三维激光扫描在隧道检测中的应用地铁施工及运营安全交流会.pptx

,#,Fliesstext und Titel(1.Stufe)ad asd asd asd asdlfkj aslekjr qwioper qwer qwer,2.Stufe,3.Stufe,4.Stufe,5.Stufe,Amberg TunnelScan,隧道扫描全面检测解决方案,1,北京数联空间科技股份有限公司,北京数联空间科技股份有限公司,(Amberg,公司,TMS,产品中国总代理,),瑞士,Amberg,公司介绍,瑞士,AMBERG,公司是全球唯一拥有地下工程综合能力的集团公司，其业务范围涵盖,公路,、,铁路、水电、城建、国防和矿山,等多个领域。,AMBERG,公司集团拥有,AMBERG,工程咨询公司、,AMBERG,技术公司,和,哈格巴赫地下试验场,三个专业公司。,其中，安伯格工程咨询公司负责各种新建和改建公路及公路隧道、铁路隧道以及其它地下工程的,设计、咨询、施工监理和项目管理及人员培训,等业务,AMBERG,技术公司负责为各种在建或已建工程提供所需的测量系统及测量服务,。,其产品已遍布世界各地，比较有影响的产品有,高速铁路精检小车,GRP1000/GRP5000,，地质超前预报测量系统,(TSP202,TSP203),2,Amberg,集团公司的业绩,瑞士圣哥达隧道全长,57,km,，目前世界最长隧道,最大埋深超过,2000,米，目前世界最大埋深隧道,目前隧道已经全部贯通，全部工程,2015,年完工,Amberg,集团公司介绍,V-S-H-Hagerbach,地下试验场：,Hagerbac,h,隧道全长,近,6km,，是欧洲最大的地下试验场，是许多地下施工方法与建筑材料和设备的国际实验室,隧道测量解决方案产品,铁路,解决方案产品,地质工程解决方案,地球物理解决方案,新建隧道施工,地质工程,隧道改建扩建,项目管理与咨询,地下测试与培训设施,施工材料测试试验室,参观访问,餐厅,聚会活动,Amberg,集团介绍,6,北京数联空间科技股份有限公司介绍,北京数联空间科技股份有限公司注册于北京海淀区中关村高科技园区，是一家提供,基于三维空间位置信息并集成其他传感器、通讯技术、互联网技术与增强现实，面向行业客户的生态空间信息系统的研制、销售与服务,的股份制企业。,目前为瑞士,Amberg,公司,TunnelScan,产品在中国大陆地区独家总代理和美国,FARO,大空间三维激光扫描仪大陆地区在计量、能源、交通、军方行业总代理。,在上海设有子公司“上海数联空间科技有限公司”，全国设有,7,个分支机构，分管,6,个区域,结构检测与监测业务部,Amberg TMS Tunnelscan,隧道检测系统,T,unnelScan,隧道扫描测量系统,隧道全面检测最新技术,北京数联空间科技股份有限公司,9,T,unnelScan,隧道三维测量检测全面解决方案,施工和运营隧道精确和,全面数字化,，包括,精细化断面,和,激光影像,数据,快速,对隧道激光雷达检测数据进行,自动化,大批量处理,隧道,断面收敛、中心,轴线、三维真实模型、侵界、裂缝、渗水,等检测一次完成,隧道各分层表面质量（,平整度,）、厚度和材料用量,快速高精度,检测,为隧道检测、监测、维护管理提供高效,全面检测和分析,手段,10,T,unnelScan,隧道扫描检测国内成功应用案例,四川锦屏水电站二期引水隧道,14,公里全线扫描，超欠挖、砌衬厚度、隧道平整度,北京地铁,6,号线调线调坡和竣工测量,杭州地铁,1,号线杭州东站段隧道裂缝抢险检测,上海地铁,13,号线新郁路站区间扫描试验,上海地铁,12,号线,25,标巨峰路区间,断面收敛检测,成渝客专龙泉山隧道断面收敛扫描精度和平整度试验,青岛地铁,1,号线隧道扫描检测试验,。,11,T,unnelScan,隧道检测方案与传统手段效率对比,对比项目,全站仪,二维断面仪,TunnelScan,每站测量速度,7,分钟,7,分钟,500,个点,每站测量断面个数,1,个,1,个,10,个（,15,米,/,站计）,断面测量间隔,=5,米,=5,米,1cm,，可任意设置,断面测量重复精度,2mm,2mm,2mm,每站成果,一个断面图,一个断面图,任意间隔的多断面图、中心轴线列表、隧道表面可量测激光影像,成果用途,抽样断面收敛分析,抽样断面收敛分析,全面断面收敛分析、中心轴线偏差、线路侵界、隧道渗水、裂缝、钢筋裸露异状等多种分析,12,TunnelScan,快速隧道三维实景复制和绝对定位技术,安伯格专利激光点云快速绝对定位技术,APM,定位法,通过全站仪快速传递隧道控制坐标系统给扫描仪基座和定向球形靶,实现扫描仪的测站定位和定向，软件事后自动对三维点云数据绝对定位,左棱镜,X1,，右棱镜,X2,，靶球,X3,(,“,X,”为测站号,),Amberg,定向靶球,13,Amberg,TMS,隧道三维扫描测量解决方案,安伯格,APM,定位法,Profiler5003,（右上）,安伯格,APM,定位法,FARO Focus3D,（右下）,快速进行高精度激光点云的绝对坐标快速定位,距离测站,10,米处的点位重复精度优于,mm,FARO,扫描仪,+APM,定位基座,14,TunnelScan,系统硬件配置,TunnelScan,系统的,硬件,配置：,Amberg Profiler5003+,徕卡圆棱镜,Faro Focus 3D,扫描仪,+APM,定位基座,野外平板电脑可在现场生成断面分析报告,每次测量内业数据处理时间小于分钟,15,Tunnel,S,can,现场精确快速断面评估分析,Geo-reference,Data transfer,断面评估,完整分析,快速分析,隧道现场,办公室,单站点云导入,一次测量,15,米隧道，内外业时间总和不超过,20,分钟，现场出断面收敛、超欠挖、侵界、中心轴线报告,16,Tunnel,S,can,数据分析与成果输出,自动生成各种,分析报告,:,超欠挖,断面分析和方量报告,断面收敛,侵界检测,隧道中心,轴线,砌衬厚度、方量,激光雷达合成影像图,渗水影像报告,裂缝影像报告,地质素描图,平整度分析报告,更加精确的方量报告,图形效果非常友好的报表,断面分析,影像分析,平整度,17,Tunnel,S,can,断面分析报告,自动进行各种,断面分析报告,超欠挖分析和控制,砌衬厚度,材料用量和工程量,断面收敛变形,规则断面几何中心,线路侵界分析,裂缝、渗水位置断面图显示,18,隧道三维,扫描数据的,内业,处理流程及用时,隧道几何参数,-,中线,-,纵线,-,断面形状,纵坡,-,横坡,-,控制点,回到办公室,回到办公室,原始扫描数据备份,原始扫描数据备份,设置,TMS OFFICE,的工程参数,10,设置,TMS OFFICE,的工程参数,10,（每个项目）,利用,AMT,TM,对扫描数据定位,2,利用,AMT,TM,对扫描数据定位,2,（每站,/15,米）,拼接、过滤、坐标转换和投影,10,拼接、过滤、坐标转换和投影,10,（每站,/15,米）,按,1,米,间隔,提取隧道断面,5,按,1,米,间隔,提取隧道断面,5,（每站,/15,米）,隧道壁激光雷达影像生成,1,隧道壁激光雷达影像生成,1,（每站,/15,米）,隧道建模和雷达影像贴图,30,隧道三维建模,30,（每站,/15,米）,处理和打印报表,2,输出,和,打印,报表,2,（每站,/15,米）,19,TunnelScan,隧道三维场景复制和再现技术,隧道三维场景真实再现（附有三维点云飞行浏览视频）,北京地铁,6,号线扫描拼接三维激光点云数据,隧道管壁真三维高密度点云数据,点间距,3,6mm,（距离扫描仪最远,10,米处）高密度三维激光扫描原始数据,隧道管壁高分辨率激光雷达正射影像,点间距,26mm,圆柱投影正射雷达影像展开图（裂纹、渗水清晰可辨）,有坐标格网可以直接在影像上量测坐标、尺寸和距离,22,四川锦屏电站,2,号洞,隧道激光影像展开图,进行超欠挖分析,隧道,断面,现场快速超欠挖,评估,在现场野外平板电脑上直接快速分析查看到超欠挖情况,TunnelScan,隧道检测案例,隧道径向变形检测（与设计断面套合）,杭州地铁,1,号线盾构管片隧道杭州东站抢险段,径向变形断面图,TunnelScan,隧道检测案例,隧道径向变形检测（多次扫描数据套合）,上海地铁,13,号线盾构管片隧道两次扫描断面收敛检测对比,断面收敛检测的,重复精度优于,1.5mm,TunnelScan,隧道检测案例,隧道径向变形检测（多次扫描数据套合）,成渝客专龙泉山隧道两次扫描同里程断面对比,断面收敛检测的重复精度优于,1.5mm,TunnelScan,隧道检测案例,隧道径向变形检测,杭州地铁,1,号线杭州东站强险段管片横向变形,最大处的横向变形达到,10cm,（,4,环）,TunnelScan,的,快速、自动化,解决方案发挥优势，,外业,4,小时检测,500,米，内业,2,天出报告,隧道扫描,全面高密度检测,的优势充分发挥，,找到最大变形和精确定位变形区域,TunnelScan,隧道检测案例,规则形状隧道中心轴线检测与重建,用于隧道设计部门调坡调线,用于竣工验收质量评估,杭州地铁,1,号线杭州东站强险段扫描数据处理获得的隧道轴线中心坐标列表,28,锦屏电站,间隔,0.5m,提取的断面集合,高密度断面提高检测可靠性和精度,目前,TunnelScan,技术上可以,自动提取任意间隔的断面,最高可以提取,1cm,间隔的隧道断面,TunnelScan,隧道检测案例,29,TunnelScan,隧道检测案例,隧道检测数据进行线路净空侵界检测,确保运营线路净空安全,红色部分为侵界部分,欧美隧道竣工多用三维激光扫描来检测侵界,侵界检测典型结果,30,Tunnel,S,can,激光雷达正射影像分析,无需光照支持,自动生成高分辨率激光雷达影像,影像上带有坐标网格，可以获取每个像素的绝对位置坐标,用于裂缝识别,用于渗水识别,用于地质素描,隧道现场再现,31,Tunnel,S,can,激光雷达正射影像分析,激光雷达合成影像算法,正射投影,自动批量坐标转换,影像可直接量测,每个像素都具有,隧道轴线坐标系坐标,地面控制坐标系坐标,32,Tunnel,S,can,隧道真实三维数字模型,隧道真实三维数字模型（,真实尺寸、真实影像、真实三维坐标,）,使用高精度建模技术（,附有地铁隧道三维模型演示视频,）,使用,激光雷达正射影像,使用,自动贴图,技术,三维模型可以直接导入,Skyline,等,3D GIS,系统,为地面、地下,三维一体化管理平台,、,智慧城市规划、建设,提供大批量真实隧道,三维模型数据,33,Tunnel,S,can,激光雷达影像应用案例,对隧道检测数据中的激光点云数据进行裂缝识别与定位,根据裂缝的宽度与长度特征自动提取与定位,自动计算裂缝长度、宽度、里程号等,识别出裂缝位置、里程,北京地铁,6,号线竣工验收扫描检测试验,Tunnel,S,can,激光雷达影像应用案例,对隧道检测数据中的激光点云数据进行异状自动识别与定位,根据激光点云回光信号特征自动提取与定位异状区域,自动计算异状（渗水、水垢、风化、钢筋裸露等）区域、面积、里程号,上海地铁,13,号线新郁路上海建科院扫描试验段,35,Tunnel,S,can,渗水分析案例,上海地铁,13,号线渗水试验分析软件界面,Tunnel,S,can,激光雷达影像应用案例,使用激光雷达合成的影像（无需光照）,评估,矿山法隧道掌子面分析,洛阳公路隧道,扫描获得,掌子面,37,四川锦屏电站激光合成影像,获得的,4,号引水洞，开挖半孔清晰可见,Tunnel,S,can,激光雷达影像应用案例,使用激光雷达合成的影像（无需光照）,评估,矿山法爆破半孔率,38,四川锦屏电站激光合成影像,获得的,4,号引水洞隧道壁上有渗水,Tunnel,S,can,激光雷达影像应用案例,39,Tunnel,S,can,平整度分析应用案例,锦屏电站,2,号洞平整度分析软件界面,左侧十字影像和右侧凸起部分为锚杆,40,锦屏电站,2,号洞平整度评估成果报告,Tunnel,S,can,平整度分析应用案例,41,Tunnel,S,can,适用领域,适用应用领域,:,新建隧道超欠挖、变形检测、,竣工验收全面检测,铁路隧道,设计调线调坡,地铁运营隧道,断面收敛、沉降、裂缝、渗水、净空侵界等全面检测,地下基础设施,三维数字化、可视化管理,输引水隧道、,山岭隧道砌衬平整度,、断面检测,水电、矿山、能源地下工程项目净空检查、,精确计量方量,42,TunnelScan,隧道检测解决方案,感谢您的聆听，期待与您合作！,杭州地铁由地面堆土导致,管片破裂渗水,事故抢险记录和分析,开始裂缝小，渗水少，施工方多次用胶水封堵；,但后期发现封堵无效，渗水和裂缝扩大，事态严重。,急需对事故现场进行管片全面变形检测，面临,11,月份通车，隧道内电力与通信系统在加载调试、工程车辆穿梭，用于检测的工作时间非常有限，传统的检测手段无法满足要求；,事故地点,杭州地铁,1,号线杭州东站区间抢险检测现场,数联空间接到邀请，前往现场用,TMS,技术进行现场变形检测，提供加固方案和限界分析数据。,杭州地铁,1,号线杭州东站区间抢险检测现场,断面收敛变形分析报告,里程：,23324.998,里程：,23324.398,堆土,处,管片受压变形方向,隧道裂缝激光雷达正射影像,里程：,23326,处的管片裂缝,里程：,23324.398,杭州地铁,1,号线抢险段限界报告,杭州地铁,1,号线强险段横向收敛分析,左线,右线,实测断面点到理论断面距离报告,实测隧道中心坐标报告,输出成果,