高铁的快速发展，对建设施工行业提出了更高的要求。众所周知，高铁的建设标准和施工难度要远远大于普通铁路，尤其是需要开挖隧道的路段，难度系数更是成倍增长。因为在隧道开挖过程中，常常会出现由于人为因素导致的超欠挖情况。
什么是超欠挖？
超挖，顾名思义，就是实际开挖的断面尺寸过大，超过了设计施工轮廓，这将会影响隧道围岩的稳定性。
欠挖则反之，如果实际开挖断面尺寸小于设计尺寸，那么势必会影响二衬的厚度，从而造成工程隐患。
过去常用的检测方式是用全站仪进行抽检式的断面测量。虽然全站仪的单点精度可以满足施工要求，但无法进行全面检测，因此，未被检测出来的超欠挖区域将会给之后的工程带来安全隐患。
传统检测方式无法进行全面检测
答案：有，三维激光扫描仪。
Z+F IMAGER 5010三维激光扫描仪应用于隧道测量
作业流程
1、外业数据采集
数据采集配置图
仪器架设示意图
2、数据预处理
将采集的数据导入到软件中，可自动寻找球棱镜位置，后视定向快速完成点云定位定向。
点云定位定向
点云降噪
同时可自动进行点云降噪，清洗无效数据，使测量数据更加精准可靠。
3、数据检查复查
数据预处理完成后，就可以进行点云分析了。主要采用的方式为2D分析和3D分析。
2D分析结果
2D分析结果通过色谱图的形式反映该段里程上隧道的超欠挖情况，并能实时显示当前里程的超欠挖数据。
点云3D分析
点云3D视图的分析结果更为直观，红色表示欠挖，绿色表示超挖，超欠挖一眼就可以看出。
4、导出超欠挖报告
断面里程、实测和参考断面面积、超欠挖面积等关键信息在报告清晰可见，并可根据实际需求定制化格式。
导出的超欠挖分析报告，一方面可以作为评估和控制施工质量的重要依据，另一方面在智能放样这个模块中可以用来指导后续地施工工作。
5、全站仪联动超欠挖
联合马达全站仪直观放样出隧道超欠挖的位置和数值，实现“点哪儿指哪儿”。
全站仪指向
超欠挖显示及实时放样
优势总结
1、可视化测量，毫米级精度
Z+F三维激光扫描仪与全站仪的精度对比
经过大量点的精度对比发现，Z+F三维激光扫描仪最大偏差在毫米级别，完全满足超欠挖检测的精度要求。
2、全方位扫描，自动化处理
由上表可见，三维激光扫描仪不仅单站测量速度遥遥领先，而且同等时间内获取的点数量、断面数也远远超过全站仪和断面仪。
3、联动全站仪，快速放样
传统开挖断面的测量放样工作耗时长，影响隧道施工安全和进度。使用Z+F三维激光扫描仪配合马达全站仪，可以快速对隧道超欠挖进行有效控制。
快速放样
以Z+F三维激光扫描仪为核心的隧道超欠挖检测方案，不仅精度满足隧道超欠挖检测的要求，而且比传统检测方式的效率更高；不仅可以应用于高铁隧道的安全监测，还可应用于包括地铁隧道、水利隧道、公路隧道等其他地下空间施工阶段的安全监测领域。
隧道工程百年大计，质量安全重于泰山。三维激光扫描技术作为新型高精度测量技术，已经在多条高铁线路的施工检测上发挥了重要作用。未来，定将继续助力打造精品隧道工程，为工程安全保驾护航。
