隧道超欠挖智能控制

随着隧道施工技术的迅速发展，近年来也修建了许多隧道。目前，我国的隧道总长度和位居世界前列，而且在各种复杂环境下也修建了不少的隧道。然而隧道检测技术却很落后，仍然用传统检测方法进行检测。耗用大量的人力、物力，占用过多的施工时间，检测效率很低。

如今隧道的施工及检测都有了更加科学的方法，通过三维扫描技术可以快速测量与分析隧道范围内的任意断面，不仅降低了人员与设备的安全风险和降低劳动强度，主要的是可以在阴暗没有光照的隧道中用激光点云完成扫描工作。

某公司承建的国道线所施工项目

某公司承建的国道线所施工的项目施工作业面多，任务重，进度要求高，施工组织和管理难度大，再加上国家、政府、行管对“数字中国”的建设进程的不断深入，建筑行业也开始思考行业的数字化变革升级。在这个大前提下，公司将项目作为公司对“数字化”、“在线化”、“智能化”转型升级的重要试点项目，旨在通过信息化技术提高对隧道超欠挖、桥梁、道路领域的精细化管理，核心在于“岗位提效”、“降本增效”。

测绘准备与条件：

导入隧道设计中线与断面轮廓图，放样设计模型；

测绘过程：

第一步：首先设定三个临时基点，用全站仪将三个基点坐标进行测量。约耗时4分钟。

本过程，项目上考虑到是否每次都需要进行全站仪的基点设置测量造成过程繁琐，3D扫描仪的测绘距离为半径的10倍，洞口测量距离即为25米，根据隧道进度，可10天一次进行基点布置，很大程度上节省了工作量。

第二步、用3D扫描仪进行测量，设定布置即可进行自动测量，生成扫描点云图，此过程花费时间2分钟。

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洞内3D扫描点云图

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洞口3D扫描点云图

第三步：将原始点云模型数据及原始设计参数导入电脑端，可自动生成超欠挖数据截面以及相应的超挖数值及超挖体积、原始体积等参数。此过程的处理时间偏长，需要准确的隧道中线设计路径与设计轮廓导入软件端。可通过软件开发进行数据处理，流程优化，实现对超欠挖数据的实时查看，辅助智能分析。

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超欠挖模型对比显示

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各断面区域内超挖体积

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超欠挖截面数据图

通过3D扫描仪对隧道超欠挖的实时测量与智能化分析，提高测量人员测量效率，成果文件编制效率。超欠挖数据的实时生成与查看，来辅助决策分析，提高对超欠挖的管控，达到降本增效的目的。通过对洞口的超挖分析，超挖平均值在15公分左右，若通过数据的实时分析，控制打眼与炸药量参数，若能将超挖控制在10公分左右，经过测算也可节约近两三百万的混凝土消耗成本。

为项目公司实现隧道专业的数字化、信息化、智能化管控奠定强有力的基础，同时减少对隧道超挖的成本消耗，达到成本管控的目的。也是行业基于隧道超欠挖智能化管控的实践。