基于三维激光扫描技术的高边坡扩挖变形监测

运营状态下高边坡路段的扩挖施工关系到高速公路改扩建工程的造价、工期和交通运营安全,开展施工变形监测对保障安全、降低风险具有重要的意义。文中依托杭金衢高速改扩建项目K84高边坡的工程实践,采用三维激光扫描技术对其进行施工期变形监测,克服了传统单点监测方法的不足,获得了边坡整体的变形规律,为边坡施工安全控制和稳定性评价提供了更加准确、可靠的数据,并对三维激光扫描技术原理、实施方法和误差来源进行了详细讨论。和单点激光测距仪的数据对比表明,这是一种高效、准确、可行的边坡变形监测方法,可为类似工程提供参考。     

三维激光扫描技术在隧道变形与断面检测中的应用研究

传统的隧道变形监测手段主要是对部分点和断面的数据进行提取,存在工作量大、效率低、数据少等缺点。三维激光扫描技术可集成隧道安全与质量信息,一次扫描即可准确建立隧道三维矢量模型,精确得到隧道的整体变形和轮廓信息。以桐庐隧道为依托,研究三维激光扫描技术在山岭隧道变形监测中的应用,得到以下结论:当激光扫描入射角大于60°时,扫描误差急剧增大,可根据入射角及隧道内径确定最大测站间距;为降低隧道累计拼接误差导致的模型整体偏移,应采用首尾控制点双控技术;采用单点面域分析法,可提升监测数据的可靠性;采用点云及模型套接技术,可快速实现对隧道三维变形、支护侵限、二次衬砌厚度的评估,大大提升隧道数据采集与分析的效率。     

基于近景摄影测量的边坡变形监测模拟试验研究

边坡的变形监测是研究边坡稳定状态的重要方法.采用近景摄影测量的方法,模拟监测了边坡的变形,该方法具有非接触、设备简单、自动化程度高等优点.试验结果表明近景摄影测量用于边坡变形监测具有较好的精度.     

岩土位移直读仪在公路边坡变形监测中的应用

由于边坡地质条件复杂多变,施工期及工后监测对保证工程安全十分重要。但采用精密仪器进行边坡变形监测不仅专业性强而且费用高,对大多数无明显安全隐患的公路边坡并非必要,而定期人工巡查不仅爬坡工作量大而且判定边坡是否潜在灾害十分困难。因此,迫切需要寻求一种简单、经济、有效的边坡监测新方法。岩土位移直读仪具有经济性好、获取定量变形资料、监测过程无需爬坡等优点,比较适宜对大量边坡进行表面变形监测。结合实际工程应用实践,对岩土位移直读仪的特点、监测系统建设、应用效果等进行了分析讨论,提出了岩土位移直读仪监测系统建设的施工要点及操作方法。     

某高速公路路堑岩质高边坡变形监控分析

某高速公路路堑高边坡由于所处的不良地质环境和开挖、降雨等因素的影响,需要通过安全监测对边坡的安全动态进行准确的分析和评价.以K32 565～K32 760标段的岩质高边坡为实例,对边坡上的变形监测数据进行了分析,建立了描述岩质边坡时效变形的统计模型,并在此基础上采用置信区间法拟定了变形监控指标,对施工开挖和降雨等外界因素对边坡变形的影响进行了研究.结果表明,所建立的模型能较好地描述岩质边坡的变形特点,并发现数据中的异常信息.     

路堑高边坡开挖、锚固数值模拟及稳定性分析

三维快速拉格朗日分析是基于三维显式有限差分法的数值分析方法,适合于材料的弹塑性、大变形分析以及施工过程的模拟。本文采用三维快速拉格朗日分析法(FLAC3D),对济南绕城高速公路K24高边坡的分步开挖及锚固进行模拟,分析边坡在开挖及锚固过程中岩体的位移场及应力场,探讨静水压力对高边坡的影响。边坡监测结果表明,数值模拟是可靠的,研究成果对于类似的边坡工程具有借鉴和指导作用。     

基于动态深部位移监测的高速公路路堑边坡稳定状态评估

根据福建地区大量监测数据结合数值模拟,提出了基于动态位移监测技术的边坡稳定状态评估方法。对边坡施工期、工后运营期间的边坡变形监测曲线进行分析,归纳总结了变形特征曲线,分析了基于特征曲线的边坡稳定状态的评定方法,并给出了工程实践的监测数据曲线。通过对深部位移监测曲线影响因素的分析,分析总结了监测数据误差判别和剔除方法,以便更有利于监测工作的实际应用。     

高速公路红砂岩高边坡变形监测与分析

对常吉高速公路-红砂岩边坡的监测成果表明,边坡存在滑坡的危险,边坡发生变形的主要原因是地下水位升降的影响,因此,该类边坡的稳定措施应以防、排水工程措施为主.     

软岩隧道三维扫描变形监测技术的试验研究

为解决传统监测技术单点监测无法满足软岩隧道整体性变形监测的局限性,采用三维激光扫描技术进行软岩隧道整体性变形监测试验,从隧道结构的变形时间、变形空间分布及变形量进行整体分析。首先建立全站仪和三维激光扫描仪测量误差模型,分析三维扫描监测技术与传统隧道监测技术的特点,通过平面标靶和棱镜靶球精度试验得出平面标靶最佳入射角范围小于60°,棱镜靶球自动提取距离不大于45 m,作为测站设置和控制点布设的依据; 然后以渭武高速木寨岭隧道2号斜井工程为依托,开展软岩隧道三维扫描变形监测技术的试验研究。研究结果表明： 中台阶开挖支护前已发生较大变形,最大变形位置为左侧上台阶与中台阶交界处,空间分布呈左大右小,试验段最大累计变形达0.48 m,下台阶及时封闭成环及2层初期支护有利于变形控制。     

基于卸荷岩体力学的顺倾岩质边坡开挖变形数值模拟

顺倾岩质边坡开挖变形一直是土木工程建设者所关注的问题.文中以卸荷岩体力学为基础,采用通用有限元软件ADINA,运用Mohr- Coulomb模型模拟岩体、接触单元模拟结构面的非线性力学性状、单元生死的特性模拟边坡开挖卸荷过程,对顺倾岩质边坡开挖变形进行计算;通过边坡现场开挖位移监测进行验证,发现数值计算结果与现场监测结...     

基于三维激光扫描的钢桁拱桥吊索塔架施工线形监测研究

为确保悬臂拼装钢桁拱桥施工的安全性与精准性,以主跨436 m的中承式钢桁拱桥——广州明珠湾大桥吊索塔架施工为背景,运用三维激光扫描技术对吊索塔架进行多工况线形监测,结合多点位多视角监测与智能点云数据处理,进行吊索塔架垂直度指标计算,并与全站仪测量结果对比.结果表明:三维激光扫描技术可直观表达吊索塔架空间姿态与构造形式,...     

大瑞铁路高黎贡山隧道BIM施工应用研究

针对铁路隧道BIM技术施工应用现状，为深入研究铁路隧道在施工进度、安全、质量等方面的BIM应用，以大瑞铁路高黎贡山隧道为例，综合运用BIM、物联网等技术手段，研发项目BIM施工管理平台。基于此平台深入开展进度动态管控、多维算量、风险管控、质量监控等BIM应用研究。结果表明： 1）进度管理及工程量多算对比的BIM应用实现了隧道进度信息的查看、分析及预警，解决了传统算量不精准的难题； 2）风险管控BIM应用形象生动展示了隧道围岩稳定状态、不良地质风险点及特征、隧道内人员数量及分布情况，确保了人员安全，降低了隧道施工风险； 3）采用BIM+三维激光扫描、TBM掘进参数控制等方法，在隧道施工过程中控制施工质量，并标识问题标签，最后形成高黎贡山隧道安全质量问题库，实现了安全质量问题可追溯。     

基于Cesium的边坡可视化监测平台研究

针对目前边坡监测信息管理系统灵活性差、可视化程度低的问题,运用BIM软件搭建参数化传感器模型,利用倾斜摄影技术采集边坡地物影像数据进行三维边坡模型重构,基于Cesium.js框架搭建边坡可视化监测Web平台,融合了监测数据、传感器模型及边坡三维模型。结合某工程实例,验证监测Web平台实现边坡监测项目的可视化、监测数据的分析预警及动态统计查询的功能,可为相关边坡监测项目可视化技术应用提供参考。     

山岭隧道爆破施工中初衬结构变形实时监控的研究

探讨了目前山岭隧道爆破施工时安全监测手段上的不足点,希望探索一条通过爆破过程中及爆破后的初衬形变的监测,实现施工中的安全监测方法。结合杭绍台高速公路台州段隧道施工,通过安装在初衬钢拱架拱腰部位的二维位移传感器,连续监测在爆破前后的钢拱架二维位移情况。及时捕捉到了爆破后的位移动态响应和滞后相应。为建立基于监测二维位移方法的隧道安全监测奠定了基础。     

基于北斗融合多源传感器技术的铁路路基稳定性监测研究

针对常规GNSS自动化监测和传统路基自动化监测技术的不足,提出了基于北斗融合多源传感器技术的铁路软基稳定性监测系统的架构及实现路径,并以北斗融合静力水准在软基沉降变形监测中的应用为例进行了现场试验.结果 表明:北斗融合静力水准沉降监测系统为路基监测提供了统一的时空信息基准,可满足铁路路基从建设到运营全生命周期对沉降监测...     

基于三维激光扫描技术的隧道预留变形量优化研究

目前隧道预留变形量的研究大多依赖于监控量测数据基于点的分析，很难得到隧道断面整体的变化情况。为解决传统监测技术单点监测无法满足隧道预留变形量调整的局限性，提出一种利用三维激光扫描技术基于全断面整体分析优化预留变形量的方法。以新安1号隧道为依托，发现试验段最大变形量7.5 cm小于设计预留变形量15 cm，结合质量保证率针对性地提出阶梯状设置预留变形量的优化方法。最终确定在试验段拱顶区域预留变形量设置为7 cm，其余区域预留变形量设置为5 cm。     

跨航道钢箱系杆拱桥拱梁整体顶推施工工艺

边坡监测是检验边坡防治效果的重要手段,监测结果的准确性、可靠性、及时性直接影响公路全寿命周期的安全。目前,针对滞洪区高速公路生态边坡的应用研究较少,护坡效果也尚未明确。因此,本文依托津石高速天津西段生态护坡工程的实际项目,设计开展滞洪区路基边坡稳定性监测试验和生态性监测试验,对边坡稳定性和生态性效果进行验证分析,为滞洪区路基边坡生态护坡设计施工提供技术参考和实践经验。研究结果表明：新型生态护坡的稳定性和生态性效果优于传统护坡,新型生态护坡技术具有广泛的应用前景。     

基于柔性防护网的落石防护设计

柔性防护网用于边坡落石防护具有独特的优越性，除了制造、施工、配置之外，防护设计方案的合理与否同样影响其防护效果。以某公路边坡为例，采用三维激光扫描技术对公路边坡进行了地形扫描，结合现场地质调查，运用数值模拟软件对边坡落石运动进行计算分析，获取落石运动轨迹、速度、能量以及弹跳高度，并在此基础上进行了落石防护设计，降低了柔性防护网失效可能性。