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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术

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隧道爬墙机器人预埋槽道检测轨迹优化方法

田明惠

中铁建电气化局集团第四工程有限公司，湖南长沙430111

摘要：随着我国经济的迅速发展，机动车增加带来的交通拥挤问题日益凸显。隧道接触网预埋槽道是铁路站前土

建施工中不可忽视的一项工作，预埋槽道的位置精确度要求高，并且无法进行返工处理，一旦出现问题，将会导

致后置预埋槽道的成本高、施工难度加大。本文结合隧道预埋槽道工程，提出一种隧道爬墙机器人预埋槽道检测

轨迹优化方法。

关键词：隧道；爬墙机器人；轨迹优化；预埋槽道检测

中图分类号：TP242

0引言1.2预埋槽道存在的主要问题

截至2022年底，中国铁路营业里程达到15.5万预埋槽道的设计和施工需要考虑到地下或建筑结

公里。其中，投入运营的铁路隧道17873座，国内铁构的复杂性和变化性，包括地质条件、地下管线交叉、

[1]建筑物结构等因素，这增加了设计和施工的难度。一

路隧道养护管理里程21978公里。为了保障城市轨道

交通的耐久性，传统的隧道槽道施工的工艺已无法满旦预埋槽道安装完成，维护和修复困难度较高。如果

足，现如今利用机器人代替人工进行预埋槽道检测轨出现管道泄漏、设备故障或损坏，需要进行拆除、修

[2]复或更换，这可能需要破坏原有的结构和进行大规模

迹技术成为隧道槽道施工技术的趋势和潮流。本文提

出的隧道爬墙机器人预埋槽道检测轨迹优化方法目的的施工工作。

是为了提高机器人在隧道内进行槽道检测的效率和准预埋槽道的设计、施工和维护成本较高。需要投

确性。优化检测轨迹可以使机器人更高效地覆盖整个入大量的人力、物力和资金来完成预埋槽道的建设和

槽道，并确保对槽道的全面检测，从而提供准确的槽维护，这对于一些经济条件较差的地区可能具有挑战

[3]性。预埋槽道的施工可能对周围环境造成一定的影响，

道状况评估。

包括噪音、振动、土壤破坏等。此外，如果预埋槽道

1预埋槽道技术

设计不合理或施工不当，可能会引起地下水位变化、

1.1预埋槽道技术研究现状

土壤沉降等问题，对环境造成负面影响。

预埋槽道技术是一种用于安装和维护管道、电缆

1.3预埋槽道技术的发展趋势

和其他设施的方法，通过在地下或建筑物结构中预先

随着科技的不断进步，预埋槽道技术可能会越来

安装槽道，以便将管线和设备放置其中。针对预埋槽

越智能化和自动化。例如，引入传感器和监测系统，

道的研究现状，有很多学者对此进行了研究，其中文

实现对槽道状况的实时监测和远程管理；采用自动化

献[4]中，汪亚东提出了隧道内接触网预埋槽道定位技

机器人和无人机进行巡检、维护和修复工作。在环保

术研究，该研究对近年来铁路隧道内接触网预埋槽道

意识的不断提高下，预埋槽道技术的发展也会注重可

施工定位技术进行了