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。     

大连华昌变电站电缆隧道的套衬加固设计与施工

大连华昌变电站电缆隧道出现了严重的底鼓、衬砌裂缝等病害,采用现场测量、钻芯取样等方法对隧道的病害情况进行全面检测,并对病害产生的原因进行分析,认为病害是由地下水作用、原支护结构强度不足和施工质量差等因素综合引起的,决定采用电缆临时移位、底板钻孔注浆后凿除、加设钢筋混凝土内衬的整治方案。目前该工程已竣工,隧道结构稳定,电缆运行正常,取得了较好的整治效果。实践证明： 大连华昌变电站电缆隧道的病害整治方案是可行的。     

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。     

三维激光扫描技术在铸件尺寸检测中的应用

三维激光扫描检测技术是通过扫描设备获取铸件的三维数据,利用Geomagic Qualify分析软件将获取的铸件三维数据与产品的设计数据进行对比,以获得铸件尺寸偏差的一项技术。本文结合EXAscan扫描仪的实际使用情况,以变速器前壳体铸件尺寸检测为实例,介绍了三维扫描技术在铸件尺寸检测方面的应用。     

公路隧道叠合式套拱加固技术应用研究

随着运营时间的增长,公路隧道部分衬砌结构因承载能力不足,逐渐发生变形、开裂、错台、掉块等较严重病害,亟需进行加固处治。叠合式套拱是一种强力的加固措施,可以与原衬砌结构结合成一体共同承担围岩荷载,最大限度利用原结构的剩余承载能力,加固效果显著。依托工程实践,对叠合式套拱加固技术进行分析研究,结果显示该方法可显著改善原衬砌强度、刚度及稳定性,极大地提高衬砌承载能力,有效地抑制二次衬砌裂缝的发生、发展,确保隧道运营安全。     

基于“BIM+三维激光扫描”的逆向模型重构仿真分析技术在高边坡及隧道施工中的应用

三维激光扫描技术与BIM技术在各自行业的发展日趋成熟,越来越多的制造业从业者和工程行业从业者,通过这两种新兴技术获得工作上的便利。该文从工程实际出发,以独特的视角创新性地将两种不同的技术结合起来并行研究,深度探讨了"BIM+三维激光扫描"技术在工程领域的应用。并以实际项目应用为依托,总结了实践过程和方法。     

三维激光扫描技术在市政道路工程中的应用

在市政道路工程中,传统的地形测量方式工作效率较低,外业测量人员工作强度大。三维激光扫描技术具有扫描速度快、高分辫率、非接触式测量优势,能够快速完整的记录被测物体表面的复杂纹理。将三维激光扫描技术应用于地形测绘可以减轻外业工作量有效提高外业测量的工作效率。结合三维激光扫描系统的组成和工作原理,优化点云数据的处理过程和方法,研究了三维激光扫描技术在市政道路工程测量应用中的技术特性,并结合工程案例析了实现过程和效果。研究表明,利用激光三维扫描技术获取的空间点云数据,可以快速生成满足工程设计所需要的地形图,以及纵横断面等产品,能有效提高外业测量工作效率。     

钢波纹板拱桥在淮北平原区的应用

钢波纹板桥涵以其性能稳定、安装方便、节省工期、有利环保、耐久性好、对基础要求较低、造价低等优点在公路施工中可代替钢筋混凝土或圬工砌体桥涵,通过在安徽淮北平原地区的应用一道钢波纹板拱桥,对其结构优越性、力学性能、综合效益等进行了分析,应用状况良好,具有很好的推广价值。     

三维激光扫描技术在桥梁拱轴线变形和塔体倾斜中的应用

随着三维激光扫描技术在建筑领域的广泛应用,三维扫描在桥梁结构中的应用也越来越多,现就三维扫描在拱桥拱轴线是否变形和塔体的倾斜监测中的应用进行分析。尤其是在大跨径导致观测距离大、钢管混凝土拱桥存在大量曲面和曲线元素、缺少边线与交点等特征线、在外荷载（风、车辆等）不同的条件下进行三维扫描作业,由于扫描距离和扫描分辨率直接决定了被扫描目标的点云密度,标靶点云密度直接影响标靶识别的精度。可以通过提高扫描分辨率和缩短扫描距离的方式,提高扫描标靶的点云密度,为今后同类型的项目提供参考。     

掺粉煤灰混凝土在高速公路隧道二衬施工中的应用

文章简述粉煤灰作用机理,对比掺粉煤灰混凝土与掺防水剂混凝土的物理性能、力学性能、实际应用、经济效益等方面的应用成果。     

地面三维激光扫描技术用于公路工程测量的试验研究

通过现场对比测试,研究分析了地面三维激光扫描技术用于公路工程测量的精度及其影响因素,探讨了地面三维激光扫描技术用于公路工程测量的可行性.试验研究表明:采用地面三维激光扫描系统生成的DTM平面精度优于高程精度,平面和高程精度基本满足公路工程精密地形图测量、纵断面测量以及横断面测量的要求.影响地面激光扫描系统测量精度的主要因素为点云控制点的精度,包括点云控制点的测量精度、测量时标志的对点精度以及点云控制点的大小,要提高地面激光扫描系统测量精度,应特别注意点云控制点精度的提高.     

钢筋混凝土套拱加固病害隧道安全评价研究

考虑到现阶段钢筋混凝土套拱加固病害隧道安全验算方法的不足,采用理论分析的方法推导了钢筋混凝土套拱加固病害隧道4种情况的安全系数,计算过程中根据隧道技术状况对原衬砌结构的承载力进行相应的折减,同时考虑了新增钢筋混凝土套拱承载力的利用系数,并以长安坝隧道为工程实例,对推导公式予以验算。研究结果表明:现有方法中将原衬砌结构与钢筋混凝土套拱简化为一整体的素混凝土结构,安全系数偏大,存在一定的风险;将原衬砌结构作为安全储备,不考虑其剩余承载力,安全系数偏小,设计过程中有可能出现过分浪费材料的情况,经济性较差。考虑原衬砌结构的承载力折损情况及新增钢筋混凝土套拱承载力利用系数时,安全系数处于上述两者之间,计算结果相对更加客观、合理。     

三维激光扫描技术与数码影像地质编录系统隧道围岩信息采集应用对比研究

通过现场试验,将三维激光扫描技术与数码摄影地质编录进行应用对比,了解三维激光扫描技术在隧道掌子面及边墙地质信息提取的应用效果,根据现场实际需求情况,将两者优势进行集成,为开发新型隧道地质编录系统开拓思路.试验证明:利用现有三维激光扫描软件系统,实现如地质产状等信息的自动提取还有一定距离,但经过后期软件开发,利用激光回波强度分析、点云数据处理等,三维激光扫描技术具有产状自动识别、岩层厚度计算、掌子面前方产状预测等潜在优势.现有数码摄影地质编录系统也无法进行编录要素自动提取,但现场边墙编录效果好于三维激光扫描技术.     

技术管理在汽车顶衬研发中的应用研究

汽车顶衬的技术管理包括设计手册、截面、Checklist、质量目标、成本/重量模型、BOP、Lesson Learned等方面。     

三维激光扫描技术与数码影像地质编录系统隧道围岩信息采集应用对比研究

通过现场试验,将三维激光扫描技术与数码摄影地质编录进行应用对比,了解三维激光扫描技术在隧道掌子面及边墙地质信息提取的应用效果,根据现场实际需求情况,将两者优势进行集成,为开发新型隧道地质编录系统开拓思路。试验证明： 利用现有三维激光扫描软件系统,实现如地质产状等信息的自动提取还有一定距离,但经过后期软件开发,利用激光回波强度分析、点云数据处理等,三维激光扫描技术具有产状自动识别、岩层厚度计算、掌子面前方产状预测等潜在优势。现有数码摄影地质编录系统也无法进行编录要素自动提取,但现场边墙编录效果好于三维激光扫描技术。     

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。     

声振法在隧道二衬脱空检测中的应用

以怀邵衡铁路某段隧道二衬脱空检测为例,论述了声振法检测技术的基本原理,介绍了声振法在隧道二衬脱空检测中的应用,分析了脱空判定结果出现差异的因素,以期对今后声振法检测的深入研究提供依据。     

三维激光扫描技术在城市古桥保护中的应用探讨——以渭源灞陵桥为例

随着科技的发展,三维激光扫描技术在对建筑物进行数据采集工作中体现出一定优势.甘肃省渭源县灞陵桥是全国独一无二的纯木质伸臂叠梁拱桥,因其高超的建构艺术和科学价值而久负盛名.以渭源县灞陵桥为例,基于三维激光扫描技术对古桥进行点云数据的采集与处理,并依托点云数据对该古桥的数字化保护进行应用与探讨.     

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。