测量和监测系统确保破纪录的高山隧道的安全
本文最初发表于测绘学的世界。
在瑞士的测量和监测技术的帮助下,世界上最长、最深的阿尔卑斯山下铁路隧道已经完工。
2016年6月1日,全长57公里的双孔圣哥达基础隧道揭幕,预计将于2016年12月开始全面服务。这条隧道是世界上最长的铁路隧道,将在瑞士阿尔卑斯山下提供一条连接北欧和南欧的高速铁路。此前最长的隧道是日本的Seiken隧道,全长53.9公里,超过了欧洲隧道的50.5公里。
在圣哥达隧道的落成典礼上,举行了一场奇特的开幕式,舞者和一名半裸的女子装扮成一只长着白色大翅膀的鸟,在扮成隧道工人的演员上方盘旋,显然是为了纪念在施工中遇难的九名男子。
测量和监测系统使Gotthard基隧道的建设成为可能。隧道总共包括151.84km的隧道,轴和通道,它是世界上最深的交通隧道和第一个穿过阿尔卑斯山的平坦低水平的路线。
隧道的主要目的是通过阿尔卑斯渣增加当地的运输能力,特别是对于货运,特别是在鹿特丹 - 巴塞尔 - 热那亚走廊上,更具体地说,从卡车到火车就职。这不仅大大降低了涉及卡车的致命道路崩溃的危险,而且还减少了由重型卡车拖欠的不断增加的货运量造成的环境损害。隧道将在TICINO的州和瑞士的其余部分之间提供更快的联系,以及北欧和南欧之间,将苏黎世 - 卢加诺 - 米兰在一小时(从卢塞恩到Bellinzona的卢塞恩到45岁分钟)。
六年前,2010年10月15日达成的突破是由Leica Geosystems提供的高精度测量和监测技术实现的。
洞穴隧道从山脉的两侧开始,在中间遇到,几乎没有任何偏差;这是一个真正挑战的任务。需要高精度的测量仪器来成功完成项目。
精确到毫米
在隧道站点,调查联盟VI-GBT于1996年开始衡量,当时建造工作开始于20年前。测量工程师使用20个参考点设置基本网络。对于此任务,它们使用Leica Geosystems的总站和GNSS解决方案。
隧道开始于Erstfeld(北入口)和Bodio(南入口),但也在三个中间点,侧通道连接主隧道:Amsteg, Sedrun和Faido。在Sedrun(1405米高),一条800米长的垂直隧道被钻到主隧道,这样建筑工人就可以从该点向北和向南推进。
在隧道建造过程中,每隔400米就要进行一次测量工作。为了确保隧道在正确的轨道上,测量员必须检查参考点的坐标。此外,精确的高度必须通过水平仪来测量,也来自徕卡。
突破
“当我们于2010年10月15日在隧道中间爆发时,两个隧道部分相遇,偏差仅为8厘米或3.1英寸,而25厘米将被宽容,”Ivo Schaetti(欧洲)调查工程师VI-GBT。他解释说,由于温度变化,湿度和灰尘,测量隧道非常苛刻。“谢天谢地,我们可以总是依赖Leica Geosystems的测量解决方案的准确性,”Schaetti补充道。“它们非常精确。您可以测量400米的距离,精度小于毫米或0.03英寸。“
监测隧道上方的水坝
在整个施工期间,隧道上方的三个人工湖周围的土地需要监测:Curnera、n阿尔卑斯和圣玛丽亚。这条隧道位于湖泊下方1.4公里处,其建设有可能会影响水坝的稳定性。从2000年到2015年,在整个隧道建设过程中,这一监测也使用了全自动化的徕卡仪器。
“我们的总站监测了安装在水坝附近的棱镜的最微小的运动,”徕卡Geosystems产品经理Falko Henning说。“愉快地,没有发生异常运动。”施工时间没有重大延迟,隧道将按计划开展落成。
本文于2016年9月/ 10月发布地理世界刊登