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基于TLS的盾构隧道收敛测量研究
一、研究背景
隧道是地下工程中常见的建筑结构，其安全性对人民群众的生命财产安全有着重要影响。盾构隧道作为地铁、公路等城市交通建设中的主要隧道建造方法，其施工过程中的收敛测量对隧道安全建设至关重要。隧道收敛制度是结构安全的保护体系之一，也是隧道内的命脉之一，其对盾构隧道结构安全的评价和预警具有重要作用。
在隧道施工中，收敛测量是指通过对隧道周围的地面、建筑物、历史遗迹等进行变形观测和录音测量，以分析隧道收敛情况的一项重要技术。不同的隧道类型和施工方法对收敛测量的要求不同，其中盾构隧道需要对其前后盾指标的收敛情况进行严格监测。
二、TLS技术在盾构隧道收敛测量中的应用
TLS（TerrestrialLaserScanning）被称为地面激光扫描技术，其通过激光扫描器激光的照射产生大量点云数据，进而根据点云数据建立空间模型，可高精度地对隧道收敛情况进行监测和分析。
盾构法施工时，测量监测端点桩自动站无法对隧道前后盾进行实时监测，而TLS采用非接触性测量方法，测量速度快、精度高、测量方向任意，可以对盾构施工现场进行高精度、三维测量。其可轻松完成对盾构前后盾各指标的快速、高效测量，以及对隧道收敛变形情况的实时监控和预警。
三、TLS技术在盾构隧道收敛测量中的优势
1.高精度性
TLS能够在大量点云数据的基础上建立三维空间模型，高效、可靠地反映盾构隧道前后盾的收敛变形情况，实现更为准确的结构形变监控。
2.实时性
TLS可以在实时的条件下进行监测，能够及时发现隧道运行中的异常变化，为隧道管理提供高效快速的预警功能。
3.非接触性
TLS作为一种非接触式测量工具，不会对隧道施工现场以及周边环境造成影响，保证施工地区的安全性。
4.自动化
TLS采用全自动化三维测量技术，能够在较短的时间内完成对盾构隧道的测量，提高工作效率。
四、TLS技术在盾构隧道收敛测量中的应用实例
广州地铁M4线盾构法隧道施工中，该项目采用TLS技术对隧道进行收敛监测和数据分析。监测结果表明，TLS能够实现对盾构隧道前后盾指标的快速、高效测量，并能够及时发现隧道变形情况，提高了隧道安全性的管理和建设水平。
五、结论
总之，隧道收敛制度是隧道安全保护体系的重要组成部分，在盾构隧道收敛测量中，TLS技术能够实现高效、准确的盾构隧道前后盾收敛变位监测，全方位地为隧道安全建设提供更为科学、合理的技术保障。在隧道建设过程中，TLS技术将会扮演越来越重要的角色。