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Trimble扫描仪助力港珠澳跨海大桥

编辑: 来源: 日期:2017/5/17 23:47:31 浏览:707

武汉米乐路技术人员现场扫描港珠澳大桥图

摘要 武汉米乐路科技有限公司在“港珠澳大桥检测虚拟安装“项目中选择了天宝Fx和Tx8三维激光扫描仪组合,天宝三维激光扫描技术以其无接触、快速、精确记录扫描对象完整信息的特点,能够快速的获得到钢构件精准点云数据,进而提取世纪之桥的现状真三维模型,为钢构件配准检测、虚拟安装等提供必要的施工指导数据。该技术的引进势必推动虚拟安装在是施工中的广泛应用,大大降低不可配准、停工及返工的成本。

 

港珠澳大桥全长为49.968公里,主体工程“海中桥隧”长35.578公里,除穿越伶仃西航道和铜鼓航道的6.7公里采用隧道方案外,余下22.9公里采用桥梁方案,成为世界最长的跨海大桥。大桥首次在桥梁上部结构大规模采用钢结构,如图2所示,用钢量达42.5万吨。钢结构工程难度大、系统复杂,施工难度堪称空前。

钢构件现场照片

港珠澳大桥上部结构大规模采用钢结构,用钢量达42.5万吨。由于钢构件体积巨大,结构复杂,如果因为尺寸偏差导致返工,将会极大延误工期。为确保安装顺利,所有钢构件必须经过精密尺寸检测,并经计算机虚拟安装成功方可进行实地安装。由于精度要求极高,效率底下的常规检测手段无法满足工期要求,亟需高效技术手段来保障建造的顺利进行! 

天宝三维激光扫描仪工作照片

2014年,武汉米乐路的三维扫描工程团队联手某中铁大桥局集团某有限公司共同完成本次“港珠澳大桥检测虚拟安装”项目,武汉米乐路科技有限公司选择了天宝TX8和FX两款三维扫描仪分别从事不同的工作。其中测程达340的TX8用于整个施工场景的扫描以实现2毫米精度的工地三维点云模型;而具有亚毫米精度的FX三维激光扫描系统则对各个钢构件进行尺寸精密检测,仅用10数分钟就获取了常规手段1天的数据量。 

技术流程图

利用天宝点云处理软件RealWorks采用无目标自动配准技术能极大提高效率并减少误差,快速产生高精度现状三维模型。而同样使用RealWorks软件,可快速对比FX的精密点云与设计模型生成精密检测图,从而得到直观的钢构件整体匹配及局部匹配状况。

高精度真三维匹配模型匹配件局部

结果表明,高速、精确的天宝三维扫描技术以先进的“实景复制”方式,成功实现了港珠澳大桥施工所需的钢构件配准检测及虚拟安装。不仅在数据拼接和检测方面均达到了精度要求,同时实现了比传统方法10倍以上的工作效率,为我们展示了三维激光扫描技术的广泛应用前景。

Trimble TX8是当前世界上扫描速度最快的由天宝Lightning™闪电技术提供的超高速脉冲激光技术扫描仪,它最高精度可达1mm,有效测量距离可达340米,,扫描速度可达1百万点/秒。

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