? ? 隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施的不斷發(fā)展,隧道作為交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,其安全與正常運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。傳統(tǒng)的隧道養(yǎng)護(hù)方式在精準(zhǔn)度、效率和可視化等方面存在一定局限,而3D建模技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),正逐步改變隧道養(yǎng)護(hù)的現(xiàn)狀,為這一領(lǐng)域帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
3D建模技術(shù)為隧道養(yǎng)護(hù)帶來(lái)新視角
? ? 3D建模技術(shù)通過采集隧道的幾何數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)特征以及各類設(shè)施信息,構(gòu)建出隧道的三維數(shù)字化模型。它能精確呈現(xiàn)隧道的空間形態(tài),從整體布局到局部細(xì)節(jié),如襯砌的紋理、管道的走向等都清晰可見。利用激光掃描技術(shù),可以快速獲取隧道內(nèi)部的點(diǎn)云數(shù)據(jù),基于這些數(shù)據(jù)生成高精度的3D模型,為養(yǎng)護(hù)工作提供直觀、全面的可視化基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的二維圖紙相比,3D模型讓養(yǎng)護(hù)人員能更深入理解隧道結(jié)構(gòu),快速定位問題區(qū)域。
3D建模在隧道病害檢測(cè)與評(píng)估中的應(yīng)用
? ? 在病害檢測(cè)方面,3D建模可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化。將定期采集的3D模型進(jìn)行對(duì)比分析,能精準(zhǔn)識(shí)別襯砌裂縫的擴(kuò)展、剝落區(qū)域的變化等。例如,通過對(duì)不同時(shí)期模型中裂縫的長(zhǎng)度、寬度等參數(shù)的提取,養(yǎng)護(hù)人員可以準(zhǔn)確掌握病害發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí),結(jié)合傳感器數(shù)據(jù),如位移傳感器監(jiān)測(cè)到的隧道變形信息,在3D模型上直觀展示,使評(píng)估結(jié)果更具說服力。對(duì)于一些隱蔽病害,如襯砌背后的空洞,可借助地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)與3D建模融合,以可視化方式呈現(xiàn)空洞位置與大小,為病害治理提供可靠依據(jù)。
助力隧道養(yǎng)護(hù)規(guī)劃與決策
? ? 3D建模為養(yǎng)護(hù)規(guī)劃提供有力支持。基于模型,可以模擬不同養(yǎng)護(hù)方案實(shí)施后的效果。比如,在進(jìn)行隧道襯砌修復(fù)時(shí),通過3D建模預(yù)測(cè)不同修復(fù)材料、修復(fù)工藝對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和外觀的影響,從而選出最優(yōu)方案。同時(shí),利用3D模型可進(jìn)行養(yǎng)護(hù)資源的合理分配。根據(jù)模型中呈現(xiàn)的病害分布與嚴(yán)重程度,確定所需的人力、物力資源,制定科學(xué)的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,避免資源浪費(fèi),提高養(yǎng)護(hù)效率。此外,在隧道改擴(kuò)建規(guī)劃中,3D建模能模擬新結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有隧道的結(jié)合情況,提前發(fā)現(xiàn)潛在問題,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
提升隧道養(yǎng)護(hù)作業(yè)的安全性與質(zhì)量
? ? 在養(yǎng)護(hù)作業(yè)實(shí)施過程中,3D建模也發(fā)揮著重要作用。通過模型進(jìn)行虛擬施工,讓作業(yè)人員提前熟悉施工流程和空間環(huán)境,規(guī)劃最佳施工路線,減少施工風(fēng)險(xiǎn)。例如,在隧道內(nèi)進(jìn)行大型設(shè)備安裝時(shí),借助3D模型模擬設(shè)備運(yùn)輸與安裝過程,避免碰撞等事故。同時(shí),3D模型可作為質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn),施工完成后將實(shí)際成果與模型對(duì)比,及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差并整改,確保養(yǎng)護(hù)作業(yè)質(zhì)量符合要求。
? ? 3D建模技術(shù)在隧道養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用,從病害檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)規(guī)劃到作業(yè)實(shí)施,全方位提升了隧道養(yǎng)護(hù)的科學(xué)性與有效性。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,3D建模有望與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度融合,構(gòu)建更加智能、高效的隧道養(yǎng)護(hù)管理體系,為隧道的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)提供堅(jiān)實(shí)保障,推動(dòng)交通基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域邁向新的高度。