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断面变形检测
隧道拱墙衬砌前横断面检测的意义
目前对隧道二次衬砌厚度采用无损检测的方法和手段比较多,有冲击—回波法、超声发射法、激光断面仪法、地质雷达法和直接测量法等。虽然目前对衬砌厚度的检测方法和手段比较多,技术比较先进,但隧道是地下工程,是隐蔽性很强的工程,在二次衬砌施作好后检测只能对某点或某一部分结构进行检测,不能全面检测,检测局限性很大。在二次衬砌施作好后检测,是事后检测,如果检测发现二次衬砌厚度达不到设计要求,对其进行处理将带来严重的经济损失,影响工期,并产生不良的社会影响。因此,对隧道拱墙衬砌前横断面进行检测,达到事前控制的目的,保证隧道二次衬砌厚度,消除质量隐患。
激光隧道多功能检测仪测量原理及技术参数
激光隧道多功能检测仪测量原理为极坐标法,它是一种建立在无合作目标激光测距技术和精密数字测角技术之上的极坐标测量法。由于隧道特点,隧道横断面的量测断面和量测点比较多,采用这种不需要合作目标(反射棱镜)的量测方法非常方便,也非常适合隧道内量测。同时激光隧道多功能检测仪的量测精度也满足隧道施工要求。同时它与计算机技术紧密相结合加上专门设计的图象处理软件,能迅速得到隧道断面图并与设计断面图进行对比,可以快速给出检测报告,判断隧道断面尺寸。由于激光隧道多功能检测仪采用了掌上电脑,因此在现场不需要笔记本计算机,即可检测记录多组量测断面数据。待回到室内再将数据输入计算机,并利用检测仪所提供的后处理软件对数据进行处理和作图。激光隧道多功能检测仪主要由三大部份组成:检测主机,掌上电脑(含掌上电脑控制测量软件),台式机传数,数据处理软件。主要技术参数:a.检测半径:1~45m;b.检测点数:自动检测,一般为50个点/断面;c.测距精度:优于±1mm;d.测角精度:优于0.01°;e.方位角范围:30~330°(仪器测头垂直向下为0°),连续测量60°~300°;f.手动测头转动方位角范围:0°~350°;g.定位测量方式:具有垂直向下激光定心标志、测距功能;

检测系统的组成和功能
激光路面断面测试系统是由激光路面断面测试仪、横向路面摩擦系数测试系统(MU-METERMK6)、牵引车(同时是操作及数据处理平台)三部分构成.从构件上讲包括激光路面断面测试仪、横向路面摩擦系数测试车,拖挂式自动润滑系统,牵引车几个大的部分.1·1激光路面断面测试仪的组成和功能激光路面断面测试仪由激光传感器、惯性基准装置、自动计程仪、信号处理系统、数据采集分析系统构成.断面测试仪被安装固定在牵引车辆前部的一根横梁内.横梁的标准设计宽度为1·8m(车辆的正常宽度),还可在横梁两侧安装扩展臂,将测试宽度增加至2·5m~3·5m.横梁是由不锈钢制成,重量轻,强度高,检修时可打开.
激光传感器由10个采样频率为16kHz的激光传感器(测平整度)和1个采样频率为64kHz的激光传感器(既可测平整度也可测纹理深度)组成.其工作原理是通过激光束测试从传感器到路面的距离来确定检测数据的.
惯性基准装置惯性基准装置由3个加速度计和2个陀螺仪组成.3个加速度计用来测试垂直方向轴,纵向轴,横向轴的加速度.陀螺仪测试车体横轴与纵轴的转动角度.在行驶过程中,惯性参照单元记录校正了测试梁的运动.同时,这些惯性制导数据还可用于确定汽车行驶位置处的三维坐标
自动计程仪自动计程计被安装在牵引车后轮上,可确定汽车行驶的距离,同时它还发送数据采集的控制信号.
信号处理系统信号处理系统置于车内的后部,用于将来自激光传感器的模拟信号处理后转换成数值信号,传输到计算机内,由计算机做进一步的处理.通过计算机的处理后,使采集的数据能实时显示在显示器上,保证测量过程中可以及时发现并纠正错误.
数据采集分析系统数据分析系统包括一台防震的计算机和相应的应用软件.计算机的液晶显示器和键盘都被固定在副驾驶位置上,便于技术人员操作.用于数据采集、记录、显示和分析的应用软件主要由3个程序组成,它们是:1)PRO·EXE实时断面测量软件.实时断面测量软件具有数据采集、处理和存储功能,同时能显示传感器的状态,系统的状态,横断面以及检测诸如国际平整度指数(IRI)和全球定位系统(GPS)等的路面性能指标.2)PMPM·EXE后处理软件.后处理软件是一个真三维断面的分析软件,可生成X-Y-Z-T的文件.除了可获得默认的分析结果外,用户还可根据自己的需要操作软件进行其它的分析,例如:可以要求软件抽样间距每0·25m或0·10m出现一组检测数据,不需要的检测数据可以设置软件进行屏蔽;也可以要求11个激光感应器同时出现检测数据或只是其中的1个或几个激光感应器出现检测数据等等,都可以利用设置软件的功能来完成,操作使用非常方便.3)PAP测量结果数据库.测量结果数据库由默认的data、tem、result三个文件夹组成.Data文件夹