激光断面检测隧道
隧道作业指导书—断面尺寸 1
隧道工程作业指导书武汉港湾工程检测有限公司2015年7月断面尺寸检测指导书1、概述隧道工程检测作业主要分为开挖质量检测、初期支护施工质量检测、混凝土衬砌质量检测、运营隧道健康检测以及通风和照明检测。
2、检测项目断面尺寸，隧道开挖质量主要是通过两方面内容进行评定：一是检测开挖断面的规整度；二是超欠挖控制。
通过对断面尺寸的检测，可以了解上述两方面的内容。
3、检测方法3.1 断面尺寸检测3.1.1 检测仪器隧道激光断面仪主要由三大部分组成：检测主机、掌上电脑、数据处理软件。
主要技术参数：（1）检测半径：1~45m。
（2）测距精度：优于±1mm。
（3）测角精度：优于0.01°。
（4）方位角范围：30°~330°（仪器侧头垂直向下为0°），连续测量60°~300°。
（5）手动侧头转动方位角范围：0°~350°。
（6）定位测量方式：具有垂直向下激光定心标志、测距功能。
检测点数：测量点数可控化，断面特征点检测时可以手动控制选择特定的测点，常规断面检测一般采用等角自动测量，但是检测前可根据任务要求手动设置测量点数，一般为35个点/断面。
3.1.2检测断面点位和数量要求检测频率：一般情况下初期支护为10m一个检测断面，二次衬砌为20m一个检测断面。
检测点数：一般设置35个点/断面，也可以根据实际检测要求而定。
3.1.3检测方法检测前准备①根据检测任务要求确定检测频率和单个断面检测点数。
②采用隧道激光断面仪对隧道断面检测前，应先采用经纬仪或全站仪按一定间距放出测量点和对应方向点并记录该点的桩号、实际高程和与中线偏位值。
③放点要求：隧道激光断面进行断面检测具有任意点检测的优势，检测时虽然无固定检测位置的要求，但为了便于后期数据处理，一般要求：a.条件允许情况下，检测点应放在隧道中点中线上：b.现场条件受限，不能在中点放点时，可以在非中线点处放点，但是应记录下其实际高程和与重点偏位值，并适当加密测点：c.直线隧道且检测距离较短情况下，可以用相邻测量点来确定检测方向无需事先放设法向点，但是曲线隧道和非中点放点情况下，必须事先放法向点。
隧道检测报告
目录第一章概述 (3)1.1 工程、地质概况 (3)1.2 隧道设计及施工完成情况 (3)1.3 检测内容 (4)1.4 检测依据及评定标准 (4)1.5 检测仪器设备 (5)第二章隧道施工质量检测技术 (7)2.1 检测方法及原理 (7)2.1.1 锚杆、小导管及管棚的施工质量检测 (7)2.1.2 锚杆拉拔试验检测 (7)2.1.2 初衬喷射混凝土强度、厚度及缺陷检测 (7)2.1.3 初衬后隧道断面净空量测 (9)2.1.4 初衬钢支撑榀数及间距 (9)2.2 隧道施工质量检测项目检测频率汇总 (9)第三章隧道施工质量检测结果 (10)3.1 锚杆及管棚的施工质量检测 (10)3.1.1 锚杆数量检测 (10)3.1.2 管棚数量检测 (11)3.1.3 锚杆施工质量检测 (11)3.1.3 锚杆抗拔力试验检测 (13)3.2 初衬喷射混凝土强度、厚度及缺陷检测 (14)3.2.1 初衬喷射混凝土强度检测 (14)3.2.2 初衬喷射混凝土厚度及缺陷钻孔检测 (16)3.2.3 初衬喷射混凝土缺陷雷达检测 (18)3.3 钢支撑榀数及间距检测 (18)3.4 隧道初衬断面检测 (19)第四章检测结论与建议 (23)4.1 检测结论 (23)4.2 建议 (27)第一章概述1.1 工程、地质概况1.1.1地质概况***隧道以白云质灰岩为主，少量第四系残破积碎石土，碎石土厚度不大，结构松散，围岩稳定性一般。
岩层产状较平缓，风化中等，节理裂隙发育，岩层较破碎，岩质较软。
坡面现状基本稳定，洞口开挖后，岩层易产生垮塌、掉块等现象。
地处云贵高原向湘西丘陵、四川盆地过渡的斜坡地带，属于亚热带季风气候。
隧区地形较简单，为单座山丘，山体总体呈向北东走向，属丘陵地貌。
测区中风化基岩出露情况较差，大部分地区被第四系地层及全、强风化岩层所覆盖。
地层主要为第四系粉质黏土、碎石土，元古界板溪群变余粉砂岩。
隧道穿越区无断层，但隧道进洞口以南约240m发育有红石-太平区域性大断层，出口西北约20m沟谷间发育有局部断层。
多功能激光断面检测仪在隧道拱墙衬砌前横断面检测中的应用
字测 角技 术之 上 的极 坐 标测 量 法 。由 于 隧道 特 点 ， 隧道横 断 面的量 测 断 面 和量 测 点 比较 多 ， 用 这种 采
随着 高 速 公路 的快 速发 展 ， 路 隧道 工 程 数 量 公
ｅ 方 位角 范 围 ：０ ３ 。仪 器测 头垂 直 向下 为 ． ３ ￣３ ０ （
０ ） 连续 测量 ６ 。 ３ ０ ； 。， ０～ Ｏ 。
ｆ手 动测 头转 动方位 角 范围 ：。 ５ 。 ． Ｏ ～３ ０ ； ｇ 定 位测量 方式 ： ． 具有 垂直 向下激光 定 心标志 、
测 距 功能 ；
式机 传数 ， 数据 处理 软件 。
主要 技术 参数 ： ａ 检测 半径 ：～ ４ ｍ； ． １ ５
进 ， 隧道 是地 下 工 程 ， 隐蔽 性 很 强 的工 程 ， 二 但 是 在 次衬 砌施 作好 后检测 只 能对某 点 或某一 部分 结构 进
行检 测 ， 能 全面检 测 ， 不 检测局 限性 很大 。在 二次 衬
的增 加 和建设 速度 的加快 ， 之公 路隧 道 的特 点 ， 加 目
前 由于设 计 和施工 等 方 面 的原 因 ， 内 已建 和 在建 国
的部分 隧道都 不 同程 度 地 出 现 了质 量 问题 ， 些 甚 有 至 出现 了严 重 的质量 问题 。根据 本人 参 与的几 条高 速 公 路上 的隧道 病害 检测 和 目前 其它 隧道 病 害检测
发 现 ， 很 大部份 隧道 都 是 因 为施 工 过 程 中质 量 控 有
不需要 合作 目标 （ 射 棱 镜 ） 反 的量 测 方 法 非 常方 便 ， 也非 常适 合隧道 内量 测 。同 时激光 隧道 多功 能检测 仪 的量测 精度也 满 足隧道 施工 要求 。同时它 与计算 机技 术紧 密相结 合 加 上 专 门设 计 的 图象 处 理 软件 ， 能迅 速得 到 隧道断 面 图并 与设 计 断 面 图进 行 对 比， 可 以快 速给 出检测 报告 ， 断隧道 断面 尺 寸 。 判 由于激 光 隧道 多功 能 检 测仪 采 用 了掌 上 电脑 ， 因此在 现场 不需要 笔 记 本 计 算 机 ， 即可 检测 记 录 多
激光断面仪在隧道检测中的实际应用
激光断面仪在隧道检测中的实际应用摘要：为提升隧道检测的实效性，要结合检测环境和检测要求选取适配的设备，围绕隧道检测工作落实相匹配的处理方案，从而最大程度上提高隧道修建的质量水平，减少安全隐患因素的留存，为隧道工程施工全面进步提供保障。
本文介绍了激光断面仪的原理和基本流程，并结合案例对隧道检测中激光断面仪的具体使用内容展开讨论。
关键词：激光断面仪；隧道检测；原理隧道断面是隧道施工表现形式中较为突出的一种，为保证隧道质量安全，要在掌握隧道断面基本情况的同时，有效建立全方位的实时性检测分析，从而开展针对性的处理机制，为全面评估和优化隧道质量予以支持。
一、激光断面仪概述及激光断面仪主要是应用在隧道施工过程开挖断面检测、工程限界验收检测、隧道形变检测等工作内，还能对60m以内建筑物距离检测或者是类似条件检测工作予以分析，有效建立数值评估和汇总模式，最大程度上确保检测的及时性和规范性，也为工程项目安全开展提供保障。
（一）工作原理激光断面仪在实际应用过程中主要是依据极坐标法，借助激光测距技术以及精密数字测角技术的融合处理机制，加之计算机技术的实时性量化分析，就能获取专门的图像信息，以便于数据分析的及时性，将其作为后续相应测定结果评估的依据。
在隧道断面检测分析环节中，激光断面仪能在完成测试任务的同时，对数据信息进行汇总处理。
此时，操作人员将汇总的收集信息和标准断面信息予以对比，就能了解隧道是否存在超挖、欠挖等问题，汇总为详细的检测报告。
与此同时，技术人员掌握隧道施工情况后就能落实相匹配的支护处理机制，保证隧道施工的整体安全性和工程项目的质量效果。
（二）基本流程在激光断面仪检测分析的过程中，确定了隧道检测断面后，就能标识出隧道中心线的位置，计算坐标数值，并且，纵向轴确定定向点以及纵向轴线。
将隧道断面仪直接放置在标志点位的上方，就能完成测试，垂直旋转隧道断面仪，激光指向纵向，若是水平旋转，则激光束指向横断面的右侧。
激光隧道断面检测仪说明书
激光隧道断面检测仪说明书一．掌上电脑软件使用：1.运行软件：我的设备->residentflash–>断面仪-> 断面仪.exe 文件双击运行程序：2.软件主界面包含断面测量，手动调整，标准断面和设置四项。
手动调整：仪器归零，打开测量激光，转动仪器测头等。
仪器测头不可以用手转动，只可以用掌上电脑控制转动；标准断面：编辑新的标准断面，也可在后处理软件中编辑；或设置当前使用的标准断面，可在测量时直接显示超欠挖值；设置：设置文件保存目录，一定要保存在residentflash 目录中；3.设置按钮用来设置数据的保存目录，数据都要保存在residentflash目录下，可以再新建目录，这里的文件断电不丢失。
4.断面测量：架设好仪器，打开掌上电脑测量软件进入断面测量，输入开始角度及终止角度要测量的点数即可测量断面。
x,y 为仪器中心相对于标准设计断面原点的坐标，即仪器偏离标准断面中心的坐标值。
仪器中心为测量主机上的-.-标志，每次测量前应测量出该点到地面对中点的高度即仪器高；5. 标准断面: 用来设计标准的设计断面，规定垂直向下为零度，逆时针方向画标准断面。
直线用半径为零的点来表示。
在测量主机的显示屏上 按住左上角 左右键3秒钟至激光打开，再按3秒钟激光关闭；断面测量操作：首先在待测点做出标记，并测量出该点高程，然后架设三脚架安装好仪器，打开激光对中，整平仪器，测量出仪器高。
然后将仪器转动到垂直于隧道中线的位置开始测量；使仪器垂直于中线有2种方式 ；一种：后视中线上的另一点，这时要打开测头的测量激光来后视另一个点，然后将测头转动90度，即可保证仪器在待测断面上；另外一种方式：后视对准断面上的另外一点，不用转动仪器即可测量；测头正向转动方向为测量方向，可视为是x 轴的正向；每次测量保证仪器都从同一个方向开始测量；点击<测量>按钮，弹出右侧对话框:(1)中实时绘制当前测量的断面。
隧道断面仪操作规程
1适用范围
用于隧道施工过程开挖断面检测、工程限界验收检测、以及隧道形变检测等场合。
也可用于小于45米以内的建筑物距离的检测、或类似的其它条件的检测应用中。
1．1仪器名称：BJSD-4激光隧道断面仪。
1．2仪器编号：QSJC0019。
2操作规程
2．1选择好检测地点，三脚架中心尽量对准地面标志点；
2．2打开掌上电脑，选择手动调整→垂直归零→开激光，反复手动调整仪器及三脚架使激光点对准地面标志点同时仪器整平，方法类似经纬仪对中
整平；
2．3确定实测地面标志点与设计地面标志点的标高差值，在Z01中输入该数据，实测标志点比设计地面标志点高时为正；
2．4圆水准泡对准后视方向，制动。
点击工具→输入后视距离→计算→确认。
通过调小角度→方向键控制，使激光点对准后视点，之后垂直归零；2．5方向键控制使仪器转动90°，仪器标牌对准小桩号方向，退出操作界面；2．6选择隧道断面测量→等角测量→输入桩号；
2．7测量→停止；
2．8在PC上处理数据。
3注意事项
3．1任何时候不得强行转动激光测头。
3．2现场测量时操作规程中的2.3点可只在记录纸上记录，测量完成后在操作规程中的2.8中处理。
3．3电池充电时间一般不得超过5小时，充满指示灯亮时须立即关闭电源，以免对电池造成永久性损伤。
3．4地面标志点若为新设油漆点，在油漆点未干或有水时，建议在仪器上盖一张白纸以免定向反射对激光头归零造成影响。
3．5正在开挖隧道的两侧排水沟中的流水对测量影响较大，可通过设置“起始角度”和“终止角度”避开该部分。
BJSD-4隧道仪硬件说明书
激光隧道断面多功能检测仪硬件说明书内容提要:一.仪器概述。
(1)用途。
(2)使用条件。
(3)主要技术指标。
二.仪器的组成及特点。
(1)仪器整体组成。
(2)仪器主机(测量头)示意说明。
三.使用方法。
(1)安装方法。
(2)安平。
四.电池的充电及注意事项。
五.掌上电脑的使用。
六.仪器的维修。
七.仪器使用注意事项：一.仪器概述:本仪器是建立在先进的无合作目标可见光激光测距技术和精密数字测角技术之上，采用极坐标测量法与计算机技术紧密相结合的光机电一体化产品。
加上专门设计的前业掌上电脑控制软件及微机图像后处理软件，能迅速得到隧道断面实际测量曲线图并与标准设计图进行对比，可以快速给出超欠挖值等参数的检测报告。
由于采用了最新的掌上电脑，本仪器在现场不须使用笔记本计算机，即可检测记录多组断面数据并可现场得到隧道的超欠挖等参数。
操作者也可以在回到办公室后，输入到任何壹台PC机中去，使用本仪器提供的台式机后处理软件进行数据处理、作图和输出报告等工作。
(1)仪器的用途:z本仪器用于隧道施工过程开挖断面检测、工程限界验收检测、以及隧道形变检测等场合之中。
也可用于小于45米以内的建筑物距离的检测、或类似的其它条件的检测应用中。
如正在建设的公路、铁路等路基土石方测算，桥梁静载测试，护坡挡土墙的验收检测等工作。
z可以测量前方断面。
z根据设计好的炮眼数据，对炮眼位置进行指示，方便施工。
也可以对隧道轮廓进行放样。
z测量围岩收敛，记录围岩的收敛情况，方便检测隧道等的变形。
(2)使用条件:温度范围: -10℃---+45℃湿度条件: ≤85%粉尘程度: 基本清洁条件下使用、轻微粉尘烟雾条件下也可使用。
(3)主要技术指标：检测半径：1~45米检测时间：自动检测约为3分钟一个断面(50个点)充电使用时间：外接电池组一次充电时间小于5小时，并能使用6小时测距精度：优于±1毫米。
测角精度：优于0.06°。
方位角范围： 30°~330°仪器测头垂直向下为零度。
激光隧道断面仪在现代隧道施工中的应用
激光隧道断面仪在现代隧道施工中的应用激光隧道断面仪在现代隧道施工中的应用摘要：在秦岭Ⅲ号隧道施工中用激光隧道断面仪对开挖断面、初期支护断面、隧道净空验收进行检测，为提高隧道施工质量提供可靠依据，同时通过超、欠挖控制节约了隧道施工成本。
关键词：断面仪隧道施工应用一、工程概况西汉高速公路秦岭Ⅲ号特长隧道，是陕西省“米”字型公路网骨架户县涝峪口至筒车湾段高速公路的咽喉工程，是我国国道主干线（GZ40）二连浩特至河口穿越陕西境内最艰巨的工程地段。
该工程跨越我国南北分界的秦岭山脉，地质构造复杂、工程施工难度大。
秦岭Ⅲ号特长隧道为上下行线分离式隧道，下行线单洞长度为4930m。
我单位承建下行线进口段2160m，施工里程为XK76+660～XK74+500。
秦岭Ⅲ号隧道下行线进口施工过程中为了提高施工质量和控制成本，在施工中首次采用激光隧道断面仪对全过程进行检测，取得了良好的效果。
现将如何利用激光断面仪扫描断面图和分析断面扫描图加以论述，在今后隧道施工中以供参考。
二、检测方法（一）、仪器介绍BJSD—2B型激光隧道断面仪是建立在无合作目标激光测距技术和精密数字测角技术之上的。
极坐标测量法和计算机技术紧密相结合，加上专门设计的图象处理软件，能迅速得到隧道断面图与设计图进行对比，以至可以快速给出检测报告文件。
其主要技术指标：测距精度优于±1mm；测角精度优于0.1 。
（二）、外业测量外业测量主要是选定要检测的隧道横断面，用断面仪扫描断面并贮存数据为内业数据处理提供有力的数据保障。
外业测量是整个检测工作的关键，在外业测量中要注意所检测断面必须垂直于行车道中线（隧道中线）。
在测量中主要有以下几个关键工序：1、横断面的确定为了能够精确、真实而客观地反映出所要检测的隧道断面特征，首先用全站仪在隧道开挖隧底上确定行车道中线标志点，和在隧道侧壁上确定同断面标记点，并记录行车道中线标志点里程和标高。
标志点一般选在特征断面处，这样更有分析价值，标志点属临时点，勿用红油漆标记，因为红色对仪器有感应影响检测结果。
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隧道断面尺寸检测报告QB021001
一信息概况
试验室名称：报告编号：
二检测目的
本试验室对****隧道工程初次衬砌施工质量进行了激光断面检测，其主要目的是：
1.检测开挖断面和初期支护断面是否侵入二衬外轮廓线。
2.严格控制隧道施工过程中的欠挖现象，尽量减少超挖。
三检测设备及检测原理
1.检测设备
本次试验所采用的仪器激光断面仪，其主要包括：
（1）检测主机；
（2）测量控制器；
（3）三脚架；
（4）数据处理软件和外接电源等部分组成。
2.检测原理
激光断面仪法的测量原理为极坐标法。
以某物理方向为起算方向，按一定间距（角度或距离）依次一一测定仪器旋转中心与实际开挖轮廓线的交点之间的矢径（距离）及该矢径与水平方向的夹角，将这些矢径端点依次相连即可获得实际开挖的轮廓线。
通过洞内的施工控制导线可以获得断面仪的定点定向数据，在计算软件的帮助下自动完成实际开挖轮廓线与设计开挖轮廓线的空间三维匹配，最后形成如图1所示的输出图形，并可输出各测点与相应设计开挖轮廓线之间的超欠挖值（距离、面积）。
其工作原理及其探测方法如图1所
四检测结果
激光断面仪法检测隧道初次衬砌断面图
表1激光断面现场检测数据
五结论
1．本次检测的九龙山隧道断面，均未侵入二衬外轮廓线。
六附录
激光断面仪法检测隧道初次衬砌断面图1张.。