激光測距設備在隧道監(jiān)測方面的應用
更新時間:2021-04-10 17:51
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隧道施工以及使用過程中,由于地表壓力的不斷變化等情形會使隧道產生形變,因此需要對其進行收斂測量,以監(jiān)測斷面的位移情況,確保隧道的正常運營。
靜態(tài)測量
儀器設備
激光測距傳感器,無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),無線數(shù)據(jù)發(fā)射裝置。
項目實施
本項目開始實施階段,整個實施過程分為前期現(xiàn)場信息收集、土建工作、設備安裝、調試以及后期的試運行、投入運行后的維護,實行全過程的質量控制,確保了整個工程系統(tǒng)的施工質量。
該監(jiān)測系統(tǒng)解決方案目標明確、結構簡單、功能完備、流程清晰,整個方案因地制宜、具有鮮明的針對性。系統(tǒng)的設計方面考慮了監(jiān)測功能及精度要求,也兼顧了工程投資的經(jīng)濟性。整個項目過程中系統(tǒng)試運行良好、數(shù)據(jù)可靠,能夠準確表達監(jiān)測點的工作狀態(tài),為運行單位及相關監(jiān)督指導部門隨時隨地掌握盾構推進過程中隧道的安全信息提供了放心的平臺。
動態(tài)測量
隧道下臥軟土層在長期振動荷載作用下會不斷地軟化,導致隧道內壁沿軸線方向發(fā)生整體沉降以及局部的斷面形變,其結果嚴重隧道的安全運營,因此,采用有效的檢測技術及數(shù)據(jù)處理方法對隧道形變狀態(tài)信息檢測以及災害預警就變得極為重要。車載激光測距儀是在傳統(tǒng)隧道測量技術的基礎上,與激光測距技術、PLC控制技術、計算機通信技術結合的設備,能對隧道內壁各斷面進行連續(xù)的測量,獲得激光發(fā)射點與斷檢測點之間的距離,通過無線通信向站級數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)傳遞測量數(shù)據(jù),由系統(tǒng)分析隧道形變狀態(tài)并及時警。
檢測車沿著隧道的軌道漸進行駛,在檢測車上裝有PLC,控制激光測距儀對隧道斷面進行連續(xù)的旋轉測量,所得的數(shù)據(jù)先存入檢測車的PLC中,待檢測區(qū)段行駛完后,激光測距儀停止測量,PLC中的數(shù)據(jù)通過無線通信的方式傳輸至站級數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)。結合檢測車的縱向定位系統(tǒng),來確定隧道內每一測量斷面的位置,即該斷面距測量起始位置的精確距離。數(shù)據(jù)處理主要是對所測得的數(shù)據(jù)進行隧道斷面的輪廓擬合,根據(jù)隧道斷面上有限個點的位置坐標,便能通過曲線擬合得到隧道截面的輪廓,經(jīng)過與原始設計輪廓的比較,得到隧道斷面的形變情況,從而對可能發(fā)生的災害及時預警。