激光断面仪在隧道断面检测中的应用.pdf

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1、总第266期交通科技SerialNO．2662014年第5期TransportationScience&TechnologyNO．5()ct．2014激光断面仪在隧道断面检测中的应用张朦朦张谢东(武汉理工大学交通学院武汉430063)摘要介绍了隧道激光断面仪检测的基本原理和使用方法，以内蒙古隆盛隧道为工程背景，使用激光断面仪对初期支护断面轮廓和二衬断面进行了检测，对检测结果进行了总结，分析检测出的断面轮廓数据所出现的偏差。关键词隧道激光断面仪初衬断面检测二衬断面检测隧道断面是隧道的直观展现形式，是隧道美2隧道断面检测方法观的体现者。初期支护的作用是保证围岩施工期间的初步稳定，二次衬砌的作用

2、则是提供安全储2．1隧道激光断面仪的原理备或承载后期围岩压力

3、】]。隧道开挖时主要采用激光断面仪法以极坐标法为基本原理，建立钻爆法，往往会发生超欠挖的情况，在衬砌内造成在无合作目标激光测距技术和精密数字测角技术空洞或者影响二衬厚度。因此，需要高效全方位之上。与计算机技术紧密相结合，加上专门设计的检测方法对断面进行检测。对初期支护断面轮的图像处理软件，能在测试的同时迅速得到多组廓的检测，目的是为了检查初衬超、侵限界的情隧道断面图，通过PC机进行数据处理，可与标准况，一方面确保二次衬砌的厚度，另一方面对隧道断面进行比较并得到隧道的超欠挖等参数，快速开挖和喷射混凝上施工质量也可做出评价。给出检测

4、报告文件_4]。隧道二衬断面检测，主要检测二衬内径轮廓2．2隧道激光断面仪检测方法线的形状与尺寸，判断隧道净空状况]。本文以隧道激光断面仪的现场检测方法与测量步骤隆盛隧道为工程背景，进行隧道断面检浸0，并对结如下：果进行分析总结。(1)确定隧道检测断面位置。在隧道地面上标出隧道中心线的位置A。测出点A在隧道断1基本状况面坐标系X0z中的坐标值(X。，Z。)，一般A点隆胜隧道位于察哈尔右翼中旗，设计为分离在隧道纵向轴线上时X。一0。式双车道单向高速公路隧道，左线隧道起讫里程(2)在隧道地面纵向轴线上再确定一个定向为ZK82+975．587～ZK86+930，长3954．413m，点C，从而确

5、定出隧道的地面纵向轴线AC。对于右线隧道起讫里程为ZK83+005．170～ZK86+直线隧道，通过对仪器的垂直旋转便可实现纵向950，长3944．83m，属于长隧道。隧址区位于中轴向定位。山区，地质条件复杂。岩层受褶皱的强烈挤压作(3)将隧道断面仪放在标志点A的上方，调用，形成大片的挤压破碎带。隧道按新奥法原理水平，将激光向下对中点A，并测出仪器高。需反设计，采用柔性支护体系结构的复合式衬砌。在复进行多次才能完成调水平与对中。工程中使用激光断面仪对施工过程进行检测，并(4)垂直旋转隧道断面仪，将激光指向纵向。取得良好效果l3]。现将激光断面仪的使用及结果而后水平旋转9O。，使激光束指向横

6、断面右侧。分析进行总结。(5)扫描测量，并整理和分析数据，撰写测量报告。收稿日期：201406—232014年第5期张朦朦张谢东：激光断面仪在隧道断面检测中的应用选取这种断面标准曲线得到的偏差值就是隧3隧道断面检测实例分析道实际断面曲线与设计断面曲线之间的距离。如在本文中，针对7个初衬断面和8个二衬断果该偏差值为正值(大于O)，则表明实际表面测面的检测结果，选取了初衬1YK83+515断面和点没有侵入设计施作限界。如果该偏差值为负值二衬2zK83+280断面作为代表断面进行分析。(小于O)，则表明实际表面测点侵入了设计施作3．1隧道断面标准曲线的编辑限界。隧道初衬测量断面位于IV级一般段，

7、标准根据设计图，编辑IV级一般段隧道断面初曲线圆形部分采用设计二衬断面的外轮廓线。隧衬标准曲线参数见表1，二衬隧道断面内轮廓线道二衬测量断面的标准曲线的圆形部分采用设计标准曲线参数见表2。表中的角度以铅垂向下为二衬断面的内轮廓线，即圆弧半径均为5．65m。起点，逆时针转向为正值。表1IV级一般段隧道初衬断面标准曲线参数表3．2断面检测结果表4一标左洞二衬断面2ZK83+280．000测量坐标表采用与激光断面仪配套的数据分析软件对本次数据进行处理，初衬1YK83+515断面测量中实测断面曲线坐标值偏差值点号———疆⋯。特殊测点测量结果、断面最大超挖、最大欠挖和线性超挖平均值见表3。表3一标右

8、洞初衬断面1YK83+515．000测量坐标表工程名称：断面：1YK83+515．000一IV级白永高速隆胜隧道一般初衬断面4结果分析对断面1YK83+515和2ZK83+280的测量结果进行统计分析得到见表5所列的断面测量结果。表5中偏差值为测点矢径和标准曲线矢径的差值，线性超挖平均值为超挖面积和测量曲线的二衬2ZK83+280断面测量中特殊测点测量商值。由表5可见，1YK83+515．000断面测得结果、断面最大超挖