一种基于隧道扫描机器人和BIM模型的隧道支护优化系统技术方案

本申请涉及一种基于隧道扫描机器人和BIM模型的隧道支护优化系统，旨在解决传统钻爆法隧道施工中，围岩稳定性分析效率低、精度差、响应慢的问题，系统通过集成履带机器人、激光雷达、回弹仪、摄像头等设备，实现围岩地质信息的快速、精准采集，并结合BIM技术生成动态更新的隧道模型，系统自动解析采集数据，实时进行围岩稳定性分析与支护设计优化，并通过智能终端实时推送最新设计方案至施工现场，系统还支持施工人员输入现场反馈信息，自动调整支护设计方案，该系统大大提高了数据采集效率、分析精度和施工安全性，确保支护设计能够实时响应围岩变化，显著提升隧道施工的效率和精确性，尤其适用于复杂地质条件下的隧道施工。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及隧道施工，特别涉及一种基于隧道扫描机器人和bim模型的隧道支护优化系统。

技术介绍

1、目前，在钻爆法隧道施工中，爆破出渣后开挖面暴露至支护施工之间的时间通常仅有1小时左右。这一短暂的时间窗口对围岩稳定性分析提出了极高的效率和精准性要求。围岩稳定性直接关系到隧道施工安全与施工进度，因此，在有限时间内快速完成开挖面地质信息的采集和分析是施工过程中的关键环节。然而，现有技术体系主要依赖人工操作，包括人工采集、数据分析和设计判定，难以满足快速响应的需求。

2、传统技术中，围岩稳定性分析通常采用人工地质勘察、测量和实验室测试，这些方法虽然能够提供基础数据，但受限于人工操作的效率和准确性。数据采集和分析过程往往耗时较长，难以在短时间内完成。此外，支护设计依赖人工经验，分析结果易受人为因素干扰，缺乏对复杂地质条件的全面、实时的评估能力。尤其是在施工过程中，围岩条件可能发生动态变化，传统的静态分析方法无法实时捕捉这些变化，进而影响支护设计的可靠性。

3、尽管近年来引入了如激光扫描仪、回弹仪等数字化工具，用于提高地质数据采集的精度和效率，本文档来自技高网...

【技术保护点】

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【技术特征摘要】

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【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊星，王栋，高琳，苗雨，刘华北，刘继国，宋明，石秀，宋勇，焦传奇，关振长，石飞停，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：