日本开发山岭隧道无线测量新技术及地下埋设物3D可视化技术
四四方方的桌
2022年08月15日 09:14:16
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来源:隧道网

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作者:隧道网




小编语

随着信息科技的不断发展,有越来越多的技术被应用在了隧道和地下工程中,这不仅使原本存在诸多难题的各类施工变得更简单迅速,也降低了工作人员在作业时受到伤害的风险性。本次,小编为大家介绍了两个由日本开发的新技术,感兴趣的话请继续往下看吧~


日本大林组开发山岭隧道工程中可无线测量 钢架支护施工形变的“HAKARUTA?”系统

最近,日本大林组开发了山岭隧道工程中可无线测量钢架支护施工形变的“HAKARUTA?”,通过实时监测形变以确保施工环境的安全性。

     

  “HAKARUTA”的接收机设置情况


在山岭隧道工程中,软土地基是由拱形钢架支护和喷射混凝土支撑,一般通过测量钢架支护的形变和应力来确认与山体的适应性。

然而,人工测量需要在工作面附近进行配线施工,存在岩石掉落等风险。其次,传统的目视和有线测量系统无法实时检测到形变量的增加,也存在安全隐患。

因此,大林组为了确保安全的工作环境,开发了能无线发送并实时监控形变测量数据的“HAKARUTA”。

     

#   全套“HAKARUTA”设备


“HAKARUTA”由测量数据的“发射机和接收机”、显示接收数据的“测量用平板电脑”、以及在超过规定值时发出警报的“警报灯”构成。系统具有无线发送、实时监测、高耐久性、降低成本、提前预判等特点。

据悉,未来大林组将积极地在现场推广“HAKARUTA”的应用,既可以防止工作面坍塌造成人员损伤,又可以迅速判断支护的适应性,从而缩短施工周期。


日本通过激光扫描和3D技术

高精度显示地下埋设物


日本东北大学未来科技联合研究中心与初创企业XMAT共同运用3D测量和AR (增强现实)开发出了可以正确掌握地下埋设物位置信息的技术。通过激光扫描,在施工阶段就能获得有关埋设物位置的3D点云信息。然后,将这些数据放置于一个虚拟空间中,当佩戴上AR眼镜时,就可以看到立体地图,了解地下埋设物的位置。

该技术能定位和可视化水管、污水管和输电线等地下管线的位置,并具有很高的精度。在某些情况下,使用电磁波定位到的埋设物位置是不准确的,准确度会因地表的潮湿程度和埋设物的材料而异。东北大学未来科技联合研究中心和XMAT开发的技术是在铺设管路的同时取得正确的位置信息,并替换为3D点云数据。修正坐标误差后,即可佩戴AR眼镜以透视观察埋设物。

     

#    新技术的运用示意图


积累了一定的数据后,就会降低开挖地面更换管路时损坏管道的风险。将开挖范围最小化,挖掘、回填和废弃的土量也随之减少。除了埋设管道以外,该技术还可以用于掌握混凝土结构、建筑物钢筋的位置等方面。

未来,东北大学未来科技联合研究中心与XMAT的目标是将所开发的技术实际应用到更多的工程中,并在日本国土交通省运作的新技术信息提供系统(NETIS)中注册。



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