北京地铁应用案例
三维激光扫描仪北京地铁应用案例
三维激光扫描仪北京地铁应用案例
  项目背景

北京地铁7号线东延01标段,共包含2站2区间,标段全长3.25km,其中有下穿燃气调压站、东五环路,上跨南水北调东干渠等施工难点,结构形式采用明挖车站、盾构区间。其中,焦黄区间盾构段长981米,隧道断面直径6米;黄豆区间盾构段长1541米,隧道断面直径6米。该标段的示意图如下图:

 

 

隧道开挖过程中,需要及时对隧道开挖的现状进行测量,确定隧道的超欠挖情况,并监控隧道的风险,以防发生隧道塌方事故。

隧道监控量测不及时导致塌方事故

超欠挖

 

因此,本项目采用拓普康GLS-2000三维激光扫描仪对开挖的隧道进行扫描,获得高精度的点云数据,然后利用TMS隧道三维激光扫描监控平台软件,进行隧道超欠挖分析、监控量测及分析预警,满足标段项目部的生产需要。

扫描的点云

 

项目实施方案

在隧道现场,本项目采用拓普康GLS-2000三维激光扫描仪进行一站又一站扫描,获取高精度的点云;仪器的每一站都安置在隧道的已知点上,并扫描后视点的棱镜进行定向:

现场采集数据

 

由于拓普康GLS-2000三维激光扫描仪具有“测站后视法”扫描功能,每一站扫描的点云均具有全局的坐标,所以只需直接将每一站扫描的点云合并到一起即可,无需拼接,大大地方便了点云的后处理。GLS-2000的3.5mm@150m测距精度,也确保了点云数据的高精度。

 

TMS隧道三维激光扫描监控平台软件,可以满足本标段项目部的生产需要,如:

拱顶沉降回归分析

初支超欠挖分析

 

此外,还可以针对项目部的特殊需求,增加定制开发的功能。

 

总结

采用三维激光扫描仪进行隧道测量,是目前先进的技术手段之一。三维激光扫描仪扫描的点云不但精度高,而且点很密,又可以全自动地进行扫描观测,具有全站仪方式不可比拟的技术优势,必将会在隧道测量的工程项目中得到越来越广的应用。

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