根據(jù)光照調(diào)整亮度，使其無論在陽光直射的白天還是在黑夜工作，都能夠清晰顯示，還能最大限度節(jié)約電量。l 精度指標(biāo)：類別指標(biāo)測角1/2測距（單棱鏡）（1.5mm+2ppm）測距（免棱鏡）（2mm+2ppm）測距（反射片）（2mm+2ppm）自動(dòng)照準(zhǔn)精度（0.3mm+9ppm）相當(dāng)于100米處1.2mml 測程指標(biāo)：類別指標(biāo)單棱鏡測距1.3米-6000米三棱鏡測3、距1.3米-10000米9厘米反射片測距1.3米-500米免棱鏡測距1.3米-1000米自動(dòng)照準(zhǔn)距離單棱鏡1.3米-1000米l 儀器抗壓能力指標(biāo)：類別指標(biāo)工作溫度-20-50電池續(xù)航能力5小時(shí)傾斜補(bǔ)償范圍雙軸傾斜補(bǔ)償，6防塵防水等級(jí)IP65儀器重量6.1kg（含提柄和電池）二、 DS應(yīng)用于隧道施工的優(yōu)勢特點(diǎn)1. 控制測量精度高、速度快在進(jìn)行隧道施工的勘測設(shè)計(jì)測量和施工建設(shè)測量的過程中，都要對(duì)隧道洞口和洞內(nèi)進(jìn)行大量的控制測量作業(yè)，普遍使用的是多測回測角的方法。使用DS進(jìn)行多測回測角進(jìn)行控制測量的時(shí)候，具有以下優(yōu)勢： DS內(nèi)置符合中國規(guī)范的多測回測角程序，操作直觀而且嚴(yán)謹(jǐn)。 DS自動(dòng)進(jìn)行觀測，自4、動(dòng)化程度高，人為干預(yù)少。 DS具有多棱鏡識(shí)別功能，能夠?qū)λ淼纼?nèi)的密集棱鏡進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分，避免錯(cuò)誤測量。2. 隧道斷面測量效率高，操作簡單在隧道的施工建設(shè)過程中，需要不斷的進(jìn)行隧道橫斷面的測量。DS內(nèi)置了成熟的隧道斷面測量軟件，可以進(jìn)行全面的隧道平面曲線和垂直曲線的線路設(shè)計(jì)，進(jìn)行指定密度和里程間隔的自動(dòng)斷面測量，可以進(jìn)行炮孔放樣和隧道超欠挖檢核等功能，滿足全部隧道測量功能需求。并且DS在隧道斷面測量上還有以下機(jī)能優(yōu)勢： DS具有1000米的無棱鏡測量系統(tǒng)，激光光斑小，測距速度快，不受可見光影響，可以非常可靠的完成隧道斷面的測量。 DS的機(jī)器防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65級(jí)，可以在隧道潮濕或者揚(yáng)塵的環(huán)境下穩(wěn)定5、發(fā)揮，不受環(huán)境影響。3. 施工放樣速度快，精度高在進(jìn)行隧道洞口點(diǎn)、中線控制樁、中線轉(zhuǎn)折點(diǎn)等放樣工作中，DS具備了非常全面的自動(dòng)放樣功能。它可以自動(dòng)根據(jù)道路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，計(jì)算任意里程的中線點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)，并指導(dǎo)放樣。其對(duì)放樣功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化，具有以下優(yōu)勢： DS具有單孔雙色放樣指示燈、讓持鏡人員輕松找到放樣點(diǎn)； DS內(nèi)置放樣質(zhì)量控制報(bào)表功能，可以直接記錄放樣的精度情況；4. 隧道變形監(jiān)測可靠穩(wěn)妥在隧道建設(shè)完后的運(yùn)營階段，需要進(jìn)行大量的沉降觀測和位移監(jiān)測，DS內(nèi)置了變形監(jiān)測功能，可以滿足全自動(dòng)化的變形監(jiān)測并主動(dòng)進(jìn)行分析甚至是報(bào)警。其機(jī)身可以搭載多種傳感器組成自動(dòng)變形監(jiān)測系統(tǒng)： DS可以通過插手機(jī)SIM實(shí)6、現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通訊 DS可以外接溫度氣壓等傳感器，進(jìn)行綜合環(huán)境監(jiān)測分析三、 DS對(duì)比其他測量設(shè)備在隧道施工的優(yōu)勢l DS與其他測量設(shè)備指標(biāo)對(duì)比DS-102AC測量機(jī)器人TS15測量機(jī)器人TS06全站儀BJSD-2E隧道斷面儀測角精度2226測距精度1.5mm+21mm+1.5ppm1.5mm+21mm免棱鏡距離10001000100060馬達(dá)轉(zhuǎn)速7085-無此參數(shù)防護(hù)等級(jí)IP65IP54IP54無此參數(shù)參考價(jià)格13萬21萬9萬95萬4l DS與其他測量設(shè)備功能對(duì)比DS-102AC測量機(jī)器人TS15測量機(jī)器人TS06全站儀BJSD-2E隧道斷面儀設(shè)備內(nèi)置功能測量、放樣、道路設(shè)計(jì)、隧道斷面、多測回測角7、變形監(jiān)測測量、放樣、測量、放樣、斷面測量付費(fèi)：道路設(shè)計(jì)、隧道斷面、多測回測角、變形監(jiān)測付費(fèi)：道路設(shè)計(jì)、隧道斷面、多測回測角、變形監(jiān)測四、 DS在隧道建設(shè)上的實(shí)際案例1. DS應(yīng)用于中鐵四局蜈蚣山隧道衢常鐵路蜈蚣山隧道位于常山縣閣底鄉(xiāng)，屬構(gòu)造剝蝕丘陵區(qū)，全長1190m。承擔(dān)該項(xiàng)目施工任務(wù)的是中鐵四局四公司，項(xiàng)目部采購時(shí)明確要求全站儀必須兼容鐵科院的“隧道圍巖測量”軟件。該軟件是安裝在安卓系統(tǒng)的手機(jī)或者PDA上，通過無線藍(lán)牙的方式對(duì)DS進(jìn)行控制測量。這套“圍巖測量”系統(tǒng)最大的好處就是可以把測量得到的隧道斷面數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)上傳到鐵道部信息平臺(tái)上，以確保全面控制施工質(zhì)量和進(jìn)度。拓普康全站儀產(chǎn)品已全部8、兼容鐵科院的“隧道圍巖測量”系統(tǒng)。 DS101測量機(jī)器人在進(jìn)行隧道圍巖作業(yè)時(shí)，工作效率明顯優(yōu)于一般全站儀。使用DS101自動(dòng)型測量機(jī)器人搭載我們最新的隧道斷面測量軟件，基本免除了大部分人為觀測，從設(shè)站定向，到斷面測量，再到出內(nèi)業(yè)成果，全部都按行業(yè)規(guī)范自動(dòng)生成。 在DS上面，可以設(shè)置斷面限差、測量間距、里程間距等值，設(shè)置完畢后，就可以按用戶自定義值快速完成全部測量。最為貼心的是，如果測量過程中受到遮擋，或者超過了限差，DS會(huì)主動(dòng)提醒用戶，避免了大部分返工，極大提高了數(shù)據(jù)的可靠性。而且，在測量完畢后，軟件可以直接導(dǎo)出沒一個(gè)斷面的DWG文件，打開以后就是按著行業(yè)規(guī)范制定而成的成果圖，包括了觀測者、超9、欠挖信息、監(jiān)理意見等全部信息，直接完成內(nèi)業(yè)工作！ DS與一般全站儀作隧道測量對(duì)比：一般全站儀DS機(jī)器人自動(dòng)觀測精度可靠性受觀測者的熟練程度影響很大，斷面的斷點(diǎn)格網(wǎng)不能保證絕對(duì)規(guī)律全自動(dòng)觀測，按設(shè)置密度嚴(yán)格自動(dòng)測量，超限自動(dòng)提醒效率熟練工以15點(diǎn)一個(gè)斷面計(jì)算，需要7-8分鐘自動(dòng)觀測15點(diǎn)斷面，不到1分鐘即可。用人成本分析需要2-3人高強(qiáng)度測量外業(yè)，并進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理、1-2人輕松完成外業(yè)，幾乎無需內(nèi)業(yè)2. DS應(yīng)用于云桂鐵路新蓮隧道云桂鐵路(昆明至南寧客運(yùn)專線)又名云桂客專,作為國家中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃干線鐵路，成為云南省境內(nèi)里程最長、標(biāo)準(zhǔn)最高、覆蓋區(qū)縣最多、投資規(guī)模最大的鐵路項(xiàng)目，是云南省“八入滇、四10、出境”鐵路網(wǎng)規(guī)劃中的重要組成部分。新蓮隧道位于陽宗至昆明區(qū)間，全長12843米，為特長隧道，是本標(biāo)段的重點(diǎn)工程和控制工期工程。本隧道至少有四個(gè)斷面在同時(shí)進(jìn)行施工，測量及監(jiān)測任務(wù)十分繁重，為保證項(xiàng)目進(jìn)度，要求自動(dòng)化的測量儀器和作業(yè)方法。為了確保測量精度和施工進(jìn)度，客戶對(duì)測量儀器提出以下要求：設(shè)備要具有馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測量功能；配備機(jī)載隧道測量軟件，按照設(shè)計(jì)好的線路及斷面數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，測量結(jié)果可以在儀器上通過CAD視圖方式直觀的查看；對(duì)于正在開挖的斷面，可以通過單點(diǎn)或多點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)斷面檢查單點(diǎn)超欠挖。通過綜合對(duì)比，搭載了巖石科技RocTunnel隧道精英的拓普康DS101AC高精度測量機(jī)器人被選中并11、應(yīng)用于項(xiàng)目當(dāng)中。 在項(xiàng)目現(xiàn)場，通過后方交會(huì)確定儀器位置，使用自動(dòng)斷面測量功能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。對(duì)于正在開挖的斷面，軟件中隨機(jī)檢測功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)任意里程開挖斷面任意點(diǎn)實(shí)時(shí)進(jìn)行超欠挖檢測，并可將數(shù)據(jù)以里程方式記錄，方便指導(dǎo)施工。斷面測量成果分別保存為文本格式及CAD可直接讀取的型文件格式（.dxf）。在儀器上，測量人員可以直接查看當(dāng)前測量結(jié)果，每個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)都非常詳盡。回到項(xiàng)目部，測量人員只需要將CAD文件導(dǎo)入電腦，無需內(nèi)業(yè)處理。3. DS應(yīng)用于中鐵五院成都地鐵項(xiàng)目該項(xiàng)目位于四川省成都市，屬于成都地鐵10號(hào)線一期工程的配套監(jiān)測項(xiàng)目，中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院的客戶使用DS全站儀對(duì)成都地鐵10號(hào)線一期工程某標(biāo)段進(jìn)12、行測量作業(yè)。客戶在該項(xiàng)目的測量工作主要有三大類：碎步測點(diǎn)與放樣、測控網(wǎng)導(dǎo)線測量、地鐵基坑水平位移監(jiān)測，其中尤以基坑位移監(jiān)測為主要工作內(nèi)容。l 測點(diǎn)與放樣客戶使用DS測量施工現(xiàn)場的一些碎部點(diǎn)，1千米的免棱鏡測距讓客戶在一處設(shè)站，測得絕大多數(shù)目標(biāo)；放樣時(shí)采用MAGNET Field軟件放樣程序調(diào)取放樣點(diǎn)后，儀器的馬達(dá)會(huì)驅(qū)動(dòng)DS自動(dòng)且精確地轉(zhuǎn)動(dòng)到放樣方向，紅綠放樣導(dǎo)向光引導(dǎo)作業(yè)員快速找到放樣方向，配合新型EDM測距，迅速確定放樣點(diǎn)位置。l 導(dǎo)線測量在工區(qū)測控網(wǎng)導(dǎo)線測量過程中，客戶采用了DS機(jī)載MAGNET Field軟件內(nèi)置的導(dǎo)線測量功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的盤左、盤右自動(dòng)觀測；而且分別采用馬達(dá)自動(dòng)照準(zhǔn)13、觀測與人工照準(zhǔn)觀測，角度差值大約3秒，客戶對(duì)DS的作業(yè)效率及精度十分認(rèn)可。l 基坑水平位移監(jiān)測在該項(xiàng)目中，客戶的主要測量工作是地鐵基坑周邊的水平位移監(jiān)測，這剛好可以利用MAGNET Field軟件標(biāo)配的專業(yè)監(jiān)測程序，極大地提高了監(jiān)測效率和精度。大致作業(yè)步驟如下：a、在一個(gè)設(shè)站點(diǎn)設(shè)置全站儀、選兩個(gè)控制點(diǎn)作為后視參考點(diǎn)；b、采用后方交會(huì)方法觀測控制點(diǎn)，設(shè)置好后視；c、 DS按照設(shè)置好的時(shí)間間隔周期性地自動(dòng)觀測并記錄基坑周邊的位移點(diǎn)，獲取多期觀測數(shù)據(jù)；d、對(duì)多期重復(fù)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行變化量分析，獲取最終位移成果。DS全站儀硬件具備的自動(dòng)照準(zhǔn)、放樣自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)和導(dǎo)向光指示等自動(dòng)化功能使傳統(tǒng)的測點(diǎn)和放樣工作非常高效和精確，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度；機(jī)載的MAGNET Field軟件使用起來簡便、人性化且功能齊全；內(nèi)置的導(dǎo)線測量程序操作起來也十分順手，精度也滿足該類項(xiàng)目的要求。