一种隧道复合式衬砌线位拟合方法技术

一种隧道复合式衬砌线位拟合方法，涉及隧道施工技术领域，包含以下步骤：S1、隧道点云数据采集，利用三维激光扫描仪，获取隧道初衬表面三维坐标；S2、隧道点云数据预处理，通过多视对齐、噪声去除、数据精简、曲面重构对步骤S1的原始隧道点云数据进行处理，去除原始隧道点云数据中的离群点数据；S3、隧道点云数据滤波处理；S4、RANSAC断面提取及区段最小二乘线位拟合；S5、台车定位；本发明专利技术有在保证质量的前提下，实现区段拟合衬砌的最优纵、横断面；最大限度的了解开挖工程量，尽可能地降低复合式衬砌方量使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隧道施工，尤其是涉及一种隧道复合式衬砌线位拟合方法。

技术介绍

1、复合式衬砌指的是分内外两层先后施作的隧道衬砌；隧道开挖后先及时施作与围岩密贴的外层支护，一般称为初期支护，待围岩变形基本稳定后再施作内层衬砌，也称二次支护或二衬；复合式衬砌施工符合新奥法理论，初衬为柔性支护，围岩在柔度较大的外层支护条件下产生较大的形变，会释放大部分的变形能，能使后施工的内层衬砌减小受力；二衬为刚性支护，等围岩的应力释放趋于稳定后再施作；复合式衬砌优点是内层衬砌施作以后，又会对原先处于二维受力状态的外层支护产生径向抗力，从而改善外层支护的受力条件，而且表面光洁平整，有利于隧道通风和防水，并保护外层支护，使喷层内钢筋网和锚杆端部免于锈蚀，目前国内的铁路、公路隧道均大多数采用复合式衬砌进行施工；同时，复合式衬砌缺点是施工复杂、造价高，具体产生原因如下：开挖超限导致的二衬混凝土用量超耗严重；局部超限导致二衬厚度不够；线位定位不准导致侵入净空或错台；

2、复合式衬砌较少考虑既有二衬空间线位，在实际施工中，为保证衬砌厚度满足规范往往超量使用混凝土，使得衬砌工本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种隧道复合式衬砌线位拟合方法，其特征是：包含以下步骤：

2.如权利要求1所述的隧道复合式衬砌线位拟合方法，其特征是：所述步骤S3中函数f能够为高斯滤波算法、中值滤波算法或双边滤波算法。

3.如权利要求1所述的隧道复合式衬砌线位拟合方法，其特征是：所述步骤S4中，空间线位优化的方法包含对于指定里程隧道断面的点云数据(yi,zi)，其中i＝1,2,…,n，拟合一个函数f(y)，使得该函数在给定的数据点上的预测值与设计断面数据点之间的误差平方和最小，最小二乘拟合的目标是最小化残差平方和，最小化损失函数：

4.如权利要求1所述的隧道复合式衬砌线位拟合方法...

【技术特征摘要】

1.一种隧道复合式衬砌线位拟合方法，其特征是：包含以下步骤：

2.如权利要求1所述的隧道复合式衬砌线位拟合方法，其特征是：所述步骤s3中函数f能够为高斯滤波算法、中值滤波算法或双边滤波算法。

3.如权利要求1所述的隧道复合式衬砌线位拟合方法，其特征是：所述步骤s4中，空间线位优化的方法包含对于指定里程隧...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志刚，智志洋，阮清林，赵建，张吴明，张宗锋，杜闯东，李爱光，赵翼鹏，文政兵，冉佳欢，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：