CN113267140A - 一种隧道超挖欠挖检测的装置和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种隧道超挖欠挖检测的装置和检测方法，包括移动式扫描装置、实时监控装置、轨道、高强光照装置、数据处理器和无线接收控制器；所述移动式扫描装置采集隧道内的数据；所述实时监控装置实时监控隧道内的实时情况；所述高强光照装置调节隧道内的光照亮度与光线位置；所述数据处理器根据设计开挖轮廓线，再与采集的数据进行拟合，得出超挖量和欠挖量；所述无线接收控制器显示监控画面，并控制移动式扫描装置。在本发明中，通过对数据的采集与处理，可以快捷地计算出超挖量和欠挖量，节省人力物力，同时保障施工人员的安全，免去施工人员人工测量的步骤，提高施工便利性。

Description

一种隧道超挖欠挖检测的装置和检测方法

技术领域

本发明涉及自动式超挖欠挖检测领域，特别涉及一种隧道超挖欠挖检测的装置和检测方法。

背景技术

在使用矿山法开挖隧道时，由于***的局限原因，隧道难免会有超挖或者欠挖的现象。超欠挖是一种工程用专有名词。它以设计开挖轮廓线为基准，实际开挖的断面在基准线以外的部分称为超挖，在基准线以内的部分称为欠挖。在隧道***完成初期，施工人员不知道在隧道掌子面处的情况，擅自进去会有安全的隐患。

进入21世纪，地铁隧道、公路隧道、高铁隧道等隧道的监控主要采用的方法是利用全站仪、水淮仪、收敛仪等传统监测仪器，通过布设监测点，设计观测方案，以及各种平差，获得点位坐标和点位变化信息，得到隧道的断面变形、收敛变形水平位移隧道沉降、掌子面变形等方面的信息。但他们都是在采集单个控制点的三维坐标，需要采集海量的数据，花费的时间较多，这样就导致观测精度降低。同时传统监控方法只能监测监控点附近变形，无法获得隧道的整体变化，这对于衡量隧道安全来说是十分不利的。

在隧道工程的修建过程中，不可避免的会遇到各种各样复杂的工程地质条件，给工程施工带来难度。而在隧道开挖过程中，隧道可能出现坍塌、落石、掉石，发生工程事故，近几年因隧道不稳定而发生的隧道坍方事故常见报道，越来越多地引起了学术界和工程界的高度关注，很多基础和应用问题也亟待解决。实际设计以及施工中，大多根据工程师的经验确定，因此难以保证隧道的施工安全。

然而，在隧道复杂环境下，现有监控方法的对隧道的控制与监控将会非常困难，同时全站仪测量数据庞大，不好处理，因此急需一种新的方法来实时监控隧道，以免发生岩土滑落，造成工程事故。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明要解决的第一个技术问题是：如何方便快捷地计算出超挖量和欠挖量，节省人力物力，同时保障施工人员的安全。

要解决的第二个技术问题是：免去施工人员人工测量的步骤，提高施工便利性。

为解决上述第一个技术问题，本发明采用如下技术方案：一种隧道超挖欠挖检测的装置，包括移动式扫描装置、实时监控装置、轨道、高强光照装置、数据处理器和无线接收控制器；

所述移动式扫描装置包括移动载体、多个滚轮、半球形保护罩、第一激光测距仪和第二激光测距仪；

所述多个滚轮分别固定连接于移动载体下端面，具体实施时，滚轮为四个，四个滚轮分别通过连杆连接在移动载体下端面的四角，每个滚轮通过再通过万向节与对应的连杆连接；所述半球形保护罩位于移动载体上，所述半球形保护罩采用透明玻璃制成，该半球形保护罩的平面部分与移动载体上端面固定连接。

所述第一激光测距仪固定连接于移动载体正前方中间位置；所述第二激光测距仪固定连接于半球形保护罩内部；所述滚轮位于轨道上方，且与轨道滑动连接；所述实时监控装置包括支撑架、实时监控基座、旋转轴、实时监控载体、摄像头和实时报警装置；所述支撑架一侧与隧道竖直壁固定连接；所述实时监控基座固定连接于支撑架上端面；所述旋转轴下端面与实时监控基座固定连接；所述旋转轴上端面与实时监控载体转动连接；所述摄像头固定连接于实时监控载体正前方。

所述实时报警装置固定连接于实时监控载体正上方；所述高强光照装置包括高强光照本体和圆柱连接轴；所述高强光照本体为圆柱形结构，高强光照本体的前端面透明，高强光照本体内具有光源；具体实施时，高强光照本体的前端面透明，高强光照本体侧壁可以透明也可以不透明，确保位于高强光照本体内的光源的发出的光线高强光照本体透明的前端面面射出。

所述圆柱连接轴左右两端分别与高强光照本体的外侧面和移动载体外侧面连接，其中圆柱连接轴与高强光照本体固定连接，圆柱连接轴与移动载体转动连接。

所述数据处理器与第一激光测距仪、第二激光测距仪、实时报警装置和无线接收控制器连接；所述无线接收控制器分别与多个滚轮、旋转轴和圆柱连接轴的内置电机连接，所述无线接收控制器分别与摄像头和高强光照本体的内置信号接收器连接。

本发明中，通过摄像头传输回来的画面判断隧道内的情况，通过无线接收控制器控制移动式扫描装置在轨道上运动到合适距离，再通过无线接收控制器调节高强光照装置的角度和光照亮度，以此达到最佳的测量环境，第一激光测距仪采集掌子面凸出岩状和凹面岩状至测距仪的距离，第二激光测距仪采集拱顶、边墙和边墙周边位置，最后通过数据处理器对采集的数据进行数据拟合，得到隧道***出渣后的掌子面及拱顶至边墙的立体图形，再与设计轮廓线进行对比，计算出超挖量和欠挖量。

作为优选，所述轨道为多段式可拆卸轨道，方便安装和拆卸，可以安置在隧道拱脚或者边墙的位置，安置在隧道内左侧或右侧，需要看具体的施工现场状况，轨道采用分段式安装，方便拆卸和安装，重复利用，节约材料。

作为优选，所述轨道固定设于隧道拱脚或边墙的位置，使得轨道不妨碍施工人员正常工作。

作为优选，所述支撑架包括第一矩形框架和第二矩形框架；所述第一矩形框架的一端与隧道竖直壁垂直固定连接，所述第二矩形框架的底部与隧道竖直壁固定连接，且第二矩形框架与隧道竖直壁具有锐角的夹角，第二矩形框架的顶部与第一矩形框架另一端固定连接。第一矩形框架和第二矩形框架构成的支撑架,其纵切面构成一个直角三角形，以此能更加牢固的固定实时监控基座。

作为优选，所述高强光照装置为两个，分别固定连接于移动载体两侧。两个高强光照装置在移动载体两侧的两侧同时提供光源,不但可以提高光照强度,还可以通过光的干涉原理,来消除阴影,从而更有利拍摄清晰的画质。

为解决上述第二个技术问题，本发明采用如下技术方案：一种隧道超挖欠挖检测的方法，所述检测方法包括如下步骤：

S100：***完成后，施工人员根据具体的施工现场状况，将轨道安装在隧道拱脚或边墙的位置，穿过二次衬砌的修筑；将支撑架安装在轨道末端位置对应的隧道竖直壁上。

S200：摄像头拍摄隧道画面，操作者根据隧道画面将高强光照装置和移动式扫描装置调试到合适位置；为后续的测距仪创造一个良好的测距环境。

S300：第一激光测距仪和第二激光测距仪对***后的隧道进行扫描，得到隧道***出渣后数据，并传输至数据处理器。

S400：数据处理器进行数据拟合，得到隧道***出渣后的掌子面及拱顶至边墙的立体图形，再与预设的设计轮廓线进行对比。

S500：数据处理器内设有阈值，阈值分别与超挖量和欠挖量进行对比，当超挖量或欠挖量大于或等于阈值时，数据处理器控制实时报警装置响起警。

作为优选，所述S200中位置调试方法为，开始***时，移动式扫描装置操作者通过无线接收控制器将移动式扫描装置沿着轨道往二衬的方向移动，***完成后，操作者根据摄像头拍摄隧道画面，将移动式扫描装置往掌子面方向移动直至合适的位置；操作者通过无线接收控制器将高强光照装置调整到合适的角度及亮度，在隧道***完成初期，施工人员不知道在隧道掌子面处的情况，擅自进去会有安全的隐患，通过控制移动式扫描装置可有效保障了施工人员的安全，也提高了施工便利性。

作为优选，所述S500的报警方法为，数据处理器内设有阈值，阈值与超挖量和欠挖量进行对比，当超挖量或欠挖量大于或等于阈值时，数据处理器控制实时报警装置响起警，实时报警装置发出警报声音，灯光闪烁红色，隧道内的施工人员需立即离开隧道；超挖量和欠挖量在阈值范围之内时，实时报警装置灯光闪烁绿色，隧道内的施工人员可安心施工。

作为优选，所述S400数据处理器进行数据拟合的方法为，把掌子面分成n个部分，每个部分代表一个点，第一激光测距仪是第一个点，掌子面内的第i点是一个点，i＝1,2,…n,以水平线为基准，测出第一个与第i个点的距离和第一个点与第i个点间线段与水平线之间的角度，即可得到掌子面第i点的位置，以此类推直至第i＝n，得到掌子面第n点的位置,在数据处理器可视化地得出掌子面的情况，所述拱顶和边墙的数据拟合方法与之相同。

相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：

1.测距仪得到的数据发送至数据处理器，数据处理器进行数据拟合，会得到隧道***出渣后的掌子面及拱顶至边墙的立体图形，再与设计轮廓线进行对比，可以计算出超挖量和欠挖量，免去施工人员人工测量的步骤，提高施工便利性，节省人力物力。

2.本发明提供一种对隧道掌子面处的监控和警报，施工人员可以实时观测到掌子面处的情况，提高施工人员的安全性。

附图说明

图1为实施例1的整体装置结构示意图。

图2为实施例1整体装置结构的主视图图。

图3为实施例1的实时监控装置的主视图。

图4为实施例1的实时监控装置的左视图。

图5实施例1的支撑架的结构图。

图6为实施例2的流程简图。

图中，10-移动式扫描装置，11-移动载体，12-滚轮，13-半球形保护罩，14-第一激光测距仪，15-第二激光测距仪，16-实时报警装置，17-摄像头。

20-实时监控装置，21-监控基座，22-旋转轴，23-实时监控载体，24-摄像头，25-实时报警装置，26-支撑架。

30-高强光照装置，31-高强光照本体，32-圆柱连接轴。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细说明。

为了方便描述，本发明撰写中引入了以下描述概念：

本发明中‘前’、‘后’、‘左’、‘右’、‘上’、‘下’均指在图1和图3中的方位，其中‘前’是指在图1和图3中相对于纸面朝外，‘后’是指在图1和图3中相对于纸面朝里。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1-5，本发明提供的一种实施例1：一种隧道超挖欠挖检测的装置，包括移动式扫描装置10、实时监控装置20、轨道、高强光照装置30、数据处理器和无线接收控制器。

所述移动式扫描装置10包括移动载体11、多个滚轮12、半球形保护罩13、第一激光测距仪14和第二激光测距仪15。

所述多个滚轮12分别固定连接于移动载体11下端面，具体实施时，滚轮为四个，四个滚轮分别通过连杆连接在移动载体11下端面的四角，每个滚轮再通过万向节与对应的连杆连接。所述半球形保护罩13位于移动载体11上，所述半球形保护罩13采用透明玻璃制成，该半球形保护罩13的平面部分与移动载体11上端面固定连接。

具体实施时,为了方便移动移动式扫描装置10,在每个滚轮12内部设置有用于驱动滚轮12的内置电机,具体的,滚轮12对应的安装在内置电机的输出轴上。内置电机采用移动电源供电,即可以使用蓄电池供电。

所述第一激光测距仪14固定连接于移动载体11正前方中间位置，所述第二激光测距仪15固定连接于半球形保护罩13内部。所述滚轮12位于轨道上方，且与轨道滑动连接。

所述实时监控装置20包括支撑架26、实时监控基座21、旋转轴22、实时监控载体23、摄像头24和实时报警装置25。

所述支撑架26一侧与隧道竖直壁固定连接，所述实时监控基座21固定连接于支撑架26上端面，所述旋转轴22下端面与实时监控基座21固定连接，所述旋转轴22上端面与实时监控载体23转动连接，所述摄像头24固定连接于实时监控载体23正前方。

具体实施时，为了方便旋转轴22转动，在所述旋转轴22内设有驱动旋转轴22转动的内置电机，所述旋转轴22安装在内置电机的输出轴上，且旋转轴22与内置电机的输出轴同轴线，该内置电机带动旋转轴22沿旋转轴22的轴线转动，内置电机采用移动电源供电,即可以使用蓄电池供电。

所述实时报警装置25固定连接于实时监控载体23正上方，所述高强光照装置30包括高强光照本体31和圆柱连接轴32，所述高强光照本体31为圆柱形结构，高强光照本体31的前端面透明，高强光照本体31内具有光源。具体实施时，高强光照本体31的前端面透明，高强光照本体31侧壁可以透明也可以不透明，确保位于高强光照本体31内的光源的发出的光线高强光照本体31透明的前端面射出。

所述圆柱连接轴32左右两端分别与高强光照本体31的外侧面和移动载体11外侧面连接，其中圆柱连接轴32与高强光照本体31固定连接，圆柱连接轴32与移动载体11转动连接。

具体实施时，为了方便圆柱连接轴32转动，在所述圆柱连接轴32内设有驱动圆柱连接轴32转动的内置电机，所述圆柱连接轴32安装在内置电机的输出轴上，且圆柱连接轴32与该内置电机的输出轴垂直，该内置电机带动圆柱连接轴32沿所述内置电机输出轴的轴线转动，内置电机采用移动电源供电,即可以使用蓄电池供电。

所述数据处理器与第一激光测距仪14、第二激光测距仪15、实时报警装置25和无线接收控制器连接；所述无线接收控制器分别与多个滚轮12、旋转轴22和圆柱连接轴32的内置电机连接，所述无线接收控制器分别与摄像头24和高强光照本体31的内置信号接收器连接。

进一步地，所述轨道为多段式可拆卸轨道。

进一步地，所述轨道固定设于隧道拱脚或边墙的位置。

进一步地，所述支撑架26包括第一矩形框架和第二矩形框架；所述第一矩形框架的一端与隧道竖直壁垂直固定连接，所述第二矩形框架的底部与隧道竖直壁固定连接，且第二矩形框架与隧道竖直壁具有锐角的夹角，第二矩形框架的顶部与第一矩形框架另一端固定连接。

进一步地，所述高强光照装置30为两个，分别固定连接于移动载体11两侧。

本发明的一种隧道超挖欠挖检测的装置的工作原理如下：

移动式扫描装置10：滚轮12通过滚动，带动移动式扫描装置10在轨道上移动，半球形保护罩13内固定连接有第二激光测距仪15，保护第二激光测距仪15免受落石的干扰，第二激光测距仪15采集拱顶、边墙和边墙等周边位置的数据，移动载体11上的第一激光测距仪14采集的是掌子面凸出岩状和凹面岩状至测距仪的距离，通过数据处理器处理之后，可以得到掌子面的凹凸岩状的状况。

实时监控装置20：摄像头24采集的是隧道内的实时图像，操作者可根据实时图像对移动式扫描装置10进行操作，实时报警装置25可根据数据处理器处理后的数据对施工人员给出警示，保障施工人员的安全。

高强光照装置30：安装在移动载体两侧，光照可以通过圆柱连接轴32控制高强光照本体31旋转一定角度，照射在掌子面上和拱顶、边墙处，左右两个分别受无线接收控制器控制，操作者可在洞内二衬的安全处操作，控制灯光的照射位置及光照亮度。

数据处理器：移动载体11前面的第一激光测距仪14首先以正对掌子面的点作为参考点，测出参照点的距离，再测出若干个点的距离和角度，经过简单的勾股定理计算就可以得到一个面的围岩状况立体图，拱顶至四周的围岩也是一样的原理。再与设计轮廓线进行对比，计算出超挖量和欠挖量。在数据处理器内设置一个阈值，当超挖量或欠挖量大于或等于阈值时，数据处理器控制实时报警装置25响起警，实时报警装置25发出警报声音，灯光闪烁红色。超挖量和欠挖量在阈值范围之内时，实时报警装置25灯光闪烁绿色。

无线接收控制器：通过摄像头17采集隧道内的实时图像，无线接收控制器控制多个滚轮12在轨道上转动，从而带动移动式扫描装置10在轨道上移动，控制旋转轴22转动，从而带动实时监控载体23上的摄像头17转动；控制圆柱连接轴32转动，从而带动高强光照本体31转动，使得高强光照本体31的光源照射在隧道内不同的位置；控制高强光照本体31内的光照强度，使得摄像头17可以清晰地采集隧道内的实时图像。

参见图6，本发明提供的实施例2：：一种隧道超挖欠挖检测的方法，采用实施例1所述的隧道超挖欠挖检测的装置，所述检测方法包括如下步骤：

S100：***完成后，施工人员根据具体的施工现场状况，将轨道安装在隧道拱脚或边墙的位置，穿过二次衬砌的修筑；将支撑架26安装在轨道末端的隧道竖直壁上。

S200：摄像头24拍摄隧道画面，操作者根据隧道画面将高强光照装置30和移动式扫描装置10调试到合适位置。

S300：第一激光测距仪14和第二激光测距仪15对***后的隧道进行扫描，得到隧道***出渣后数据，并传输至数据处理器。

S400：数据处理器进行数据拟合，会得到隧道***出渣后的掌子面及拱顶至边墙的立体图形，再与设计轮廓线进行对比，计算出超挖量和欠挖量。

S500：超挖量或欠挖量超出预警值时，报警装置响起警报。

进一步地，所述S200中位置调试方法为，开始***时，移动式扫描装置10操作者通过无线接收控制器将移动式扫描装置10沿着轨道往二衬的方向移动，***完成后，操作者根据摄像头24拍摄隧道画面，将移动式扫描装置10往掌子面方向移动直至合适的位置。操作者通过无线接收控制器将高强光照装置30调整到合适的角度及亮度。

进一步地，所述S500的报警方法为，超挖量或欠挖量超出预警值时，实时报警装置25发出警报声音，灯光闪烁红色。超挖量和欠挖量在预警值范围之内时，实时报警装置25灯光闪烁绿色。

进一步地，所述S400数据处理器进行数据拟合的方法为，把掌子面分成n个部分，每个部分代表一个点，第一激光测距仪14是第一个点，掌子面内的第i点是一个点，i＝1,2,…n,以水平线为基准，测出第一个与第i个点的距离和第一个点与第i个点间线段与水平线之间的角度，即可得到掌子面第i点的位置，以此类推直至第i＝n，得到掌子面第n点的位置,在数据处理器可视化地得出掌子面的情况，所述拱顶和边墙的数据拟合方法与之相同。

本发明的一种隧道超挖欠挖检测的方法的工作原理如下：

S100：***完成后，施工人员根据具体的施工现场状况，将轨道安装在在隧道拱脚或者边墙的位置。将支撑架26安装在隧道竖直壁上，为后面的检测工作做准备。

S200：开始***时，移动式扫描装置10操作者通过无线接收控制器将移动式扫描装置沿着轨道往二衬的方向移动，***完成后，操作者根据摄像头24拍摄隧道画面，将移动式扫描装置10往掌子面方向移动直至合适的位置。操作者通过无线接收控制器将高强光照装置30调整到合适的角度及亮度，在隧道***完成初期，施工人员不知道在隧道掌子面处的情况，擅自进去会有安全的隐患，通过控制移动式扫描装置10可有效保障了施工人员的安全，也提高了施工便利性。

S300：第一激光测距仪14首先以正对掌子面的点作为参考点，测出参照点的距离，再测出若干个点的距离和角度，第二激光测距仪15以正对拱顶、边墙和边墙等周边位置的点作为参考点，测出参照点的距离，再测出若干个点的距离和角度。并将这些数据传输至数据处理器。

S400：第一激光测距仪14和第二激光测距仪15采集的数据，经过简单的勾股定理计算就可以得到一个面的围岩状况立体图，拱顶至四周的围岩也是一样的原理。再与预设的设计轮廓线进行对比，计算出超挖量和欠挖量。

S500：数据处理器内设有阈值，阈值与超挖量和欠挖量进行对比，当超挖量或欠挖量大于或等于阈值时，数据处理器控制实时报警装置25发出警报声音，闪烁红色灯光，隧道内的施工人员需立即离开隧道。超挖量和欠挖量在阈值范围之内时，报警装置闪烁绿色灯光，隧道内的施工人员可安心施工。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种隧道超挖欠挖检测的装置，其特征在于：包括移动式扫描装置(10)、实时监控装置(20)、轨道、高强光照装置(30)、数据处理器和无线接收控制器；

所述移动式扫描装置(10)包括移动载体(11)、多个滚轮(12)、半球形保护罩(13)、第一激光测距仪(14)和第二激光测距仪(15)；

所述多个滚轮(12)分别固定连接于移动载体(11)下端面；所述半球形保护罩(13)位于移动载体(11)上，所述半球形保护罩(13)采用透明玻璃制成，该半球形保护罩(13)的平面部分与移动载体(11)上端面固定连接；

所述第一激光测距仪(14)固定连接于移动载体(11)正前方中间位置；

所述第二激光测距仪(15)固定连接于半球形保护罩(13)内部；

所述滚轮(12)位于轨道上方，且与轨道滑动连接；

所述实时监控装置(20)包括支撑架(26)、实时监控基座(21)、旋转轴(22)、实时监控载体(23)、摄像头(24)和实时报警装置(25)；

所述支撑架(26)一侧与隧道竖直壁固定连接；

所述实时监控基座(21)固定连接于支撑架(26)上端面；

所述旋转轴(22)下端面与实时监控基座(21)固定连接,所述旋转轴(22)上端面与实时监控载体(23)转动连接；

所述摄像头(24)固定连接于实时监控载体(23)正前方；

所述实时报警装置(25)固定连接于实时监控载体(23)正上方；

所述高强光照装置(30)包括高强光照本体(31)和圆柱连接轴(32)；

所述高强光照本体(31)为圆柱形结构，高强光照本体(31)的前端面透明，高强光照本体(31)内具有光源；

所述圆柱连接轴(32)左右两端分别与高强光照本体(31)的外侧面和移动载体(11)外侧面连接，其中圆柱连接轴(32)与高强光照本体(31)固定连接，圆柱连接轴(32)与移动载体(11)转动连接；

所述数据处理器与第一激光测距仪(14)、第二激光测距仪(15)、实时报警装置(25)和无线接收控制器连接；

所述无线接收控制器分别与多个滚轮(12)、旋转轴(22)和圆柱连接轴(32)的内置电机连接，所述无线接收控制器分别与摄像头(24)和高强光照本体(31)的内置信号接收器连接。

2.如权利要求1所述的一种隧道超挖欠挖检测的装置，其特征在于：所述轨道为多段式可拆卸轨道。

3.如权利要求1所述的一种隧道超挖欠挖检测的装置，其特征在于：所述轨道固定设于隧道拱脚或边墙的位置。

4.如权利要求1所述的一种隧道超挖欠挖检测的装置，其特征在于：所述支撑架(26)包括第一矩形框架和第二矩形框架；所述第一矩形框架的一端与隧道竖直壁垂直固定连接，所述第二矩形框架的底部与隧道竖直壁固定连接，且第二矩形框架与隧道竖直壁具有锐角的夹角，第二矩形框架的顶部与第一矩形框架另一端固定连接。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种隧道超挖欠挖检测的装置，其特征在于：所述高强光照装置(30)为两个，分别固定连接于移动载体(11)两侧。

6.一种隧道超挖欠挖检测的方法，其特征在于，采用权利要求5所述的隧道超挖欠挖检测的装置,所述检测方法包括如下步骤：

S100：***完成后，将轨道安装在隧道拱脚或边墙的位置，穿过二次衬砌的修筑；将支撑架(26)安装在轨道末端位置对应的隧道竖直壁上；

S200：摄像头(24)拍摄隧道画面，操作者根据隧道画面将高强光照装置(30)和移动式扫描装置(10)调试到合适位置；

S300：第一激光测距仪(14)和第二激光测距仪(15)对***后的隧道进行扫描，得到隧道***出渣后数据，并传输至数据处理器；

S400：数据处理器进行数据拟合，得到隧道***出渣后的掌子面及拱顶至边墙的立体图形，再与预设的设计轮廓线进行对比；

S500：数据处理器内设有阈值，阈值分别与超挖量和欠挖量进行对比，当超挖量或欠挖量大于或等于阈值时，数据处理器控制实时报警装置(25)响起警。

7.如权利要求6所述的一种隧道超挖欠挖检测的方法，其特征在于：所述S200中位置调试方法为，开始***时，移动式扫描装置(10)操作者通过无线接收控制器将移动式扫描装置(10)沿着轨道往二衬的方向移动，***完成后，操作者根据摄像头(24)拍摄隧道画面，将移动式扫描装置(10)往掌子面方向移动直至合适的位置；操作者通过无线接收控制器将高强光照装置(30)调整到合适的角度及亮度。

8.如权利要求6所述的一种隧道超挖欠挖检测的方法，其特征在于：所述S500的报警方法为，超挖量或欠挖量大于或等于阈值时，实时报警装置(25)发出警报声音，灯光闪烁红色；超挖量和欠挖量在阈值范围之内时，实时报警装置(25)灯光闪烁绿色。

9.如权利要求6所述的一种隧道超挖欠挖检测的方法，其特征在于：所述S400数据处理器进行数据拟合的方法为，把掌子面分成n个部分，每个部分代表一个点，第一激光测距仪(14)是第一个点，掌子面内的第i点是一个点，i＝1,2,…n,以水平线为基准，测出第一个与第i个点的距离和第一个点与第i个点间线段与水平线之间的角度，即可得到掌子面第i点的位置，以此类推直至第i＝n，得到掌子面第n点的位置,在数据处理器可视化地得出掌子面的情况。

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