2020·3·Building Construction 440
三维激光扫描技术在公铁两用
钢桁架桥大修中的应用
李倩文
上海公路桥梁（集团）有限公司 上海 200433
摘要： 基于三维激光扫描技术，利用地面式及手持式扫描设备，依托松浦大桥大修工程，进行了主桥及主桁节点板构
件的扫描应用。分析了主桁竖杆间距变形情况，形成了节点板数字模型及二维加工图，为主桁平联细杆更换及节点板
的加工提供了有效的数据支撑，为类似工程的建造提供了新思路。
关键词： 三维扫描技术；松浦大桥；主桁；节点板
中图分类号： TU 198 文献标志码： A 文章编号： 1 004-1 001(2 020)0 3-0 440-0 3 DOI： 1 0.1 4144/j. c nki. jz sg .2 020.0 3.0 47
Application of 3D Laser Scanning Technology in Overhaul of Steel Truss
Highway-railway Bridge
LI Qianwen
Shanghai Road and Bridge (Group) Co., Ltd., Shanghai 200433, China
Abstract: Based on 3D laser scanning technology, using ground -based and hand -held scanning equipment, relying
on the Songpu Bridge overhaul project, the scanning application of the main bridge and the main truss gusset plate
components is carried out. Based on the analysis of the space deformation of the vertical members of main truss, the
digital model and 2D processing drawing of gusset plates are formed, which provides effective data support for the
replacement of the horizontal thin members of main truss and the processing of gusset plates, and provides a new idea
for the construction of similar projects.
Keywords: 3D s c annin g te chnolo g y; S ong pu B rid ge; m ain tr u ss; g usse t p la te
肋 线形测量 [4 ]等 进行了研究，并验证了该技术在桥梁变形
监测应用中的准确性 [5 ]。 这些研究大多是针对桥梁运营养
护期间的监测应用，但针对桥梁大修建造进行施工指导的
应用研究相对较为匮乏。
有 学者基于三维扫描高精度测量的特点，对钢构件加
工 及模拟预拼装方面 [6 ]进 行了研究与实践，具有较高的借
鉴意义。本文提出采用三维扫描技术，对既有钢结构桥梁
整桥及局部钢构件进行不同精度的扫描，分析每组主桁竖
杆间距、杆件变形及节点板现状结构情况，为改造过程中
主桁杆件更换及节点板加固加工提供施工指导，有效提升
项目决策的科学性。
1 三维激光扫描系统简介
三维激光扫描技术是一种利用扫描仪硬件设备快速采
集 物体表面海量点信息，并基于相关软件对点云数据进行
后处理应用的技术。根据扫描设备承载方式及扫描范围的
不同 ，主 要分 为3类 ： 机载 激光 扫描 、地面 激光扫 描（含 车
载移动式和固定式）、手持式激光扫描。
本 文根据需要，选用固定式地面激光扫描仪及手持式
激 光扫描仪，分别针对主桥铁路层、节点板进行不同程度
的扫 描。 虽然 2种 扫描 设备 及其 精度 不同， 但都基 于相同 的
近 年来，我国公路桥梁建设快速增长，到目前为止，
上 海 黄浦 江上 的在 役越 江大 桥有 12 座 ， 第13座 正 在建造
中。 国内 相关 专家 指出 ，使 用寿 命达 25 年 以 上的桥 梁， 近
半 数存在较大损伤 [1 ]， 并提出我国需要更新、维养的桥梁
占比达10.5 % ， 且此数量仍在持续增加 [2 ]。 上海第一座跨越
黄 浦江的大桥—— 松浦大桥自1976年 通车至今已运营40余
年 ，其他10余 座越江大桥大多也运营近20年 。随着社会的
发 展，越来越多的大型桥梁由新建逐渐进入大修改造期。
而越江大桥代表性、特殊
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