[發明專利]一種隧道二次襯砌厚度檢測方法

在審

• 申請號: 201710470066.0
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107621231A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 趙樹杰;鄧洪亮;孫西濛;高文學;李英槐;李文華;馬瑞;韓文軍;段宗巖;葉春琳
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;北京市政路橋股份有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G06T17/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 張慧

1.一種隧道二次襯砌厚度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在隧道施工中利用三維激光掃描儀分別在隧道初次支護后和二次襯砌施工結束后進行隧道真三維點云掃描，得到三維隧道初次襯砌實體模型和三維隧道二次襯砌實體模型；

步驟2、通過兩次掃描的三維隧道初次襯砌實體模型和三維隧道二次襯砌實體模型進行對比分析，運用數據融合技術和分形技術得到隧道二次襯砌厚度。

2.如權利要求1所述的隧道二次襯砌厚度檢測方法，其特征在于，步驟1具體為：隧道初次支護施工完畢后，根據隧道施工控制網加密控制點，在加密控制點布設“十字標靶”或“標志球”，根據隧道斷面尺寸劃分測區，在每個測區的中部架設三維激光掃描儀，采集隧道真三維點云數據，對點云進行融合處理和分形處理，得到初次支護完畢后隧道三維模型，采用同樣的方法得到相同里程段同一坐標系下隧道二次襯砌施工完畢后隧道三維模型。

3.如權利要求2所述的隧道二次襯砌厚度檢測方法，其特征在于，根據隧道施工控制網加密控制點，并連接成控制導線，導線邊長度不超過10米，呈左右折線形式，導線點上分別安裝“十字標靶”或“標志球”。

4.如權利要求3所述的隧道二次襯砌厚度檢測方法，其特征在于，根據隧道斷面尺寸劃分測區，測區長度為隧道寬度的2～3倍。

5.如權利要求1所述的隧道二次襯砌厚度檢測方法，其特征在于，步驟2具體為：將兩次測量到的三維隧道初次襯砌實體模型和三維隧道二次襯砌實體模型在Geomagic Qualify軟件中打開，并對其進行3D比較，通過數據融合分析可以得到隧道正射影像圖、三維偏差數字分析模型和斷面分析圖；其中，所述隧道正射影像圖以三維圖譜的形式表現，顏色的深淺代表二次襯砌厚度的大小；所述斷面分析圖是用來確定隧道二次襯砌輪廓以及斷面內任意一點的二次襯砌厚度；通過驗證的三維偏差分析數字模型與設計文件中二次襯砌厚度進行對比，評定隧道二次襯砌厚度合格率。

6.如權利要求5所述的隧道二次襯砌厚度檢測方法，其特征在于，還包括：通過三維激光掃描方法所檢測出的二次襯砌厚度值可以與使用地質雷達檢測出的二次襯砌厚度值進行比較，應用數理統計中的假設檢驗與置信概率理論對其結果進行檢驗，以驗證其正確性。

7.如權利要求6所述的隧道二次襯砌厚度檢測方法，其特征在于，在對三維掃描檢測結果進行正確性驗證時，首先使用地質雷達對隧道某一部位進行二次襯砌厚度檢測，可以得出測線內二次襯砌厚度平均值σ₀，在三維偏差分析數字模型中通過坐標范圍可以篩選出地質雷達測線范圍內的二次襯砌厚度值，可以進一步計算出所篩選數據的均值σ與方差s，使用數理統計中假設檢驗的t檢驗方法，檢驗假設：H₀:σ＝σ₀在顯著性水平α＝0.05的條件下是否成立，若成立，則證明本次三維掃描檢測結果可信，若不成立，則檢測過程中出現錯誤，應反復查證。