三维激光扫描技术在高铁盾构隧道调线调坡中的应用

作者：曹波

来源：铁道勘察, 2023, 49(04): 53-58.

DOI：10.19630/j.cnki.tdkc.202302070001

• 高速铁路
• 盾构隧道
• 调线调坡
• 三维激光扫描
• 断面拟合

依托南崇高铁留村隧道的实际工程案例，研究盾构隧道调线调坡测量中使用三维激光扫描技术的关键流程。首先介绍了三维激光扫描技术的测量原理，从作业准备、外业扫描、数据处理、成果对比4个方面开展分析。为避免点云拼接时产生累积误差，采用了基于控制点的测站拼接方法，将扫描仪采集的18个测站拼接为全长3.7 km的完整三维点云数据；依据线路设计资料设置隧道断面截取参数，经RANSAC方法去噪后，采用正交距离回归的圆曲线拟合方法获得隧道中心坐标。研究表明，三维激光扫描技术检测的隧道中心坐标精度优于10 mm,可以满足盾构隧道调线调坡测量工作。研究结果表明，三维激光扫描技术不仅能够显著提升工作效率，获取的高密度和高精度的激光点云还可以为后续的大量工作提供基础数据，具有广阔的应用前景。