三维激光扫描仪在隧道工程建设中的应用

基于下穿既有公路的铁路隧道工程建设,对三维激光扫描仪ILRIS—3D在铁路隧道建设中的应用进行了研究。通过分析三维激光扫描仪原理、ILRIS—3D扫描仪应用范围和特点,以上海某下穿既有公路的铁路隧道为研究对象,该段隧道长度为65.2 m,选取中分辨率进行扫描,在满足精度要求下,中分辨率扫描时间为151.1min,测站间距为13.79 m。隧道进行扫描测量时,分别在前端、中端、末端布设控制点,配准后,最大点位误差控制在0.003 1 m内,满足地铁隧道工程测量的需要。并结合全站仪,进行三维激光扫描作业,通过工程控制点坐标,进行点云配准,提高测量效率和精度。     

机载三维激光扫描测量技术在昌都地区公路隧道中的应用研究

对机载三维激光扫描测量技术,应用于高原野外自然环境恶劣复杂地区的公路隧道洞口地形勘测及协同设计技术进行了研究。结果表明:能够安全、准确、快速地提供设计所需的隧道洞口大比例尺地形图及高精度横断面三维地面线,并实现了机载三维激光测量与公路隧道CAD的协同设计。该方法在西藏自治区昌都地区昌都镇至邦达机场公路改造工程得到应用,并提供了工程勘察设计急需的隧道洞口大比例尺数字地形图。     

一种真圆型隧道激光扫描断面变形检测新方法的研究

本文介绍了一种基于高密度三维激光扫描仪的高精度快速全断面变形检测新方法——Tunnelscan隧道扫描测量系统,该系统采用扫描仪绝对定位法进行点云配准和隧道控制坐标系坐标传递,使用与断面点距离最小的最小二乘法进行隧道实测断面中心点计算和基于与参考断面的断面差环状过滤器进行隧道点云切片杂点过滤,通过多次过滤、拟合迭代后获得去噪后的真圆管环实测断面。该系统还通过参考断面轮廓线投影法将三维点云投影成激光雷达隧道正射影像,为实现隧道结构安全"全面检测"提供了一种全新用户成果类型,用于全面分析隧道断面变形、结构侵界和裂缝渗水等隧道病害。采用该方法在昆明地铁3号线马眠区间做了一段竣工测量实地测试,经过总体分析后,再按图索骥去找断面变形量较大里程的断面图可谓是事半功倍,非常适合地铁隧道变形检测大数据量的批量化分析,而且成果查看比直接在三维点云或者三维模型上分析更加直观,没有视角遮挡问题。     

三维激光扫描在隧道施工测量中的精度研究

测量精度对于测量工作具有非常大的影响,所有的测量工作都需要在满足精度要求的基础上展开。本文分析了三维激光扫描仪在应用时可能会产生的各种误差的情况,并且在施工现场环境中对其做了数据采集及分析,探究三维激光扫描仪是否能满足实际工程需要的精度要求。     

隧道施工监测三维激光全断面扫描方法研究

隧道施工过程中的监控量测工作可以为隧道结构稳定和周边环境安全提供有力保障。该文将三维激光扫描技术应用于高速公路隧道施工中的监控量测,通过对隧道初支表面进行扫描,获得了连续的断面数据及指定断面处的拱顶沉降值和周边收敛值,并与传统测量方法的精度和可靠性进行对比。结果表明:该文方法能够进行连续全断面检测,且监测效率高,测量数据可重复使用,具有一定的推广应用价值。     

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。     

基于三维激光扫描技术的高速公路滑坡体建模及应用

三维激光扫描技术作为一项新兴的测量技术,目前已在滑坡监测等领域广泛使用。本文采用Leica Nova MS50三维激光扫描仪对陕西省渭玉高速公路工程处治滑坡进行野外数据采集;使用Geomagic Studio软件对点云数据进行预处理,构建滑坡体的三维模型;利用最优密度点云数据创建DEM,进行滑坡体等高线、前缘剖面和微地形因子的提取与分析,为滑坡监测预警提供数据支撑。     

连拱隧道安全监测技术方案设计

高速公路隧道安全监控量测是现代化隧道施工的重要组成部分。通过对隧道进行监控量测,可预测预报围岩应力动态过程及发展趋势,优化设计和指导施工,确保隧道施工安全,使工程投资经济合理。针对湖北省沪蓉西高速公路漆树槽隧道恩施端连拱隧道,结合现有的隧道安全监测经验和规范要求,介绍施工中采用的监测方案、手段以及结果,为隧道施工监测提供经验及参考。     

基于数值模拟与动态监测的长大公路隧道施工支护优化研究

以河北省张石高速黑石岭隧道为研究对象,采用三维仿真数值模拟方法对隧道软弱破碎围岩段支护方案进行了优化分析研究。并采用现场监控量测对优化方案进行了动态监测,结果与数值模拟结论基本吻合,可见采用数值模拟方法在隧道工程分析上是可行的。     

架站式三维激光扫描技术在金华轨道交通的应用

金华—义乌—东阳城际轨道交通工程是浙中地区第一条轨道交通线路，全长达107 km，对浙中地区交通发展具有重大意义。该线路盾构法隧道基本已施工完成，考虑到盾构法隧道自身结构特点及金华地区地质情况，有必要在线路运营前对成型管片结构进行现状调查，为隧道运营条件提供依据。现主要介绍基于FARO X系列三维激光扫描仪的架站式扫描技术，无需使用靶球进行测站间的衔接，应用于金华-义乌-东阳首条城际轨道交通线路的隧道初始状态调查工作中，探讨了三维扫描技术计算盾构隧道管片水平收敛的精度与可靠性。从实际效果来看，采用架站式扫描技术的外业工作量较小，较传统调查方法效率大幅提升，用于隧道管片的水平收敛测量精度较为可靠，对于成型隧道的现状调查具有良好的适用性。     

数字化视频监控在隧道施工中的应用

数字化视频监控是一种监控隧道施工的新方法,能够全面地了解隧道施工过程,有效地预防安全事故的发生。文章详细介绍了数字化视频监控在隧道施工中应用的主要内容。     

隧道施工中现场监测与分析作用的探讨

该文通过对以往施工经验的回顾、提炼和总结,以某隧道为例,介绍了其施工时施工监测资料用数值分析的手段进行分析,提出了在隧道施工中进行现场监测与分析后如何合理选择施工方法的问题,凸显了在隧道施工中现场监测与分析的作用。     

运营中地铁隧道变形的动态监测方法

结合具体工程施工监测方案,对受紧邻基坑施工扰动影响的运营中地铁隧道变形的动态监测方法进行了分析,通过采用基于TCA2003全站仪的全自动动态监测系统,可以24h无人值守连续监测运营中的地铁隧道变形,且每次监测可在地铁运行间隔内迅速完成。监测方法及数据采集可以实时提供给施工方以指导当前及下一步的施工方案,在工程应用中收到了良好的效果。     

桥梁施工监测应力误差计算方法

介绍了在桥梁监测中几种主要误差值及监测应力真实值的计算方法,给出了利用上述方法在某大桥施工监测过程中的应力监测和分析结果,据此表明,该方法是一种有理论基础的寻求桥梁施工监测应力真值的有效方法,可供类似工作借鉴。     

钢管混凝土拱桥施工过程的应力监测与研究

介绍大跨径钢管混凝土拱桥的施工监控理论和方法,对烟台市养马岛跨海大桥主桥建立了有限元分析空间模型,采用空间有限元分析系统(MIDAS/Civil)对整个施工阶段进行了分析计算,并通过该桥全过程的施工监测结果,探索大跨径钢管混凝土拱桥的受力特性。结果表明,施工控制所采用的计算模型、监测方法和控制方法是可行的。     

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。     

高速公路施工期环境监理监测指标体系的探讨

在高速公路建设施工期的环境监理工作中开展环境监测是保证环境监理有效进行的重要手段。结合工程实例,在总结高速建设项目环境监理工作经验的基础上,提出了环境监理监测指标体系的构成,并就监测指标的选择、监测方法的选择及执行标准的确定分别进行了分析。     

测量机器人隧道施工自动变形监测的实现

使用传统测量仪器对隧道施工过程中隧道结构体进行变形监测时,数据采集、数据处理和预报过程相互独立,很难及时反映隧道自身安全。为了解决这一问题,基于测量机器人的隧道自动变形监测进行了研究与实现,介绍了以测量机器人为变形监测仪器,通过光纤和网络技术,使用VB编程语言和GeoCOM接口技术,采用SQL Sever数据库,实现远程控制测量机器人进行监测数据的自动采集和存储,并由计算机自动进行数据分析处理、自动预警和报警,从而达到自动监测隧道变形的目的,为隧道施工提供安全保障。从整个系统的硬件组成、软件构成及设计开发、成果处理及输出等方面,分别进行了论述。提出的隧道施工自动变形监测思路和方法,对隧道信息化施工中自动变形监测具有积极的参考意义。     

红石岩隧道出口工区瓦斯监测技术

红石岩隧道初始设计为非瓦斯隧道，施工过程中出现瓦斯燃烧现象，瓦斯监测时得到的施工经验显得尤为重要。介绍了瓦斯隧道监控监测方法、瓦斯检测数据的收集与分析，为今后同类工程的施工积累了宝贵的经验。     

高速公路隧道群监控测量技术方案设计

河南某高速公路隧道工程全部采用新奥法施工,该施工方法的特点之一是注重现场监控量测,并利用量测结果及时补充设计和指导施工。针对该项目中5座隧道各自的工程特点及围岩地质条件,结合已有的工程监控经验,提出了合理的监控量测及信息化施工方案。