基于三维激光扫描点云整体分析的铁路隧道超欠挖检测方法

传统隧道施工难以避免超欠挖现象的发生，影响隧道的工程质量以及施工效率。三维激光扫描技术因其便捷、信息量大等特点，在隧道施工过程中提供快速有效的测量结果，但目前主要通过取断面形式进行超欠挖分析，亟需一种对点云整体分析的方法。为此，针对三维激光扫描的隧道超欠挖检测，提出一种基于点云拟合曲面并结合设计面法线的分析方法。结果表明：三次B样条曲线在曲线要素的表现和控制性能上较好，适用于隧道断面的重构；检测断面上建立法线，并在拟合面上找到其所唯一对应的实际检测点，通过两点的距离作为超欠挖的基准；编制的分析软件可对隧道数据进行批量处理，便于隧道工程超欠挖检测的实时分析评。因此，双三次B样条拟合法的超欠挖的扫描和计算，其精度、效率高，可满足实际工程中隧道超欠挖的检测。     

升船机承重梁温变特性及对停机影响分析研究

三峡升船机的变形及运行状态受气温影响，为探究升船机承重梁温度与变形的内在规律、气温对运行的影响程度及船厢合适的运行环境，文章以船厢底部主纵梁和安全机构横梁作为研究对象，对不同温度下多水位工况的承重梁变形情况进行仿真分析，根据三维扫描及历史故障数据验证有限元计算结果。结果表明：随着温度升高，主纵梁和安全机构横梁最大变形量的趋势为先降低、后升高，且主纵梁趋势点对应温度随水位增加而减小，安全机构横梁则与之相反。     

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。     

隧道超欠挖三维扫描检测系统设计及应用

针对隧道开挖时采用全站仪等传统检测设备测量断面少、检测效率低的问题，基于三维激光扫描技术，针对隧道点云数据的特点，设计了隧道三维扫描检测系统，开发了高效快速的隧道超欠挖检测算法。经现场测试，该系统可以自动识别隧道超欠挖的数量、位置、体积等信息，且适用于复杂隧道环境，维护方便，有助于保障铁路隧道施工质量。     

螺旋平料机自动控制系统研发

针对螺旋平料机人工操作模式下劳动强度大、平料效率低等问题，研发一种基于3D激光扫描技术的新型螺旋平料机自动控制系统。该系统在作业前和作业过程中，通过激光扫描系统采集数据构建作业对象料堆的三维模型并实时更新，并控制螺旋推料装置的切入深度及螺旋的转速、转向等动作，达到最佳的平料效率。该硬件控制系统和平料机全自动控制算法，可以实现装车线平料设备高效安全的全自动无人化作业。     

钢轨探伤车疑似1 孔轨身上裂伤损报警分析北大核心

针对钢轨探伤车报告疑似1孔轨身上裂伤损报警但探伤仪复核确认无伤的问题,基于探伤车探轮37°通道螺孔裂纹检测技术,分析了正常1孔轨身上裂和疑似1孔轨身上裂B显出波特征。通过声学几何解算,论证了疑似1孔轨身上裂的出波是接头低塌导致的,并给出了接头低塌工况下呈现疑似轨身上裂出波须满足的低塌角度和低塌高度条件。对接头低塌工况下探伤仪复核无回波的原因进行了分析,并结合典型案例,提出了伤损判定建议。结果表明:当探伤车B显数据中接头1孔轨身上裂位置出现37°通道反射点群且伴随Ⅰ区孔壁波消失时,可不判定为1孔轨身上裂伤损报警。本文方法可降低探伤车1孔轨身上裂伤损报警误报,提高探伤车伤损报警的准确率。