地铁隧道结构断面测量方法及对比分析

地铁隧道结构断面测量的目的是准确的测出隧道开挖的实际轮廓线,并与设计进行对比从而计算超欠挖量。断面测量根据使用的仪器不同主要有断面仪法、全站仪法(机载程序或PDA控制)和三维激光扫描仪法,本文对这三种方法的数学模型、工作效率及测量精度等情况进行了对比分析,并得出了一些有益的结论。     

基于点云数据的盾构隧道竣工测量方法

隧道轴线的偏差和断面测量是地铁隧道竣工测量的重要指标。本文详细介绍了运用空间几何的方法从海量三维激光点云数据中快速、准确地提取地铁盾构隧道断面和中心点的方法,在此基础上将提取的断面点云数据与设计断面曲线进行了二维对比分析,并在北京某地铁盾构隧道中进行了验证:从三维激光点云中提取的中心点坐标与全站仪测量得到的结果相差在±3mm以内,点位精度能够达到3.43mm。结果表明该方法可达到较高的测量精度,在地铁盾构隧道竣工测量中将具有较强的实用性。     

隧道断面测量系统断面设计模块关键算法研究

介绍了隧道断面设计模块构建的必要性,给出了隧道断面设计模块中圆心获取、圆心角获取、非圆形断面轮廓线总长计算、断面坐标系下特征点和周边眼坐标计算、设计断面面积计算等关键算法,并通过编程予以实现。     

隧道全断面掘进轮廓线放样的一种方法

介绍了一种进行隧道全新断面掘进轮廓线放样的新方法。     

台阶开挖法隧道施工监控测量技术方法研究

科学有效的隧道监控测量方法可为隧道安全施工提供作业依据。在永宁高速高增隧道施工过程中,对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛等进行了监控测量。在分析探讨台阶法隧道监控测量技术方法的基础上,结合福建省公路隧道建设项目实例,设计了隧道台阶开挖法监控测量点位设置与监测方法,并根据实测数据,分析了该公路隧道施工期内6月份隧道断面周边收敛观测、隧道拱顶下沉规律,构建了隧道断面周边收敛值和拱顶下沉变化趋势模型,可供挖掘分析隧道施工沉降动态规律,也可为今后隧道工程施工、管理和科学研究等提供有益参考。     

CASS 7.1在隧道断面净空测量数据处理中的应用

本文分析现有隧道断面净空测量的缺点,提出利用全站仪在现场测量断面的三维坐标,之后利用CASS 7.1进行测量数据处理获得开挖断面,然后利用开挖断面与设计断面进行比较获得超欠挖情况,从而实现隧洞净空断面测量的方法。介绍了在CASS 7.1中实现隧道断面净空测量的数据处理过程及其断面绘制过程,并结合工程实例证明了该方法的正确性以及优越性。     

利用免棱镜全站仪进行地铁隧道断面测量与计算

常规的盾构法施工隧道的中线测量和限界(横断面)测量是采用断面仪或全站仪配合激光经纬仪进行测量.结合南京地铁TA7标隧道的限界测量探讨采用免棱镜全站仪进行断面测量来替代常规的断面测量方法,并分析断面测量的精度.     

三维激光扫描技术运用于隧道断面变形测量

随着人们对隧道建筑安全意识的不断提升,基于原有的隧道断面变形测量方法测量精度较低的问题,设计基于三维激光扫描技术的隧道断面变形测量方法。采用三维激光扫描仪进行隧道断面信息获取,并通过获取到的信息构建断面坐标系。通过点云计算完成断面信息数据的预处理,采用坐标系变换、点云信息分离、信息滤波以及信息去噪完成预处理过程。基于对隧道断面变形形式的过往研究,选择椭圆方程完成对隧道断面变形测量的控制。至此,基于三维激光扫描技术的隧道断面变形测量方法完成。设计对比实验,与原有测量方法相比,此方法的测量图像与样本图像更为相似。因而,此方法在隧道的测量中更有效,效果更加优越。     

CASS7．1在隧道断面净空测量数据处理中的应用

本文分析现有隧道断面净空测量的缺点,提出利用全站仪在现场测量断面的三维坐标,之后利用CASS7．1进行测量数据处理获得开挖断面,然后利用开挖断面与设计断面进行比较获得超欠挖情况,从而实现隧洞净空断面测量的方法。介绍了在CASS7．I中实现隧道断面净空测量的数据处理过程及其断面绘制过程,并结合工程实例证明了该方法的正确性以及优越性。     

三维激光扫描技术在地铁隧道断面测量中的应用

将三维激光扫描技术应用于地铁隧道调线调坡断面测量中,详细阐述了基于此技术的测量作业流程,包括控制网的测设以及点云数据的采集与处理等。以常州轨道交通1号线沿江城际站-科教城南站区间右线隧道断面测量工作为例,将三维激光扫描断面测量成果与人工实测成果进行对比,说明采用三维激光扫描技术能够保证测量精度,可满足地铁隧道调线调坡断面测量的需求。     

基于断面基准面点云模型的隧道管片分割与断面提取

隧道变形的精确测量对于掌握隧道衬砌结构的变化及其发展规律、保障隧道的安全运行具有重要意义。本文首先借助轨载移动三维激光测量系统获取地铁隧道的激光点云,结合隧道呈柱面的几何特点,提出一种基于断面基准面投影的盾构隧道点云模型构造方法;然后利用断面基准面点云的高度梯度与三维特征分割隧道管环并提取隧道断面,从而获取盾构隧道的连续横断面,为隧道变形监测提供基础。     

隧道施工安全风险预警研究

隧道施工与其他工程相比,影响其安全的因素复杂多样,对隧道施工风险进行安全评价一直备受关注。本文以广东省某隧道为例,采用危险指数法估算隧道风险等级,并在此基础上选取危险单元进行监控量测以及人工巡查,通过监控量测位移管理进行控制及预警,实现从风险评估、监控量测和人工巡查三方面综合提高隧道施工的安全性。     

郑州地铁控制测量工程实践

根据地铁施工的特点,对施工控制测量提出了较高的精度要求。结合工程实践探索后方交会测量方法进行地铁施工测量,提高了隧道的贯通精度,解决了地铁盾构施工一次成洞对测量提出的高精度要求,为类似工程提供借鉴。     

基于机载LiDAR数据的等高线制作流程研究

LiDAR数据获取快、精度高,具有传统摄影测量方法和常规测量技术无法比拟的优越性,为等高线的获取提供了新的思路,在测绘行业越来越受到关注。本文通过生产实践,解决了平原地区生成等高线的瓶颈,提出了一个基于机载LiDAR数据制作等高线的标准化流程,并重点介绍了相关的细节处理。     

基于惯导和CPⅢ控制点的地铁隧道移动激光扫描三维点云重建

地铁隧道初始运营前,需要对隧道的施工质量和零状态进行检测,传统方法采用全站仪测量隧道的特征点及断面,工作量大、效率低、成果单一。针对上述问题,本文提出了基于惯导和CPⅢ控制点的地铁隧道移动扫描三维点云重建方法,并验证了隧道断面点云、中轴线及轨道中心位置成果精度,满足隧道规划验收测量要求。同时,该方法可同步获得隧道的水平直径、管壁影像、纵断面图及横断面图等成果,既提高了作业效率,其测量成果又可作为轨道交通结构的零状态档案,为地铁隧道规划验收测量及后期运营维护提供翔实的基础资料。     

高精度扫描仪在地铁隧道施工中的应用

以北京地铁7号线为例,介绍了在复杂地质环境中,运用三维激光扫描技术对隧道开挖的现状进行测量,确定隧道的超欠挖情况,并监控隧道施工的风险,以防发生隧道塌方事故等的一种新方法,可广泛用于地铁及其他行业的隧道断面测量等相关施工工程中。     

轨道交通隧道全断面病害智能诊断与服役状态评价

武汉大学和北京城建勘测设计研究院共同组建的城市智能感知与精密测量工程中心在深入研究地铁隧道结构监测现状的基础上,将移动三维激光测量技术应用于地铁隧道结构监测,提出一套适用于隧道结构和病害监测的硬件集成方案,研发了一套高效快速获取地下空间结构三维几何特征的方法,实现了隧道结构表观几何特征和病害监测成果高精度提取,并且获得了显著的社会效益和经济效益。本文通过轨道交通隧道全断面智能识别与分析系统的研发及检测装备的研发,实现了轨道交通全断面病害的智能检测与隧道服役状态的评价。     

利用激光点云数据提取采石场地貌特征

三维激光扫描技术在地貌特征提取方面能够实时、主动、高效完成数据采集工作,具有传统测量方法不具有的特点。利用研究区点云数据生成等高线和三维模型可以真实地反映出其地貌特征。本文选择李庄采石场为研究对象,利用徕卡C10扫描仪获取激光点云数据,采用Cyclone和Geomagic Studio软件相结合对其进行预处理,再分别利用Cyclone、CASS、Surfer 3种软件提取地貌特征,并与常规测量方法进行了对比分析。研究结果表明：3种软件均可以生成等高线并生成理想的三维模型,且均有其特性;在制作精度和效率方面,利用点云数据绘制出的等高线相比常规测量方法有着明显的优势。