隧道施工斷面快速測量方法

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隧道施工斷面快速測量方法

簡介： 隧道施工斷面測量工作，不需專用軟件，采用立面坐標(biāo)法也能及時為施工提供可靠測量數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的指導(dǎo)施工。三維坐標(biāo)段落法，只需測量任意位置的三維坐標(biāo)即可計算其偏差。
關(guān)鍵字：隧道 斷面 測量 立面坐標(biāo)法 三維坐標(biāo)段落法

0前言

    隧道施工中各種工序銜接緊湊，平行作業(yè)、交叉施工的工程很多，且洞內(nèi)作業(yè)面狹小，如排風(fēng)不暢，空氣質(zhì)量差，紅外線測量儀器反射信號太弱，往往無法進(jìn)行測量工作。測量工作在隧道開挖施工中非常重要，它控制著隧道開挖的平面、高程和斷面幾何尺寸，關(guān)系到隧道的貫通。為滿足測量工作需要，需選擇關(guān)鍵工序工作面污染小的時間，停止一些次要工序,提前加大排風(fēng)來滿足測量工作條件。若測量工作占用時間過長，將直接影響工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益。如何及時、準(zhǔn)確的提供測量成果，使用的儀器和方法便成了重要因素?；◣资f買一臺隧道斷面儀，僅能用于隧道斷面測量，投資太大，為節(jié)省投資可采用全站儀配隧道斷面測量軟件來完成。用全站儀進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集后，再對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)分析可用臺式、便攜電腦，也可用可編程計算器進(jìn)行?，F(xiàn)將三數(shù)據(jù)分析方法列于表-1,從表-1可以看出，采用可編程計算器進(jìn)行分析，內(nèi)外業(yè)用時最少，測量

工作對工程作業(yè)時間影響最小。本文將對這種方便、快捷的測量和計算方法進(jìn)行分析與介紹。

                            隧道斷面單點(diǎn)測量耗時比較表                     表-1

序號

儀器型號

配套設(shè)備

外業(yè)平均用時（min）

內(nèi)業(yè)平均用時（min）

1

天寶

筆記本電腦及隧道斷面軟件

25

6

2

徠卡

臺式電腦及隧道斷面軟件

8

5

3

徠卡

臺式電腦及隧道斷面軟件

6.5

7

4

徠卡

CASIO FX—4500計算器

5

0

1極坐標(biāo)斷面測量法

1.1極坐標(biāo)系的建立

圖—1是一個隧道斷面，垂直方向（高程）為縱軸，用H表示；水平方向（距線路中線的距離）為橫軸，用B表示。

                                      圖---1

圓心縱坐標(biāo)等于路線設(shè)計高程減設(shè)計高程線至隧道中心的距離乘橫坡比，加圓心至路面的高度。用公式（1-1）表示。

O=S-b×i+h＝Ｓ－4.11×0.02+1.69      （1--1）

圓心橫坐標(biāo)等于１０m（假定線路中心橫坐標(biāo)為１０米）。加線路中心至隧道中心的距離

1.2數(shù)據(jù)采集：

1.2.1待測斷面站點(diǎn)放樣

可放出路中線、隧中線或距路中線任意寬度的點(diǎn)位，記錄其地面高程、線路中線至待測斷面站點(diǎn)的距離等。

1.2.2斷面測量

儀器置于待測斷面，(豎直度盤定天頂方向?yàn)?span lang="EN-US">0度，順時針注記)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)另一導(dǎo)線點(diǎn)或中線點(diǎn)定向后，轉(zhuǎn)儀器正鏡瞄準(zhǔn)線路邊線法線方向，也就是保證測量的豎直角讀數(shù)，線路中線一側(cè)為270-360度，線路邊線一側(cè)為0-90度。記錄儀器高、觀測的豎直角、斜距。根據(jù)個人習(xí)慣，亦可記錄水平距離和高差。如隧道內(nèi)干擾大，可在儀器定向前，豎直度盤調(diào)至９０度或２７０度，置水準(zhǔn)尺于水準(zhǔn)點(diǎn)上，讀取塔尺讀數(shù)來校核視線高。測量數(shù)據(jù)記錄于表--2