3D可视化盾构机构建隧道，推动设备预测性运维

建国以来，我国铁路隧道建设取得了显著发展，其数量和总延长已排名世界第一。“隧道建设提高车辆出行时间，让人民生活更加便利，生活水平提高，然而，隧道建设最大的功臣是盾构机。

随着城市建设的发展，创新和技术发挥着越来越重要的作用，以 GIS、BIM、人工智能、大数据、5G 为代表的创新技术和应用也为建设提供了支持。工程建设的发展以科技创新为出发点，形成创新与合作的新生态系统。使用图扑软件（ Hightopo） 的 HT for web ，配置轻量级三维可视化场景、数字孪生施工过程、明确直观地显示设备组件、动态操作效果、设备分割、组装、施工全过程。

利用 HT 为网络开发的 2D/3D 引擎，通过轻量级场景构建、数据面板和动画驱动等，实现了盾构机施工过程的可视化。

中央的三维盾构机和底部数据面板组成，场景支持典型的旋转、平移和视角缩放，并通过数据面板模拟盾构机施工过程的一些相关信息。将 HT 数据可视化面板与实时监控相结合，实时显示施工过程中的各种数据指标。智能分析收集后台数据，实际反映每个模块的实时动态，使管理员能够了解各个领域的情况，并进行快速维护。

实现价值

传统施工时经常使用 BIM 模型，但 BIM 建模模型数据往往太大、太肥大，建模模型不美观。通过事例，我们可以感受到 HT 的三维展示比传统方式的项目建设具有更灵活的表达和直观生动的效果。对于企业来说，生动的演示动画使客户能够更快地了解产品的工作方式和优点，与普通产业动画相比，网络上的可视化系统演示内容丰富，自由度高，后续需求变化也更灵活，成本更低。

应用三维可视化技术，不仅可以提高施工现场的生产率，还可以实时监控项目进度。该项目还扩大了可视化模型的应用空间和应用价值。数字孪生通过平面图纸集成施工信息的现有模型、三维可视化技术模拟，恢复了盾牌施工现场、盾牌内部系统、状态信息等。

HT 可视化可以改善现有模型的设计、建设和运营阶段的信息存储弊端，整合从施工到运营阶段的信息，确保数据的及时性，及时的信息反馈，分析施工阶段可能出现的问题，减少维护成本。

顺应绿色发展理念，用新兴技术取代传统人工作业，增加工业绿色发展。随着盾构机在地铁、电力、通信、地下管道走廊、海底隧道、岩石隧道等更多领域的应用，对盾构机技术的要求也越来越高，新结构、新形式、新概念盾构机将继续上市。

盾构机的基本工作原理是，圆柱体的钢部件沿着隧道轴线的边缘向前推进，挖出土壤。圆柱体组件的外壳是保护膜，起到临时支撑尚未发掘的隧道段的作用，承受周围土层的压力，有时还能承受地下水压力，向外阻挡地下水。发掘、排土、衬砌等工作是在保护膜的掩护下进行的。盾构机可分为四种结构。

组装系统可以说是盾构机的骨架，通常工厂通过按照盾构机规格生产的一系列环网片组装，通过环形组装机组装，管板也成为隧道的支撑要素，确保盾构机的安全挖掘。盾构机是隧道施工的重要设备之一，起着重要的作用。工程施工也要提高自主能力，提高行业竞争优势，以绿色化、智能化为核心，提高整体控制、一体化水平和制造水平，使之成为智能制造业。

随着科技强国战略的持续推进，中国越来越多的技术短板得到补充，尖端国产技术也诞生了，中国的盾机也成为代表实力的名片，吸引了很多国家。结合 HT 智能监测控制和管理系统的可视化，促进未来绿色产业建设的智能化和深度，有效解决城市建设的各种成本消耗，提高环境监测、安全监测的准确性，提高建设建设的质量和效率。

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