Микро хоолойн жийргэвчийн машинууд суурилуулалтын явцад хэрхэн нарийн тохиргоо болон удирдлагыг хангадаг вэ?

Микро хоолойн жакингийн нарийвчлалын чухлын ач холбогдол

Ховилгүй шугам байршуулахад нарийвчлалын үүрэг

Хоолой тавих үед шахалтгүй аргыг зөв хэрэглэх нь хоолойг бат бөх байлгаж, газрын доорх бусад хоолойнуудтай мөргөлдөхөөс сэргийлдэг. Жишээ нь орчин үеийн жижиг хоолой суулгах машинууд лазерын заагчийн тусламжтайгаар 100 метрийн зай дахь хоолойн налалтыг ойролцоогоор 25 мм-ийн нарийвчлалтайгаар тавьж чаддаг. Энэ нь хуучин арга замаас гараар тохируулах шаардлагыг дөрөвний гурвын хэмжээгээр бууруулдаг. Өнгөрсөн жил гарсан судалгаа хотын бохир усны шугамын ажлыг судалж, сонирхолтой зүйлийг илрүүлсэн: хэрэв хоолой 40 мм-ээс илүү зөрүүтэй болсон бол замыг засварлах, бусад үйлчилгээний шугамуудыг шилжүүлэхтэй холбоотойгоор метр тутамд дунджаар $120 нэмэлт зардал гардаг. Ийм учраас эдгээр нарийвчлал сайтай хэрэгслүүд нь жижиг алдаа нь ойролцоох барилга байшин, түүний суурьд хүртэл хохирол учруулах боломжтой нягт суугаа хотуудад маш чухал ач холбогдолтой.

Микро тоннельжилтийн үед налуугийн чиглэлд нөлөөлөх ердийн бэрхшээлүүд

Хөрсний хувьсах чанар, бүрхэгдсэн саад болон тоног төхөөрөмжийн хөдөлгөөн нь чиглэлийн хазайлтанд нэмэрлэдэг. Жижиглэгдсэн хөрсөнд нягт шороотой харьцуулахад 23% илүү их засварын удирдлага шаардлагатай бөгөөд тэмдэглээгүй хоолойнууд ихэвчлэн бодит цагт замын чиглэлийг өөрчлөх шаардлагатай болгодог. Хэт их хазайлтын хүчийг үүсгэхгүйн тулд операторууд жакингийн хурдыг 20–50 мм/мин хооронд байлгах ёстой.

Газрын нөхцөл орчны чиглэлийн нарийвчлалд үзүүлэх нөлөө

Шүлтэрч буй элсэнд усны даралт нь хуурай нөхцөл байдлаас харьцуулахад хайргийн толгойн чиглүүлэгтийг 30–40% бууруулдаг. Чулуунлаг мөстөлтийн үед чиглүүлэгтийн урвалын хугацаа 15 секунд хүртэл хурдан байх ёстой бөгөөд ингэснээр эгнээгүй байдалд хүргэхээс сэргийлдэг. Бүхий л голын хавтат газарт хийгдсэн төслүүд давсгалангийн бүсэд хийгдсэн төслүүдтэй харьцуулахад 60% илүү нарийвчлалтай байдаг нь нэг төрлийн давхаргын бүрэлдэхүүнд оношлогдоно.

Ердийн зохицуулалтын дутагдал: 100 метрт ±25 мм

Мэдээллийн стандарт нь туннелийн уртын хамгийн их хэвтээ хазайлтыг 0.25% буюу ±250 мм/км гэж зөвшөөрдөг. Гэсэн хэдий ч дэвшилтэт микротойруулагчийн үйлдвэрлэл одоогоор тогтмол ±25 мм/100м -г хангаж байна:

• Гурвалсан давхардсан налуулын сенсор (±0.01° нарийвчлал)
• 0.5 мм-ийн байршлын нарийвчлалтай шингэн механик холбоосын систем
• огтлогч толгойгоос удирдлагын кабин руу 5 Гц-ийн бодит цагт мэдээлэл дамжуулалт

Эдгээр боломжид олон тохиолдолд (92%) нэмэлт холболтын тохируулгыг шаарддаггүй шууд хоолой холболт хийх боломжийг олгох бөгөөд төслийн хугацааг километр тутамд 18–22 хоногoor богиносгодог.

Бодит цагт эгнүүлэх удирдлага хангамжийн үндсэн систем

Лазерын удирдлагын систем ба түүний микротойруулагч машинд интеграци

Лазерын эгнүүлгийн системүүд нь огтлогч толгойд бэхлэгдсэн зорилтын самбарууд руу тусгах туяагаар ажилладаг. Эдгээр системүүд 1 мм-ийн орчим жижиг хазайлтыг ч илрүүлж чаддаг. Ихэнх аврагчид одоо +/-5 мм-ээс илүү хазайх үед замыг автоматаар тохируулах гидравлик чиглүүлэх якорьтай хамт ашигладаг. Жишээ нь 2023 онд Гамбургт явагдсан шугамын төслөөс хараарай. Баг лазерт удирдлагатай жижиг хоолойн якорьны аргыг ашиглан хүнд байдлын цэв гарсан шороонд 850 метрийн дагуу бараг төгс эгнүүлэлтийг хийж, нийт дундаж нарийвчлалыг 99,8%-иар хүрсэн. Тэд юун дээр ажиллаж байгааг харгалзан үзвэл маш гайхамшигтай үр дүн.

Шууд холбооны шугам байхгүй үед гироскоп болон инерциал навигаци

Гироскопт чиглэлийн багаж нь 200 Гц-д өнцгийн хурдыг хэмждэг бөгөөд лазерын харагдац бүлтэй муруй замын хэсэгт чигээ хадгалж чаддаг. Инерциал хэмжилтийн нэгж (IMU)-тэй хослуулбал 90° эргэлт өнгөрсэн ч бай 3 см-ээс бага нарийвчлалтай байршил тодорхойлж чаддаг тул нарийн өндрийн хяналт шаардагддаг сложный хотын ашигт сүлжээнд үнэн зөв чухал болдог.

Тасралтгүй хяналтанд зориулсан электрон теодолит ба Зорилтот камерууд

Мотортой теодолит нь жакингийн машин дээрх призмийн зорилтыг 0.5 хугацааны секундын нарийвчлалтайгаар хянах бөгөөд CCTV хоолойн бичлэгтэй хамт давхар шалгадаг. Энэхүү хоёрдмол шалгалтын арга нь сүүлийн үеийн тээврийн тоннелийн төслөөр зэрэгцэлтийн маргааныг 40%-иар бууруулсан (Underground Construction Report 2022).

Тохиолдол: 300 метрийн хотын бохир усны системд лазераар удирдлагат зэрэгцэлт

Олон хүн амтай Барселоны дүүрэгт гэрэлт системийг дараах байдлаар хавсаргасан гибрид систем ашиглан 15 идэвхтэй замын доогуур хоолой суурилуулсан:

• Автоматаар фокуслодог 635 нм лазер трансмиттер
• Зургаан тэнхлэгийн налуулын сензорууд
• Бодит цагт шорооны даралтыг тэнцвэржүүлэх

Хүртэл таамагдашгүй элсний давхаргуудад таарч, хөдөлгөөн нь вертикаль чиглэлдээ ±12 мм нарийвчлалыг хадгалж, төлөвлөгдсөнөөс 18 өдрийн өмнө дуусгасан. Суурилуулсны дараах судалгаа нь төлөвлөсөн координатуудаас <0.01% хазайлт байгааг баталсан.

Микро тоннелийн үед сенсорын технологи ба мэдээллийн дамжуулалт

Налалт, даралт, хазайлтын сенсоруудыг оновчтой байршуулах

Эдгээр сенсоруудыг зөв байрлуулах нь тэдгээрийг шигшүүртэй холбоотойгоор нарийн ±25 мм-ийн хязгаарт дотор байлгахад ихээхэн ялгааг оруулдаг. Бид шигшүүрийн толгой ойролцоо налуу болох өөрчлөлтийг 0.1 градус хүртэл мэдрэх боломжтойгоор налуулын сенсоруудыг суурилуулдаг. Хажуу чиглэлд шилжилтийг мэдэрэхийн тулд бид машиний урт дагуу ойролцоогоор хоёр метр тутамд хазайлтын сенсоруудыг байрлуулдаг. Мөн гидравлик домкратууд дээр ажиллагааны үеэр хэрэглэгдэж буй хүчийг хэмждэг даралтын трансдьюсерууд байдаг бөгөөд эдгээр нь тооцоолол хийхээс өмнө хүртэл 3,000 кН хүртэлх утгыг хэмжиж чадна. Өнгөрсөн жил InterfaceForce-ийн хийсэн судалгаагаар илэрсэнээр сенсорын байршил зөв тохируулсан компаниуд замбараагүй байдалд орох магадлалыг 87%-иар бууруулж, тухайн нөхцөлд нийлж наалддаг чийдийх шороонд асуудал бараг гарахаа больсон байна.

Утаслагатай ба утасгүй сенсорын сүлжээ: Итгэлтэй өгөгдлийн дамжуулалт

Ойролцоогоор 200 метрээс бага зайг хамарсан холбоосын хувьд уттай холболт нь 5 мс-аас доош хугацааны саатал өгдөг тул дэвшилтэт сонголт болсон хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч, тусгайлан үйлдвэрийн IoT стандартуудтай хослуулбал, утасгүй торны сүлжээний шилжилт сайн явагдсан бөгөөд километрийн талаас ч 99.7 эсвэл 99.8 хувийн нарийвчлалыг хадгалж чадаж байна. Одоогийн үед ихэнх үйлчлүүлэгчид чухал удирдлагын мэдээллийг оптик кабель ашиглан дамжуулах болон цөөн чухал хэмжилтийн хувьд утасгүй технологийг ашиглах замаар холимог системийг ашиглаж эхэлсэн. 2024 оны Сумын Автомжуулалтын Судалгаа нь илүү сонирхолтой зүйлийг харуулж байна: ийм гибрид систем нь ижил нөхцөлд зөвхөн утайд суурилсан инфраструктурын харьцуулахад донгиослын асуудлыг ойролцоогоор гуравны хоёроор бууруулдаг.

Урт хөтлөх хэрэглээнд хэрэглэгдэх сенсорын массивын найдвартай байдлыг үнэлэх

300 метрээс урт зайн хөдөлгөөнд датчикууд нь индүстрийн стандартын дагуу гэмтэл гарах хооронд дор хаяж 10,000 цаг ажиллах чадвартай байх ёстой. MEMS налуулын датчикуудыг хийцгээр 15g хүртэлх шокийг шингээхээр зохион бүтээсэн бөгөөд энэ нь тэднийг гэмтлээс хамгаалдаг. Даралтын датчикуудыг тэсвэрт чанарыг нь хангахын тулд 5,000 циклд туршдаг. Ялгаатай цаг агаарын нөхцөл байдартай 17 хотын жинхэнэ талын үр дүнг харвал, ихэнх датчигийн систем нь хагас жилийн турш тасралтгүй ажилласны дараа зөвхөн ойролцоогоор 2% нь үр ашгийг алддаг. Мумбайн оюунлаг шороонд суулгасан системийг авч үзье, тэнд сүлжээн дээр мөн л резерв датчикуудыг суулгасан. Эдгээр байгууламжууд өдөрт 18 цаг тасралтгүй ажиллаж байхад ч зөвхөн 0.05% зогсонги байдалтайгаар бараг төгс ажиллагааг хадгалж байсан.

Микро хоолойн жакингийн машинуудын чиглүүлэх механизм болон динамик удирдлага

Чиглэл удирдах зориулалттай холбогдох толгойнууд

Орчин үеийн бага диаметртэй хоолой түлхэх машинууд нь ±2.5° вертикаль болон хөндлөн тэнхлэгийн чиглэлд эргэх чадвартай холбогч толгойнуудыг ашигладаг бөгөөд ийм бүтэц нь газрын доорх коммуникацийн шугам, саатлын ойролцоо чиглэлийг засварлах боломжийг олгоно. Энэ нь түлхэх үйл явцыг зогсохгүйгээр нарийвчлалтайгаар чиглэлээ засах боломжийг олгоно.

Бодит цагт удирдах системд хариу үзүүлэх гидравлик холбох систем

Гидравлик ажиллагааны системүүд PLC (Программуудтай логик хяналт) -тэй холбогдож, удирдлагын мэдээллээс хамааран толгойны байрлалыг автоматаар тохируулдаг. 2023 оны Trenchless Technology Center-ийн судалгаагаар ийм системүүд удирдлагын командад 0.5 секундын дотор 98% нарийвчлалтай хариу үзүүлж, тусгай зөвшөөрөлтэй буюу ±15 мм-ийн нарийвчлалын хязгаарт дотор байрлалыг хадгалдаг.

Жижиг замын засварын үед эргэлтийн чийдийн төвийн байршлыг тохируулах

Хөдөлгөгчийн уян хатан байдлыг машинийн хатуулагтай тэнцвэржүүлэх

Өндөр түвшний түлхэх машинууд нь нугаламж дотор нь бэхлэгдсэн нүүрстөрөгчийн болон хүчилтөрөгчийн хольцтой хүрээтэй бөгөөд бүтцийн тогтвортой байдлыг хангаж, хяналттай нугалах боломжийг 1.2° хүртэл олгоно. Энэ тэнцвэр нь хот суурин газар ихэнхдээ 3 мм-аас бага байх газрын суналтыг хамгийн бага болгох болон шаардлагатай чиглүүлэгтийн тохируулгыг дэмждэг.

Нэвтрүүлэгээс хүлээн авах хүртэл: Нөхцөл байдлыг хангах

Микро түтүврийн сэлбэг нь гурван хатуу удирдлагатай үе шатанд замын дагуух нарийвчлалтай байдлыг хадгалдаг.

Төгсгөл цэг тогтоож, хөөргөх байршлыг калибрлах

Геодезийн хэмжилтээр төслийн зурагт чиглэн милиметр нарийвчлалтай суурьшлын координатуудыг тогтооно. Суурин цоорхойн ойролцоо 2 метрийн зайтайгаар шугам зураастай бетон хавтангуудыг байрлуулж, физик туузан сүлжээ үүсгэнэ. Хийсний өмнө тэргэнцэрийн толгойн чиглэлийг хоёр тэнхлэгийн налуугийн хэмжигчид ±0.2° дотор тохируулна.

Хийсний үе шатанд явцыг хянах, хазайлтыг засварлах

Налалтын сенсорууд шугамын дагуу ажил явагдах тутамд ойролцоогоор хагас минут тутамд байрлалын шинэчлэлтийг илгээдэг. Мэдээллийн төвийн ажилтнууд дэлгэц дээр траекторийн зургийг бодит цагт харж, замаасаа 10 мм-ээс илүү хазайх үед анхааруулах дохио авдаг. Ийм үед гидравлик домкратууд нь хоёр хэсэг хоолойд, ихэвчлэн 2-3 метр орчим урттай хэсэгт 0.5-3 градусын жижиг засвар хийх үйлдэлд оролцдог. Эдгээр засварууд нь ажлын явцыг алдалгүй өмнөгийн чиглэлээр хөтлөхөд тусалдаг. Одоогийн байдлаар талбайд явагдаж буй ажлыг үзэхэд, эдгээр ухаалаг PLC системийн тусламжтайгаар сүүлийн үеийн барилгын ажлууд байршилдээ 98.7 хувийн нарийвчлалд хүрчээ. Эдгээр системүүд нь газар яагаад ч хатуурсан бэрхшээлтэй байдалд сайтар зохицож чаддаг.

Хүлээн авах шахтууд дахь эцсийн байршлыг баталгаажуулах

Хүлээн авах камеруудад лазерын сканерууд нь 24 цагийн дотор суурилуулалтын нарийвчлалыг баталгаажуулдаг. 500 метрээс бага урттай шахалтуудын хувьд эцсийн байршил нь анхны төслийн байршлын 0.05%-иас хэтрэхгүй байдаг бөгөөд үүнийг 1-р ангийн геодезийн багажаар хэмждэг. Баригдсан объектын баримт бичиг нь машинийн телеметрийн мэдээллийг гар аргаар шалгасантай харьцуулан, зөрүүг 5 мм-ээс бага болтол шийдвэрлэж, зохицуулах стандартыг хангана.

Түгээмэл асуулт

Микро хоолойн жаккиг юу гэж нэрлэдэг вэ?

Микро хоолой шахах нь тусгайлан зориулсан машин ашиглан хоолойг газар доор нарийвчлалтайгаар түлхэж суурилуулах цорго арга юм.

Микро хоолой шахах үед байршлын нарийвчлал яагаад чухал вэ?

Байршлын нарийвчлал нь хоолойг зөв байрлуулахыг баталгаажуулж, ойролцоох газар доорх хоолойнууд болон бүтэц, байгууламжуудад саад учруулахгүй байхыг хангана.

Байршил хадгалах явцад тулгардаг ердийн бэрхшээлүүд юу вэ?

Ердийн бэрхшээлүүдэд хөрсний ялгаатай байдал, газар доорх саад болон хийгээд, тоног төхөөрөмжийн хэлбийлт, усны даралт нь хайчлах толгойн чиглэл удирдах үйлчилгээг муутгах зэрэг орно.

Сенсорууд микротруб тавихад ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Налалт, даралт, хазайлтын сенсорууд нь хоолой суурилах үеийн турш зөв байрлалыг хянах, хадгалахад чухал ач холбогдолтой.