盾构导向系统横向比较

盾构导向系统横向比较

1、比较的导向系统

SLS-T 盾构导向系统（简称SLS-T ） MTG-T 盾构导向系统（简称MTG-T ） ROBOTEC 盾构导向系统（简称ROBOTEC ） ZED GLOBAL 盾构导向系统（简称ZED GLOBAL ） PPS 盾构导向系统（简称PPS ） RMS-D 盾构导向系统（简称RMS-D ）

2、关键技术

1.1系统原理 1.1.1 激光靶系统

图1激光靶偏航角测量示意图

如图1所示，激光靶的关键技术是精确感应激光束与激光靶轴线间的偏航角度，激光靶集成有精密角度传感器，能精确测定激光靶的转动角及俯仰角。 1.1.2 棱镜系统

图2棱镜技术原

如图2所示，棱镜技术是通过测量安装在盾构机上的两个棱镜及盾构机的转动角，通过数学

激光束

激光靶

偏航角

激光靶轴线

的方法计算盾构的位置姿态。

1.1.3 两种原理的差别

安装

1）、激光靶安装

图3 激光靶安装

激光靶系统在盾构机上仅需安装一个激光靶设备，易于安装、保护和维护。

2）、棱镜安装

图4 棱镜安装

除安装两个开关棱镜外，还需要安装一个角度传感器，共在盾构机上安装三个设备，每个设备需要供电及通讯。

通视状况

1）、激光靶系统

图5 激光靶通视状况

激光靶系统具有较好的通视距离，可很好的应用于狭窄测量通道的盾构机及小型盾构机。2）、棱镜系统

图6 棱镜系统通视状况

棱镜系统易发生棱镜被遮挡的情况，在狭窄测量通道的盾构机上应用受限，不能应用于小型盾构机。

测量精度及稳定性

1）、激光靶系统

方位角：0.25～0.5mm/m；

俯仰角：0.18～0.5mm/m；

转动角：0.18～0.5mm/m；

位置：1mm

测量结果稳定性：稳定。

2）、棱镜系统

方位角：与棱镜之间的距离有关；

俯仰角：0.18～0.5mm/m；

转动角：0.18～0.5mm/m；

测量结果稳定性：与棱镜安装位置有关。

图7 棱镜之间距离对测量精度的影响

1.1.4激光靶导向系统

SLS-T系统

MTG-T系统

ZED GLOBAL系统

1.1.5 棱镜导向系统

ROBOTEC系统

PPS系统

RMS-D系统

1.2系统通讯

1.2.1 无线通讯

无线通讯是指系统的全站仪与工业PC间采用无线数传电台进行数据通讯。

1.2.2 有线通讯

有线通讯是系统的全站仪与工业PC间采用有线的方式进行数据传输。

1.2.3 两种通讯模式的优势与劣势

安装

1）、无线通讯

易于安装，安装过程省去全站仪与工业PC间的需布线排线工作。

2）、有线通讯

安装时，必须进行全站仪与工业PC间的排线布线工作。

使用的方便性

1）、无线通讯

使用方便，全站仪向前移站工作简单易行，使用过程中不必安排专门人员进行放线和看护工作。

2）、有线通讯

使用方便性差，全站仪向前移站均需要布设通讯线缆，使用过程中需要安排专门人员放线和看护线缆，避免线缆被扯断。

稳定性

1）、无线通讯

目前已具有隧道内稳定通讯距离长达150米的通讯电台，选择相应的电台可保证无线通讯的稳定性。

2）、有线通讯

有线通讯采用485协议进行数据传输，具有较长距离的稳定通讯能力。

故障率

1）、无线通讯

选择正确的电台，无线通讯一般不会发生通讯故障。

2）、有线通讯

有线通讯经常发生线缆被扯断导致通讯终止的故障，此类故障需要修复通讯线缆方能解决。

1.2.4 无线通讯的导向系统

SLS-T系统

MTG-T系统

PPS系统

ZED GLOBAL系统

RMS-D系统

1.2.5 有线通讯的导向系统

ROBOTEC系统

1.3系统供电

系统供电是指系统全站仪的供电方案。

1.3.1 大电池供电

大电池供电是指全站仪供电采用大容量电池进行供电。

1.3.2 AC220V供电

AC220V供电是指全站仪供电电源采用AC220V供电，全站仪附近需要配置220V电源。

1.3.3 两种供电方式的优势及劣势

安装

1）、电池供电

简单、便捷，不需要专门配置220V电源。

2）、AC220V供电

安装时需要在全站仪附近配置220V电源，需要现场电工进行配合。

使用的方便性

1）、电池供电

使用过程中无须安排专门人员看护，没有电力线被扯断的危险。全站仪向前移站，不需要布设电力线和配备配电箱，也不需要电工配合。不足：使用过程中需要更换电池，电池续航时间的长短决定电池供电方案的可行性。

2）、AC220V供电

使用过程中需安排专门人员看护，避免电力线缆被扯断。全站仪向前移站前，需要电工事先布设好电缆线和安装配电箱。

安全性

1）、电池供电

电池供电比较稳定，不会出现峰值电流及电压，对设备具有最好的保护作用。

2）、AC220V供电

AC220V交流供电和现场使用同一电力系统，现场较多的大功率用电设备，且经常运转和停止，现场的电力系统稳定性相对较差。AC220V供电对用电设备的保护不如电池供电。

1.3.3电池供电的导向系统

MTG-T系统

RMS-D系统

1.3.3 AC220V供电

SLS-T系统

ZED GLOBAL系统

ROBOTEC系统

PPS系统

1.4系统功能

1.4.1必须功能

盾构中心线输入

盾构初始位置设定

全站仪设置

激光靶初始化

盾构位置姿态自动测量及显示

全站仪移站

数据存储管理

1.4.2盾构中心线输入

SLS-T系统