[发明专利]一种隧道二次衬砌厚度检测方法

权利要求书

1.一种隧道二次衬砌厚度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在隧道施工中利用三维激光扫描仪分别在隧道初次支护后和二次衬砌施工结束后进行隧道真三维点云扫描，得到三维隧道初次衬砌实体模型和三维隧道二次衬砌实体模型；

步骤2、通过两次扫描的三维隧道初次衬砌实体模型和三维隧道二次衬砌实体模型进行对比分析，运用数据融合技术和分形技术得到隧道二次衬砌厚度。

2.如权利要求1所述的隧道二次衬砌厚度检测方法，其特征在于，步骤1具体为：隧道初次支护施工完毕后，根据隧道施工控制网加密控制点，在加密控制点布设“十字标靶”或“标志球”，根据隧道断面尺寸划分测区，在每个测区的中部架设三维激光扫描仪，采集隧道真三维点云数据，对点云进行融合处理和分形处理，得到初次支护完毕后隧道三维模型，采用同样的方法得到相同里程段同一坐标系下隧道二次衬砌施工完毕后隧道三维模型。

3.如权利要求2所述的隧道二次衬砌厚度检测方法，其特征在于，根据隧道施工控制网加密控制点，并连接成控制导线，导线边长度不超过10米，呈左右折线形式，导线点上分别安装“十字标靶”或“标志球”。

4.如权利要求3所述的隧道二次衬砌厚度检测方法，其特征在于，根据隧道断面尺寸划分测区，测区长度为隧道宽度的2～3倍。

5.如权利要求1所述的隧道二次衬砌厚度检测方法，其特征在于，步骤2具体为：将两次测量到的三维隧道初次衬砌实体模型和三维隧道二次衬砌实体模型在Geomagic Qualify软件中打开，并对其进行3D比较，通过数据融合分析可以得到隧道正射影像图、三维偏差数字分析模型和断面分析图；其中，所述隧道正射影像图以三维图谱的形式表现，颜色的深浅代表二次衬砌厚度的大小；所述断面分析图是用来确定隧道二次衬砌轮廓以及断面内任意一点的二次衬砌厚度；通过验证的三维偏差分析数字模型与设计文件中二次衬砌厚度进行对比，评定隧道二次衬砌厚度合格率。

6.如权利要求5所述的隧道二次衬砌厚度检测方法，其特征在于，还包括：通过三维激光扫描方法所检测出的二次衬砌厚度值可以与使用地质雷达检测出的二次衬砌厚度值进行比较，应用数理统计中的假设检验与置信概率理论对其结果进行检验，以验证其正确性。

7.如权利要求6所述的隧道二次衬砌厚度检测方法，其特征在于，在对三维扫描检测结果进行正确性验证时，首先使用地质雷达对隧道某一部位进行二次衬砌厚度检测，可以得出测线内二次衬砌厚度平均值σ₀，在三维偏差分析数字模型中通过坐标范围可以筛选出地质雷达测线范围内的二次衬砌厚度值，可以进一步计算出所筛选数据的均值σ与方差s，使用数理统计中假设检验的t检验方法，检验假设：H₀:σ＝σ₀在显著性水平α＝0.05的条件下是否成立，若成立，则证明本次三维扫描检测结果可信，若不成立，则检测过程中出现错误，应反复查证。