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基于移动三维激光扫描的盾构隧道断面提取与应用
基于移动三维激光扫描的盾构隧道断面提取与应用
摘要：随着城市化进程的不断推进，盾构隧道作为地下交通运输的主要选择，受到越来越多的关注。然而，传统的隧道断面提取方法存在许多问题，例如耗时费力、准确率低等。本文基于移动三维激光扫描技术，探讨了一种新的隧道断面提取方法，并给出了实际应用案例。
关键词：盾构隧道、三维激光扫描、断面提取、应用。
1.引言
隧道建设是城市发展的重要组成部分，对于改善城市交通状况和提高人们出行的便利性具有重要意义。其中，盾构隧道作为一种常用的隧道建设方式，受到了广泛的应用。然而，传统的盾构隧道断面提取方法存在许多问题，例如手工测量耗时费力、测量结果不准确等。因此，提出一种基于移动三维激光扫描的盾构隧道断面提取方法，具有重要的实用价值。
2.盾构隧道断面提取方法研究
2.1传统的断面提取方法
传统的断面提取方法主要是依靠人工进行测量，耗时费力且准确率有限。其中，常用的测量工具包括总线仪、测距仪等，但由于人力不足、设备精度等问题，无法满足实际需求。
2.2基于移动三维激光扫描的断面提取方法
移动三维激光扫描技术是一种非接触式的测量方法，可以快速获取隧道表面的三维点云数据。基于此，可以提出一种基于移动三维激光扫描的断面提取方法。具体步骤如下：
步骤一：配置移动三维激光扫描设备，例如激光扫描仪、定位设备等。
步骤二：将设备安装在盾构机上，并通过精确的定位系统进行定位。
步骤三：启动激光扫描设备，将激光束投射到隧道表面，获取点云数据。
步骤四：对点云数据进行处理，提取出隧道断面信息。
步骤五：利用断面信息进行隧道设计、施工等相关工作。
3.实验与应用案例
为验证基于移动三维激光扫描的断面提取方法的可行性和有效性，我们进行了一系列实验。实验结果表明，采用该方法可以快速、准确地提取出隧道断面信息，并且可以满足实际应用的需求。
在实际应用中，基于移动三维激光扫描的断面提取方法可以应用于以下方面：
3.1盾构隧道设计
利用提取出的断面信息，可以进行盾构隧道的设计工作。通过预先获取隧道的尺寸和形状等信息，可以更好地进行隧道的设计和施工。
3.2施工过程监测
在盾构隧道的施工过程中，通过定期进行移动三维激光扫描，可以实时监测施工进度和质量，并及时发现和解决问题。
3.3风险评估与安全管理
利用移动三维激光扫描获取的隧道断面信息，可以进行风险评估和安全管理工作。通过分析隧道的结构和材料的状态，可以预测隧道的安全性，并采取相应措施进行管理和维护。
4.结论
本文基于移动三维激光扫描技术，提出了一种基于移动三维激光扫描的盾构隧道断面提取方法，并给出了实际应用案例。实验结果表明，该方法能够准确快速地提取出隧道断面信息，并且具有重要的实用价值。在盾构隧道设计、施工过程监测以及风险评估与安全管理等方面，都具有广阔的应用前景。
参考文献：
[1]赵大伟,等.基于激光扫描的隧道断面提取技术研究[J].岩土工程技术,2020,05:73-77.
[2]杨长江,等.结构下盾构隧道3D激光测量与模拟[J].煤炭学报,2020,02:462-464.