1、DS应用于隧道施工建设一、 DS设备性能简介DS作为拓普康全新设计推出的测量机器人，再一次以其优秀的性价比颠覆了一个测量市场。因为自从23年前，拓普康推出了第一款测量机器人AP-S1，在二十多年的发展历史里面，有数十款测量机器人推出市场，但是为什么目前的中国测绘市场并没有像国外测绘市场那样普及测量机器人呢？究其原因，无非是两点：价格太高以及仪器太复杂。测绘业界公认，无论是从测量效率上来讲，或者是测量精度上来说，测量机器人都有着无可比拟的优势，但是对于普通的测量用户而言，普通全站仪十倍的价格，专业的测量方法和程序，都让其在中国市场难以有效普及。因此，如何推出一款在价格上尽量贴近普通测量用户，而在2、功能上又要做到最简洁，最便利，就成了我们的全新设备DS的设计初衷！DS的机身，初看之下，和一台普通的全站仪别无二致，完全想象不到这是一台测量机器人设备。紧凑的机身，却具有6.1kg的质量，使得在进行自动观测时足够沉稳。双彩色触摸液晶屏，能够自动根据光照调整亮度，使其无论在阳光直射的白天还是在黑夜工作，都能够清晰显示，还能最大限度节约电量。l 精度指标：类别指标测角1/2测距（单棱镜）（1.5mm+2ppm）测距（免棱镜）（2mm+2ppm）测距（反射片）（2mm+2ppm）自动照准精度（0.3mm+9ppm）相当于100米处1.2mml 测程指标：类别指标单棱镜测距1.3米-6000米三棱镜测3、距1.3米-10000米9厘米反射片测距1.3米-500米免棱镜测距1.3米-1000米自动照准距离单棱镜1.3米-1000米l 仪器抗压能力指标：类别指标工作温度-20-50电池续航能力5小时倾斜补偿范围双轴倾斜补偿，6防尘防水等级IP65仪器重量6.1kg（含提柄和电池）二、 DS应用于隧道施工的优势特点1. 控制测量精度高、速度快在进行隧道施工的勘测设计测量和施工建设测量的过程中，都要对隧道洞口和洞内进行大量的控制测量作业，普遍使用的是多测回测角的方法。使用DS进行多测回测角进行控制测量的时候，具有以下优势： DS内置符合中国规范的多测回测角程序，操作直观而且严谨。 DS自动进行观测，自4、动化程度高，人为干预少。 DS具有多棱镜识别功能，能够对隧道内的密集棱镜进行准确区分，避免错误测量。2. 隧道断面测量效率高，操作简单在隧道的施工建设过程中，需要不断的进行隧道横断面的测量。DS内置了成熟的隧道断面测量软件，可以进行全面的隧道平面曲线和垂直曲线的线路设计，进行指定密度和里程间隔的自动断面测量，可以进行炮孔放样和隧道超欠挖检核等功能，满足全部隧道测量功能需求。并且DS在隧道断面测量上还有以下机能优势： DS具有1000米的无棱镜测量系统，激光光斑小，测距速度快，不受可见光影响，可以非常可靠的完成隧道断面的测量。 DS的机器防护等级达到IP65级，可以在隧道潮湿或者扬尘的环境下稳定5、发挥，不受环境影响。3. 施工放样速度快，精度高在进行隧道洞口点、中线控制桩、中线转折点等放样工作中，DS具备了非常全面的自动放样功能。它可以自动根据道路设计数据，计算任意里程的中线点、转折点，并指导放样。其对放样功能进行了设计优化，具有以下优势： DS具有单孔双色放样指示灯、让持镜人员轻松找到放样点； DS内置放样质量控制报表功能，可以直接记录放样的精度情况；4. 隧道变形监测可靠稳妥在隧道建设完后的运营阶段，需要进行大量的沉降观测和位移监测，DS内置了变形监测功能，可以满足全自动化的变形监测并主动进行分析甚至是报警。其机身可以搭载多种传感器组成自动变形监测系统： DS可以通过插手机SIM实6、现数据远程通讯 DS可以外接温度气压等传感器，进行综合环境监测分析三、 DS对比其他测量设备在隧道施工的优势l DS与其他测量设备指标对比DS-102AC测量机器人TS15测量机器人TS06全站仪BJSD-2E隧道断面仪测角精度2226测距精度1.5mm+21mm+1.5ppm1.5mm+21mm免棱镜距离10001000100060马达转速7085-无此参数防护等级IP65IP54IP54无此参数参考价格13万21万9万95万4l DS与其他测量设备功能对比DS-102AC测量机器人TS15测量机器人TS06全站仪BJSD-2E隧道断面仪设备内置功能测量、放样、道路设计、隧道断面、多测回测角7、变形监测测量、放样、测量、放样、断面测量付费：道路设计、隧道断面、多测回测角、变形监测付费：道路设计、隧道断面、多测回测角、变形监测四、 DS在隧道建设上的实际案例1. DS应用于中铁四局蜈蚣山隧道衢常铁路蜈蚣山隧道位于常山县阁底乡，属构造剥蚀丘陵区，全长1190m。承担该项目施工任务的是中铁四局四公司，项目部采购时明确要求全站仪必须兼容铁科院的“隧道围岩测量”软件。该软件是安装在安卓系统的手机或者PDA上，通过无线蓝牙的方式对DS进行控制测量。这套“围岩测量”系统最大的好处就是可以把测量得到的隧道断面数据，通过网络上传到铁道部信息平台上，以确保全面控制施工质量和进度。拓普康全站仪产品已全部8、兼容铁科院的“隧道围岩测量”系统。 DS101测量机器人在进行隧道围岩作业时，工作效率明显优于一般全站仪。使用DS101自动型测量机器人搭载我们最新的隧道断面测量软件，基本免除了大部分人为观测，从设站定向，到断面测量，再到出内业成果，全部都按行业规范自动生成。 在DS上面，可以设置断面限差、测量间距、里程间距等值，设置完毕后，就可以按用户自定义值快速完成全部测量。最为贴心的是，如果测量过程中受到遮挡，或者超过了限差，DS会主动提醒用户，避免了大部分返工，极大提高了数据的可靠性。而且，在测量完毕后，软件可以直接导出没一个断面的DWG文件，打开以后就是按着行业规范制定而成的成果图，包括了观测者、超9、欠挖信息、监理意见等全部信息，直接完成内业工作！ DS与一般全站仪作隧道测量对比：一般全站仪DS机器人自动观测精度可靠性受观测者的熟练程度影响很大，断面的断点格网不能保证绝对规律全自动观测，按设置密度严格自动测量，超限自动提醒效率熟练工以15点一个断面计算，需要7-8分钟自动观测15点断面，不到1分钟即可。用人成本分析需要2-3人高强度测量外业，并进行内业处理、1-2人轻松完成外业，几乎无需内业2. DS应用于云桂铁路新莲隧道云桂铁路(昆明至南宁客运专线)又名云桂客专,作为国家中长期铁路网规划干线铁路，成为云南省境内里程最长、标准最高、覆盖区县最多、投资规模最大的铁路项目，是云南省“八入滇、四10、出境”铁路网规划中的重要组成部分。新莲隧道位于阳宗至昆明区间，全长12843米，为特长隧道，是本标段的重点工程和控制工期工程。本隧道至少有四个断面在同时进行施工，测量及监测任务十分繁重，为保证项目进度，要求自动化的测量仪器和作业方法。为了确保测量精度和施工进度，客户对测量仪器提出以下要求：设备要具有马达，实现自动化测量功能；配备机载隧道测量软件，按照设计好的线路及断面数据进行测量，测量结果可以在仪器上通过CAD视图方式直观的查看；对于正在开挖的断面，可以通过单点或多点进行实时断面检查单点超欠挖。通过综合对比，搭载了岩石科技RocTunnel隧道精英的拓普康DS101AC高精度测量机器人被选中并11、应用于项目当中。 在项目现场，通过后方交会确定仪器位置，使用自动断面测量功能进行数据采集。对于正在开挖的断面，软件中随机检测功能，可实现对任意里程开挖断面任意点实时进行超欠挖检测，并可将数据以里程方式记录，方便指导施工。断面测量成果分别保存为文本格式及CAD可直接读取的型文件格式（.dxf）。在仪器上，测量人员可以直接查看当前测量结果，每个点的数据都非常详尽。回到项目部，测量人员只需要将CAD文件导入电脑，无需内业处理。3. DS应用于中铁五院成都地铁项目该项目位于四川省成都市，属于成都地铁10号线一期工程的配套监测项目，中铁第五勘察设计院的客户使用DS全站仪对成都地铁10号线一期工程某标段进12、行测量作业。客户在该项目的测量工作主要有三大类：碎步测点与放样、测控网导线测量、地铁基坑水平位移监测，其中尤以基坑位移监测为主要工作内容。l 测点与放样客户使用DS测量施工现场的一些碎部点，1千米的免棱镜测距让客户在一处设站，测得绝大多数目标；放样时采用MAGNET Field软件放样程序调取放样点后，仪器的马达会驱动DS自动且精确地转动到放样方向，红绿放样导向光引导作业员快速找到放样方向，配合新型EDM测距，迅速确定放样点位置。l 导线测量在工区测控网导线测量过程中，客户采用了DS机载MAGNET Field软件内置的导线测量功能，可以实现对目标的盘左、盘右自动观测；而且分别采用马达自动照准13、观测与人工照准观测，角度差值大约3秒，客户对DS的作业效率及精度十分认可。l 基坑水平位移监测在该项目中，客户的主要测量工作是地铁基坑周边的水平位移监测，这刚好可以利用MAGNET Field软件标配的专业监测程序，极大地提高了监测效率和精度。大致作业步骤如下：a、在一个设站点设置全站仪、选两个控制点作为后视参考点；b、采用后方交会方法观测控制点，设置好后视；c、 DS按照设置好的时间间隔周期性地自动观测并记录基坑周边的位移点，获取多期观测数据；d、对多期重复观测数据进行变化量分析，获取最终位移成果。DS全站仪硬件具备的自动照准、放样自动转动和导向光指示等自动化功能使传统的测点和放样工作非常高效和精确，大大降低了劳动强度；机载的MAGNET Field软件使用起来简便、人性化且功能齐全；内置的导线测量程序操作起来也十分顺手，精度也满足该类项目的要求。