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福州地铁2号线全线隧道车站三维扫描——隧道形变监测技术的革新
  • 时间: 2017-12-19 15:42:00
  • 浏览量:304
  • 来源:轨道交通勘察
  • 作者:轨道交通运营监测
[导读]: 随着三维激光扫描仪测量精度的不断提高,其应用范围逐渐扩展到形变监测领域。三维激光扫描仪在地铁隧道检测中的应用具有明显的优势,能作为非接触测量手段有效减少人工作业强度并大大提高工作效率
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  隧道的形变监测对隧道施工及运营中的安全具有重要意义,传统的监测方法主要是在隧道壁上埋点,利用全站仪、断面仪、收敛仪等进行监测,但这些方法不仅费时费力,更重要的是难以实现对隧道的整体、实时、自动监测。

  传统隧道监测方法

  随着三维激光扫描仪测量精度的不断提高,其应用范围逐渐扩展到形变监测领域。三维激光扫描仪在地铁隧道检测中的应用具有明显的优势,能作为非接触测量手段有效减少人工作业强度并大大提高工作效率。它既可以完成原始地貌基础数据的采集,又可以对施工中或运营阶段的隧道进行扫描,得到高精度的点云模型。

  在点云数据上可以直接截取断面数据来对隧道工程的质量、状态进行检查和分析;可以提供包括三维模型、横纵断面图、中轴线提取、超欠挖分析图等各类数据成果,并真实地反映隧道贯通后的初始状态。

三维激光扫描仪获取的点云数据

  福州地铁2号线全线目前已全面进入调线调坡断面测量阶段,武汉纵横天地空间信息技术有限公司受铁四院委托承担着全线的隧道断面测量工作。为了高质量高效率完成测量工作,我司引进了拓普康GLS-2000激光扫描仪+T3D隧道软件。此次测量的主要的目的是:盾构机掘进完成后对比设计偏差,基于现有偏差设计优化线性。

福州轨道交通2号线线路示意图

  福州轨道交通2号线(即:福州地铁2号线)是福州轨道交通网络的第二条线路。地铁2号线西起苏洋站,东至下岐楼站,线路全长30.623公里,均为地下敷设,共设车站22座, 总投资约212.58亿元。福州地铁2号线是福州轨道交通网络的第二条线路,是福州市城市轨道交通东西向骨干线,连接中心城区以及被闽江、乌龙江分割的金山、闽侯地区。

  武汉纵横天地技术方案

  本次只对其中的部分进行扫描并做一个隧道断面检测的数据分析结果。其主要步骤如下:

  1.现场踏勘,地铁设计线路了解,测量需求明确,制定作业计划。

  2.使用拓普康GLS-2000三维激光扫描仪对隧道进行数据采集,在隧道测量中使用后方交会法,无需标靶,用传统棱镜直接设站联测,大大的提高工作速度、工作效率。

  3.对数据进行预处理,导出隧道断面分析软件可以导入的数据格式(.asc/.las/.pts/.ptx),如下图所示是在T3D隧道软件中进行数据预处理。

  4.在T3D隧道软件里面进行数据后处理及断面成果输出。

  5.成果提交,如下图所示是数据后处理软件生成的.dxf文件在CAD中的显示效果。

  通过以上5个步骤的数据处理,我们顺利完成了此项目。

  成果展示

  根据目前设计单位的需求,我们需要按照地铁隧道的施工方式决定检测单位提交指定格式的数据。

  关于我们

       武汉纵横天地是铁四院轨道交通精测产品全国总代理和服务中心,拥有自主研发的轨检小车系列、测量标架等产品。公司立足轨道交通行业,提供轨道交通精密测 量、无人机航测、站台隧道实时监测、铁路及周边环境监察等服务,是行业领先的轨道交通空地一体化数据获取方案解决商与服务商。

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