移动三维激光扫描技术在盾构隧道收敛监测中的应用

盾构隧道收敛监测是地铁运营检测的重要监测部分。针对收敛尺、全站仪、断面仪和巴塞特收敛系统、站式扫描仪等传统监测设备和监测方法的缺陷,本文提出一种基于移动三维激光扫描的新型收敛监测方法。移动三维激光扫描技术是利用二维断面扫描仪结合移动轨道车、惯性导航定位及编码器等多种传感器协同作业,通过人工推行扫描的方式全面获取隧道结构点云数据。结合自动化点云处理软件对管片断面收敛进行分析,实现地铁隧道收敛的快速全面监测,弥补了传统收敛监测效率低、断面监测不完善的缺点。工程应用实例结果表明,该方法不仅可以实现隧道收敛快速、高效监测,而且获取的海量点云数据可进一步深度挖掘,为地铁隧道的安全监测提供基础数据,保障地铁安全运行。     

地铁隧道收敛监测方法的探讨

传统的地铁隧道管径收敛监测采用"高精度全站仪+反射片"测管片水平收敛直径和垂直基线的方法进行,该方法外业数据采集效率较低。因运营期地铁结构监测作业时间的限制,传统测量方法将难以满足运营期地铁监测的需要。结合南昌地铁1号线运营期结构监测实例,介绍三维激光扫描技术在地铁隧道结构管径收敛监测中的应用。经隧道监测试验及工程实践应用结果表明,基于三维激光扫描点云数据所获取的管径收敛值满足地铁管径收敛监测的精度要求。     

某地铁区间盾构法施工监测分析

地铁区间盾构法施工监测是确保地铁区间施工安全的重要保障。在分析盾构隧道施工地表建（构）筑物沉降监测、建（构）筑物倾斜监测、裂缝监测、隧道管片隆沉监测、隧道管片水平收敛监测等监测内容、监测方法、监测频率及控制标准的基础上,结合某地铁区间盾构法施工监测工程实践,分析所获得的横向地表沉降、隧道管片沉降或隆起、净空水平收敛监测的结果,得到相应横向地表沉降、纵向地表沉降和沉降过程的规律,以及隧道管片沉降或隆起、净空水平收敛监测变形规律。     

利用电子水准仪和全站仪实现地铁运营期的沉降监测和收敛断面监测

<正>地铁已经成为人们出行的主要交通工具,地铁运营的安全与人们的生活息息相关。地铁运营期监测是地铁长期健康监测的重要组成和基础工作,监测隧道运营期的沉降和收敛断面变化规律,可为安全评估提供可靠的参考数据。本文主要研究地铁运营期的沉降监测和收敛断面监测的方法选择、沉降监测和收敛断面布点、数据处理分析,以及分析变化量是否满足安全运营标准或是否应该警戒开展自动化测量及上报地铁运营公司。1监测方法选择     

地铁隧道长期收敛测量方法研究

收敛测量是盾构隧道安全监测最有效的方法。据此,研究了激光测距收敛测量的新方法。该方法具有满足精度要求、操作简单、作业效率较高、仪器投入成本降低等优点,在地铁隧道长期收敛测量中具备可行性。     

地铁盾构收敛和垂直位移监测方法分析

城市地铁盾构收敛监测是对隧道衬砌管片直径进行观测的方法,可以有效观测出施工过程中衬砌的相对变化趋势。地铁垂直位移监测则着眼于隧道在垂直方向上发生的刚性绝对位置沉降的变形。结合某市地铁盾构隧道的实际监测工程实例,研究了这两种监测项目的具体施工方法和技术要求,并针对某一具体案例综合分析了监测对象的变形情况,为类似工程监测提供一定参考。     

基于移动三维扫描的地铁隧道快速全方位变形检测方法研究

地铁隧道保护监测是城市轨道交通正常运营的重要保障,现行以静站式设站、相邻测站逐站拼接的隧道变形、收敛等三维激光扫描监测方法虽然渐渐成熟起来,但逐站拼接带来的误差累积和缓慢的作业效率仍然是地铁隧道保护监测的瓶颈。本文在分析移动式三维激光扫描技术原理和优势的基础上,研究了移动式三维激光扫描技术用于地铁隧道点云数据快速采集方法,提出了基于隧道椭圆参数模型的改进RANSAC算法,通过对隧道断面点云数据去噪、拟合、提取地铁隧道变形信息,进而实现断面变形分析。结果显示该方法可以快速、全方位准确获取隧道断面数据,为地铁隧道保护监测提供了一种新型高效的技术途径。     

地铁隧道结构稳定性自动化监测系统的研究与应用

随着城市轨道交通的快速发展,目前我国的地铁营运线路长度已近300 km,如何实时监测地铁结构的稳定性,保障地铁营运安全,受到各地政府的高度重视。本文基于高精度全站仪构建开发了地铁隧道结构安全自动化监测系统,利用VT检验法对基准点进行了稳定性判定,实现了远程无线控制全站仪对地铁结构进行自动化监测,通过三维一体化、高精度系统快速对地铁隧道进行了水平位移、垂直位移、隧道直径收敛等诸多变形量的监测,并通过试验对该系统的稳定性和监测成果精度进行了统计分析。结果表明,该系统能够满足地铁结构监测毫米级的精度要求,并具有较好的稳定性。     

基于激光点云的隧道断面连续提取与形变分析方法

地铁施工、运营阶段的监控量测,可有效保障隧道结构的稳定与周围环境的安全。现有的收敛计、全站仪等变形监测手段,虽然可以得到高精度的观测数据,但获取的监测点位过于稀疏,难以全面反映隧道整体的形变特征。本文将三维激光扫描技术用于地铁隧道形变监测,提出了基于激光点云的隧道断面连续提取与形变分析方法,并对提取的两期断面进行了形变分析,试验结果表明该方法能够更直观地表现隧道整体变形,研究成果可为隧道形变动态监测提供借鉴。     

激光点云在地铁盾构隧道病害诊断中的应用

移动式三维激光扫描技术在地铁盾构隧道安全监测工作中应用较为成熟。本文以地铁盾构隧道监测点云数据为基础进行研究,实现了地铁盾构隧道病害智能诊断。首先通过激光点云生成灰度图像;在此基础上运用卷积神经网络CNN,对地铁盾构隧道中的渗漏水和裂缝的识别技术进行了深入研究;最终生成隧道病害智能诊断系统,为地铁安全运营提供了智能监测方法,有效提高了我国地铁运营监测的技术水准。     

移动式三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的应用

地铁运营阶段对隧道结构的变形监测保证了地铁运行的安全。现阶段我国地铁隧道监测主要采用传统的全站仪等设备进行人工测量,该方法布设的变形监测点有限,且监测过程缓慢,难以全面反映隧道结构的整体变形特征。本文将移动式三维激光技术引入地铁隧道监测,采用推行式扫描方法快速获取隧道完整结构信息,自动化后处理软件全面监测隧道结构变形信息。该方法在满足监测精度要求的情况下,实现了地铁隧道快速、全面、可靠的结构监测结果。     

移动三维激光测量系统在地铁运营隧道病害监测中的应用研究

随着我国轨道交通建设事业的蓬勃发展,三维地理信息系统在地铁隧道相关的竣工测量、变形监测等方面逐步得到应用,越来越受到地铁工程建设和管理部门的重视。由于地铁隧道工程的复杂性,采用传统方法进行运营隧道监测需要花费大量的人力、物力和时间。为了适应地铁建设和运营管理部门对地铁工程信息化、三维可视化工作的迫切要求,本文提出了一种集成多种传感器于一体的移动三维激光测量系统。该系统集成了高精度三维扫描仪及编码器等传感器,能快速、高精度地获取隧道内轮廓断面尺寸,通过配套的软件处理,高效地对限界、断面轮廓及隧道变形进行分析。通过在实际项目中应用验证表明,该方法能有效地解决地铁隧道病害监测中的实际问题,可供同类地铁工程项目参考借鉴。     

自动化监测技术在隧道受损修复工程中的应用

地铁隧道周边由于临近基坑开挖、地表加卸载及隧道近距离穿越等工程建设,引起土体的附加应力,造成隧道周围土体产生位移和变形,从而引起地铁隧道的附加变形。通过"微扰动"注浆对隧道进行加固可以对隧道的损伤进行修复,在修复过程中对隧道的自动化实时监测非常必要,可保障修复的顺利进行。本文主要研究了以物联网为基础的实时隧道自动化监测系统在隧道修复工程中的应用,结合实际工程案例,介绍了由于隧道沉降变形及管径收敛变形两种病害而对隧道进行修复时,自动化监测系统的应用情况及效果。     

基于车载式激光扫描的地铁隧道结构检测

本文针对地铁隧道结构检测的基本内容和要求,基于车载式激光扫描技术研究了地铁隧道结构的检测方法.采用车载激光扫描系统采集地铁隧道的点云数据,采用基于RANSAC算法和大小尺度法线算法的组合滤波方法对点云数据进行预处理,通过对隧道点云数据的切片、拟合、展开等处理,计算并分析了地铁隧道的断面变形、收敛值、错台值及渗漏值等.研...     

基于地面激光技术的隧道变形监测技术

研究了将地面激光技术应用于地铁隧道变形监测,运用基于点云法向量差异的点云分割算法对点云数据进行抽稀,使用抽稀后点云数据构建地铁隧道模型,对隧道进行整体变形分析,构建地铁隧道三维模型不仅提高了变形监测精度,而且能够反映隧道整体变形趋势。将此方法应用于天津地铁一号线隧道变形监测,通过与光纤位移计结果对比,变形监测精度在4 mm以内,能够满足地铁隧道变形监测的需要。     

全站仪在盾构下穿施工运营隧道变形监测中的应用

针对新建盾构隧道下穿施工而导致运营隧道结构变形的问题,利用全站仪构建自动化监测系统,对施工期间运营隧道关键节点典型断面的监测数据进行分析和精度评定。本次盾构下穿期间,运营隧道道床沉降整体呈现抬升趋势,管片收敛呈现扩张趋势,道床位移呈现向盾构推进方向运动的趋势。通过人工复核对自动监测系统进行精度评估,结果表明自动化监测与人工复核整体偏差在1 mm内,全站仪自动化监测系统为地铁运营安全风险评估提供测量技术支撑,通过某地铁盾构隧道施工监测的数据分析,验证了全站仪自动化监测系统的可行性和有效性。     

地铁隧道自动化监测精度分析

<正>一、引言地铁保护区因其特殊性,通常人工测量在测量精度、监测频率等方面无法满足地铁隧道实时监测的要求。高精度的测量机器人可实现24 h的自动化监测,受地铁运营影响较小,在地铁隧道保护区监测中得到广泛应用。本文以杭州地铁1号线某隧道保护区监测为例,介绍了由Leica TM30全站仪组成的自动化监测系统,对该系统的精度及可靠性进行了探讨。二、自动化监测系统为实时监控临近基坑对地铁隧道的影响,本工程     

静力水准自动化测量技术应用于地铁隧道结构监测

目前地铁隧道结构沉降主要采用水准仪进行人工测量。该监测方法不仅作业效率低、耗费较多的人力物力,并且无法实现全天候监测。针对传统人工监测无法满足地铁运营期间的实时监测需求的问题,本文引入静力水准自动测量技术,通过在地铁隧道道床布设静力水准仪,在远程采集端实时获取监测点数据,实现隧道结构保护区在施工时全程监测,为施工期隧道结构安全提供保障。最后结合实际工程应用案例对工程中的监测结果进行分析。结果表明,该技术实现了地铁隧道自动化水准测量,为地铁运营安全提供技术支撑。     

偏心观测在多站式自动化监测中的应用

在市政道路建设中,由于道路建设基坑开挖必然对其下方及周边的地铁隧道稳定与安全造成影响,因此对与施工道路共线区域的地铁隧道进行实时监测是维持地铁安全运营,保证施工顺利进行必不可少的条件。本文以深圳市某快速路与地铁11号线共线监测区域长度约1000m的2标为例,针对目前地铁隧道监测范围一般在200m以内居多,超长监测范围监测范围内的多台仪器不能直接与基准点通视的经验较少的现状,提出偏心观测的多站式自动化监测系统,对地铁隧道进行高精度的实时全程监测。结果表明使用此监测方法有效指导了基坑施工,为深圳地区基坑开挖对既有地铁隧道超长影响范围的监测积累工程经验,为今后类似工程的变形监测提供参考。     

移动三维激光扫描在运营地铁维保中的应用

提出了利用移动三维激光扫描技术进行盾构隧道维保监测的思路,并在实际运营地铁盾构隧道维保工作中进行了应用.实测结果表明,该技术能准确测量出盾构隧道水平直径,并体现其变化过程,适用于运营期地铁隧道的维保监测.