隧道超欠挖分析
作者：激光部 發(fā)布時(shí)間：2015/1/1 20:23:23
2018年，思拓力三維激光產(chǎn)品系列發(fā)生重大變化，不止于X300Plus、X50三維激光掃描儀，面向工程測(cè)量領(lǐng)域思拓力推出了更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的X150Plus三維激光掃描儀， 更有GOL260機(jī)載激光雷達(dá)，Mantis F6 手持三維激光掃描儀，全方位覆蓋、解決用戶需求。
思拓力三維激光掃描儀已經(jīng)在文物保護(hù)、房地產(chǎn)、交通、礦業(yè)等諸多行業(yè)得到實(shí)際應(yīng)用，并受到了許多用戶的好評(píng)。今天，為大家分享的是思拓力X系列三維激光掃描儀在隧道超欠挖分析方面的案例。
項(xiàng)目背景
新疆某地區(qū)在建隧道
隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，新疆某地區(qū)線巴里坤至哈密公路建設(shè)項(xiàng)目成為新疆公路建設(shè)領(lǐng)域里的一個(gè)PPP項(xiàng)目，是該區(qū)東部地區(qū)一條重要的跨越天山南北的交通運(yùn)輸大通道。此項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)促進(jìn)該區(qū)東部地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，帶動(dòng)天山北坡經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展，將起到舉足輕重的推動(dòng)作用。
隧道入口一側(cè)（示意圖）
什么是隧道超欠挖？隧道超欠挖分為“超挖和欠挖”。隧道超欠挖直接影響隧道施工的進(jìn)度、安全質(zhì)量，還可能會(huì)增加開挖費(fèi)用，更重要的是由此造成的過量的超填混凝土的費(fèi)用。
針對(duì)傳統(tǒng)的隧道超欠挖的測(cè)量方法有：直接測(cè)量法；直角坐標(biāo)法； 三維近景攝影法； 極坐標(biāo)法（激光斷面儀法）。這幾種方法在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中不僅需要各部門的協(xié)調(diào)配合，還需要預(yù)留一定的時(shí)間段進(jìn)行數(shù)據(jù)采集作業(yè)。不僅對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)造成一定的影響，還會(huì)大幅度增加測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
為了更快速準(zhǔn)確的獲取隧道內(nèi)部開挖面數(shù)據(jù)、一襯（噴漿）數(shù)據(jù)、二襯的斷數(shù)據(jù)，項(xiàng)目方?jīng)Q定采用由思拓力提供的X系列三維激光掃描儀對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，利用思拓力自主研發(fā)的隧道版軟件進(jìn)行超欠挖的數(shù)據(jù)分析，并提供可輸出的報(bào)告。
項(xiàng)目實(shí)施
第一步：現(xiàn)場(chǎng)掃描作業(yè)
在隧道開挖面或一襯或二襯之后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集工作，單站有效數(shù)據(jù)可達(dá)半徑40米左右。與傳統(tǒng)的作業(yè)方式相比，減少了數(shù)據(jù)采集的時(shí)間，增加了數(shù)據(jù)采集量，為后期的隧道超欠挖分析提供了大量真實(shí)有效的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
隧道數(shù)據(jù)采集（一襯）
現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集耗時(shí)3分鐘
（不包含全站儀坐標(biāo)點(diǎn)獲?。?/span>
隧道數(shù)據(jù)采集定向（標(biāo)靶球+棱鏡）
在隧道內(nèi)部采用標(biāo)靶球+棱鏡，獲取隧道內(nèi)部地理坐標(biāo)。
第二步：內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理
由思拓力軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的點(diǎn)云后處理軟件（隧道模塊）專門進(jìn)行隧道超欠挖的數(shù)據(jù)處理工作。
SiScan-Tunnel隧道版模塊軟件界面預(yù)覽
對(duì)所需要處理的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行添加
隧道點(diǎn)云（俯視圖）
隧道點(diǎn)云（二維圖）
隧道內(nèi)部（高程彩色）
對(duì)導(dǎo)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查后，對(duì)隧道超欠挖分析所用到的設(shè)計(jì)路線（平曲線、豎曲線）、設(shè)計(jì)斷面等數(shù)據(jù)（有客戶提供隧道的設(shè)計(jì)參數(shù)）進(jìn)行輸入轉(zhuǎn)換，如下：
（1）設(shè)計(jì)路線輸入
隧道線路編輯器（平曲線=豎曲線）
由隧道設(shè)計(jì)路徑的相關(guān)坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換窗口
（2）設(shè)計(jì)斷面輸入
設(shè)計(jì)斷面插入（選擇插入或者導(dǎo)入）
輸入設(shè)計(jì)斷面的數(shù)據(jù)值
（3）對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行定向、生成斷面線等操作
對(duì)導(dǎo)入的點(diǎn)云進(jìn)行定向（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)全站儀獲取的標(biāo)靶球和儀器中心的地理坐標(biāo)進(jìn)行定向
）
中心（代表掃描儀的中心位置坐標(biāo)）
P0（標(biāo)靶球球心地理坐標(biāo)）
導(dǎo)入測(cè)站姿態(tài)位置
完成以上步驟之后，開始進(jìn)行斷面線的生成。
1、將設(shè)計(jì)線路（平曲線、豎曲線）拖入到點(diǎn)云窗口中。
在菜單欄中選擇導(dǎo)出—生成斷面。對(duì)導(dǎo)出斷面的類型、間隔、線寬度等內(nèi)容根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行導(dǎo)出。
斷面線與點(diǎn)云（頂視圖）
斷面線
對(duì)生成的斷面線進(jìn)行檢查，移除掉因距離過遠(yuǎn)獲取的點(diǎn)生成的無效斷面線。
對(duì)生成的斷面進(jìn)行比對(duì)。
超欠挖分析得出結(jié)果之后，可以導(dǎo)出dxf和xls表格進(jìn)行查看。
思拓力三維激光掃描儀為隧道測(cè)量提供了一種全新的測(cè)量方式，儀器自動(dòng)化、非接觸、高精度、三維測(cè)量的特點(diǎn)，在隧道三維數(shù)據(jù)采集、隧道超欠挖分析、隧道監(jiān)測(cè)等方面有很大的優(yōu)勢(shì)。
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如果您希望了解更多思拓力三維激光掃描儀產(chǎn)品信息，請(qǐng)與思拓力（15820297521 馬經(jīng)理）或當(dāng)?shù)卮砩搪?lián)系！
