徕卡TS16全站仪助力“天和之眼”自动导向系统精准掘进

　　3月25日凌晨，南京如往常一般静卧在长江两岸，而长江之底却不似以往的平静，长江南岸水浪翻腾。隧道内，被誉为史上最“萌”的盾构机“振兴号”顺利下穿长江江底，抵达南岸大堤。

　　南京和燕路过江通道被称为“迄今为止长江上最难建的过江通道”，掘进难度很高，地质情况极为复杂、隧道覆土薄、一次性掘进距离长、施工风险高，犹如一个天然的“地质博物馆”。

　　施工时盾构机需要穿越上软下硬地层、软硬不均地层、江底断裂带、岩溶区域及全断面硬岩地层等。江底高水压(0.79兆帕)处覆土厚度仅10.25米，最小覆土仅5.97米，还要穿越5条断裂带，盾构隧道从始发井与接收井之间未设检修井，需要超大直径盾构机一次性掘进长度近3000米。

　　中交天和南京和燕路过江通道项目部依托“振兴号”针对复杂地质环境“量体裁衣”式的设计制造及配备的应对一切风险的“工具包”——常压换刀装置、超大直径盾构机超长距离不换刀技术、智能化管片拼装技术、泥水舱分层逆洗系统、刀盘伸缩摆动装置、三通球阀接管延长装置等多项关键技术和装备,游刃有余地化解了世界级地质难题，实现了平稳快速掘进。

　　“振兴号”作为中国首台采用自主技术和多项国产核心零部件设计制造的复合地层超大直径泥水盾构机,自始发掘进以来，创造了日最高掘进9环（18米）、月最高掘进168环（336米）的骄人成绩；实现了在砂层连续掘进1500米不换刀，且刀具磨损量仅9毫米，仅为额定换刀磨损量的1/4；解决了超大直径隧道掘进覆土薄、地下水丰富，易造成管片上浮的世界性难题；通过自身智能化管片拼装技术和对管片上浮量控制，将隧道管片错边量控制在2—3毫米，远低于12毫米的行业标准,所完成的10万平米隧道无一渗漏等。

　　为了确保此国之重器“振兴号”盾构机按照设计线路高精度向前掘进，中交天和自主研发了盾构机自动导向系统“天和之眼”，该系统搭载了徕卡TS16全站仪测量机器人，测量机器人具有1秒测角精度、高速自动马达、自动照准等功能：

　　通过徕卡TS16全站仪测量盾构机上棱镜坐标推算出盾构机姿态偏差、俯仰角、滚动角和方位角并予以实时显示。

　　“天和之眼”精度高，稳定性好，可以实时显示盾构机的测量状态，指导盾构机操作人员调整盾构机姿态；在显示器上实时以图形直观显示盾构机相对于盾构设计轴线的偏差,使盾构机逼近隧道设计轴线。

　　“振兴号”高质量、高标准地进行隧道掘进，这标志着超大直径盾构机核心技术被中交天和完全掌握。盾构机被称为工程机械之王，超大直径复合式泥水平衡盾构机更是王中王。

　　目前，“振兴号”还在紧锣密鼓、安全有序向前推进，后期将下穿幕府山，并有望在今年年底到达接收井，实现隧道贯通。

　　徕卡测量和南京图润为“天和之眼”做技术支持