Z+F仪业精于专地铁隧道方案

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1、Zoller+Fröhlich三维激光扫描仪产品及解决方案因为精准所以真实Z+F三维激光扫描仪在隧道施工中的应用上海华测移动测绘事业部2014.08.14背景近年来，全国各大城市的地铁建设火热开工，而地铁也成为城际交通的主导，成为人们的主要出行工具，地铁沿线配套的高楼林立，商业繁荣，而在这之下蛛网密布的地铁线路的安全运行也成为管理部门非常重视的难题。背景上海地铁总长目前增至567公里，规模跃居世界第一，车站共计331座。背景预计2020年上海地铁网路总规模可达877公里。背景早期监测方式1.设备：收敛计、全站仪、水准仪2.原理：测定监测点坐标，计算水平收敛3.方法：布点，

2、测量，数据对比，图表分析4.精度：1mm至10mm不等背景存在的问题1.只能单点测量，需要采集大量数据；2.需要严格对中整平，误差风险增大；3.需要多测回才能提高精度，效率不高；4.免棱镜测量精度较低。三维激光扫描仪三维激光扫描技术始于上世纪九十年代中期快速获取大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息通过软件计算出三维数据收敛变形监测方面完全可以引入三维激光扫描技术推荐方案外业方案外业采集收集数据资料（包括控制点、点位图、作业时间段）布设标靶球设备对中整平设置参数（分辨率和质量）并扫描内业处理数据预处理（Z+FLaserControl专业版软件）a.转存数据（USB存

3、储介质）b.拼站（自动拼接标靶）c.平差（最小二乘法）d.数据格式转化（可导出LAS、TXT、PTC、DXF等通用格式）隧道成果隧道施工过程中控制隧道轴线是首先需要保证的，在隧道施工过程中，因处于地下环境没有外界参照进行定位，只能依靠仪器定位。当地质条件不好时，掘进机意外下沉带来实际轴线与设计轴线偏差较大时对施工的影响尤其严重。3DReshaper可以通过三维点云数据自动提取隧道的实际中线1.基于点云提取中心线2.通过点云自动构建网格，提取中心线。隧道成果隧道施工过程中，严重的超欠挖将影响隧道的施工成本和其长期安全稳定。因此对超欠挖的控制对隧道施工同样意义重大，3DRes

4、haper可将隧道的三维数据快速构建mesh网格，用生成的网格与设计数据进行比对，获得实际施工超欠挖体积与设计体积的偏差，获得的数据可以作为施工检测的依据或依照检测数据调整施工方案节省施工成本。隧道成果二衬的施工平整度直接关系到防水层铺设的效果和寿命。3DReshaper可以将隧道数据展开并分析隧道壁的平整度，以色阶的方式直观的显示出隧道每个部分的平整情况，帮助我们提升施工质量。隧道成果隧道断面测量是传统隧道施工监测、竣工验收、质量控制等工作最常用的方法。施工过程中，可通过断面测量确定超欠挖、检验施工是否符合设计要求；运营过程中，则可以通过不同时期的数据对比，观察隧道的形

5、变。传统方式可采用全站仪进行断面测量。而使用3DReshaper软件配合三维激光扫描仪工作，软件可以自动提取三维扫描数据中与隧道轴线向垂直的断面。隧道成果通过对不同时期断面数据的对比，可以随时监测隧道的形变，同样可以用在施工或验收工作中作为检验施工是否符合设计标准的依据。3DReshaper同样提供了环片自动对比检测的功能。通过这个功能，可以自动检测施工质量或变形情况。例如：施工过程中的超欠挖检测隧道成果隧道成果这些断面及其对比数据可导出至AutoCAD中，用于其他专业应用，同时还可以生成专业的报表，供工程师或现场施工人员查阅。公司简介Zoller+Fröhlich公司（

6、简称Z+F）于1963年在德国Wangen市成立。早在上世纪九十年代Z+F公司就就开始了激光测量技术的研究，并于1988年11月被授予了鲁道夫·埃贝勒奖。1992LSRKamera第一台静态扫描仪1998SceneModeller2002IMAGER5003第一台三维扫描仪2006IMAGER50062007PROFILER6000第一台断面扫描仪2009IMAGER5006EX防爆系列2010IMAGER50102011PROFILER90122012IMAGER5010C旗舰产品因为精准所以真实历史沿革5006EX90125006h5010旗舰版5010C产品体系扫描

7、速率：101万点/秒（Max）高效快速热启动产品特点分辨率：0.1毫米精准精度：0.3毫米（10米，80%）产品特点激光等级：1级安全激光安全产品特点产品原理Z+F5010视野范围:320°x360°Z+F5010全智能触屏界面一触即扫产品原理数据存储内置：64GB闪存卡外置2×64GBUSB闪存驱动器对中整平激光垂准仪双轴补偿仪通讯接口2×USB接口LEMO9芯/7芯连接口I-Cam及GPS等外部传感器接口产品结构两种工程模式固定摆站移动架站工作模式案例名称：地铁隧道收敛变形监测案例时间：2014年3月5日凌晨1:00案例地