青岛海徕隧通盾构隧道三维扫描结构变形检测方案
三维激光扫描仪能够精准采集盾构隧道各个位置的坐标数据,这些实测数据为后续分析提供了坚实基础。通过对比不同时间段的扫描数据,可以观察到隧道结构在相对时间内的变化情况。此外,模拟列车在隧道内的位置关系,系统可以判断隧道内安装的机电管线等附属设备是否侵限,并标记出侵限位置,为列车的正常运行提供安全保障。工程技术人员可以根据分析报表,对照以往数据,对新增附属设备的位置进行调整,避免影响轨道交通的正常运行。
在实际运营中,有时可能无法获取原始设计线路参数作为参考。此时,青岛海徕隧通轨道交通结构测量与病害检测系统可以基于现有扫描的盾构隧道提取线路参数,作为计算基准,这更符合实际运营需求。因为盾构隧道在运营过程中难免会产生变形、沉降等,实测数据相对于设计数据的变化可能较大。
为了提高数据成果的可读性,系统可以将三维点云视图展开成平面视图。这样,技术人员可以更加清晰直观地看到产生侵限的位置,通过里程和跨度信息准确定位问题所在。同样地,盾构隧道的平整度检测分析成果也可以以平面图形的方式展示,帮助技术人员准确识别管片错台的位置,并重点关注这些潜在的风险点。
净空分析数据是判断隧道内空间预留量的重要参数。随着隧道内机电管线附属设备的增加,根据盾构隧道结构测量的规范和要求需要及时进行三维扫描,将点云数据导入青岛海徕隧通轨道交通结构测量与病害检测系统中,快速分析新增设备是否侵入列车限界内,并及时调整安装位置。
盾构隧道的椭圆度数据直接反映了隧道结构的变化情况。通过长时间累积样本数据,系统可以将后续采集到的数据与样本数据进行对比,计算出相对变化情况,并直观展示给技术人员。有助于及时发现隧道结构的异常变形。
地质条件的变化可能会对隧道轴心走向产生影响。盾构隧道轴心走向分析在隧道运营期的作用非常重要,为了确保隧道结构的长期安全稳定,通过定期检测和分析轴心走向,可以及时发现隧道结构可能存在的变形或便宜,进而采取必要的加固措施,确保隧道在长期运营过程中的结构安全。
管环错台检测是隧道径向方向上的重要检测内容。需要检测一环管片与另一环管片之间是否发生错台,因为盾构机前进过程中产生的压力可能导致管片之间产生挤压和错台。同样地,环向管片错台检测也非常重要,因为注浆过程中混凝土的热胀冷缩可能对环向管片产生不均匀的作用力,导致结构变形。
收敛半径分析用于分析盾构隧道圆心到隧道内壁的距离。随着隧道运营时间的增长,列车运行震动可能影响隧道结构的稳定性,导致隧道内壁相对于圆心位置的距离发生变化。通过三维扫描隧道点云数据,可以发现这些细微变化,并定期上传半径数据到平台端,累积单位时间内的变化数值,以统计隧道半径的变化情况。
基于地铁盾构隧道三维扫描点云数据和分析成果,建立运营期盾构隧道结构检测系统。所有数据均上传到青岛海徕隧通轨道交通结构测量与病害检测系统的平台端,通过累积各项数据来监测隧道结构变形。当单位时间内的累积沉降变形量超过预设阈值时,平台将主动发出预警报警,第一时间通知相关技术人员进行处置,确保轨道交通的正常运行。