1、. . 轉 隧道施工 圖片 轉 隧道施工斷面快速測量方法 自周文軍    于2010年08月20日 18:02 閱讀(0) 評論(0) 分類： 知識就是力量 權限：好友可見 舉報 隧道施工中各種工序銜接緊湊，平行作業、穿插施工的工程很多，且洞內作業面狹小，如排風不暢，空氣質量差，紅外線測量儀器反射信號太弱，往往無法進展測量工作。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，關系到隧道的貫穿。為滿足測量工作需要，需選擇關鍵工序工作面污染小的時間，停頓一些次要工序提前加大排風來滿足測量工作條件。假設測量工作占用時間過長，將直接影響工程進度和經濟效

2、益。如何及時、準確的提供測量成果，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。用全站儀進展外業數據采集后，再對采集的數據進展分析。數據分析可用臺式、便攜電腦，也可用可編程計算器進展。現將三數據分析方法列于表從表-1可以看出，采用可編程計算器進展分析，內外業用時最少，測量工作對工程作業時間影響最小。本文將對這種方便、快捷的測量和計算方法進展分析與介紹。             

3、;              隧道斷面單點測量耗時比較表                    表-1 序號儀器型號配套設備外業平均用時min內業平均用時min1天寶筆記本電腦及隧道斷面軟件2562徠卡臺式電腦及隧道斷面軟件853徠卡臺式電腦及隧道斷面軟件6.

4、574徠卡CASIO FX4500計算器501極坐標斷面測量法1.1極坐標系的建立圖1是一個隧道斷面，垂直方向高程為縱軸，用表示；水平方向距線路中線的距離為橫軸，用B表示。                                   

5、0; 圖-1圓心縱坐標等于路線設計高程減設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。用公式表示。O=S-b×i+h4.11×0.02+1.69     1-1圓心橫坐標等于m假定線路中心橫坐標為米。加線路中心至隧道中心的距離1.2數據采集：1.2.1待測斷面站點放樣可放出路中線、隧中線或距路中線任意寬度的點位，記錄其地面高程、線路中線至待測斷面站點的距離等。1.2.2斷面測量儀器置于待測斷面，(豎直度盤定天頂方向為度，順時針注記)望遠鏡瞄準另一導線點或中線點定向后，轉儀器正鏡瞄準線路邊線法線方向，也就是

6、保證測量的豎直角讀數，線路中線一側為度，線路邊線一側為0-90度。記錄儀器高、觀測的豎直角、斜距。根據個人習慣，亦可記錄水平距離和高差。如隧道內干擾大，可在儀器定向前，豎直度盤調至度或度，置水準尺于水準點上，讀取塔尺讀數來校核視線高。測量數據記錄于表1.3測量數據處理為了與CASIO系列可編程計算器編程使用附號一致，局部附號按漢語拼音首位為代碼，并啟用“軸交點一詞。4500斷面測量計算程序如下：程序名：SDDM(隧道斷面L1  Lb1 0L2  J,DL3  Norm:T=J/10000L4  I=IntT+Int(fracT×100)/60+

7、frac(fracT×100)/36L5  H=G+Y+Rec(D,I)L6  B=10+L+N×WL7  O=S-4.11×0.02+1.69L8  C=(poI(B-15.11,H-O)-R)×100:Fix1:“Pc=L9  Goto 0G-測站地面高程Y-儀器高J-觀測的豎直角D-斜距L-線路中線至測站的距離S-線路中線設計高程R-半徑H-實測縱坐標B-實測橫坐標O-圓心處的設計縱坐標C-實測偏差輸出用 pc=表示I-T為計算過程對J的替換N-修正符(當儀器不是置在中線上，且各種原因引起測量的豎直

8、角讀數，線路中線一側不是度，線路邊線一側不是0-90度時，計算結果偏差超常，無需重測，輸“ 修正即可。其它情況輸入“+1，測站不能設在隧道中線時，測站至隧道中線的距離盡可能大于一米為益角度輸入，如203°12輸入203231266°0318輸入0°010輸入即可。其它輸入單位均為m，輸出單位為。本程序僅適用于單心圓隧道斷面測量，如遇多心圓隧道，可根據實測的橫坐標或縱坐標，用判斷語句確定采用不同的半經和設計坐標，只需對程序適作調整。1.3.1計算軸交點坐標軸交點縱坐標等于測站地面高程加儀器高；軸交點橫坐標等于加線路中心至測站的距離。1.3.2計算所測斷面各點的實測坐

9、標實測縱坐標等于軸交點縱坐標加豎直角的余弦乘斜距。實測橫坐標等于軸交點橫坐標加豎直角的正弦乘斜距，用下式表示：H=G+Y+cosI×D                      1-2B=L+SinI×D             

10、      1-2式中H實測縱坐標G測站地面高程Y-儀器高I-觀測的豎直角J，計算過程中，程序用對J進展了替換D斜距B實測橫坐標L-線路中線至測站的距離1.3.3計算所測斷面各點的實測偏差實測偏差等于斷面各點的實測坐標與圓心處的設計坐標，進展坐標反算，求得測點至圓心的距離實際半徑減設計半徑。(設計半徑按不同工序分別計算如開挖、初期支護、臺車、二襯等。并考慮預留量) C=(B-15.11²²)-R          &

11、#160;   (13)式中C實測偏差輸出用pc=表示B實測橫坐標H實測縱坐標O圓心處的設計縱坐標R設計半徑15.11-圓心處的設計橫坐標2三維坐標段落測量法在隧道施工斷面測量工作中，無論采用隧道斷面儀，還是采用全站儀配隧道斷面測量軟件來完成，一般用測量一個斷面來代表一個段落，用一個斷面代表一個段落，有一定的片面性，在隧道開挖斷面測量工作中，其缺點極為明顯。假設采用三維坐標段落測量法進展隧道測量，可全面反映整個段落任意樁號各個點的超欠挖情況。2.1數據采集儀器置于任意點(做自由設站或導線點上，有針對性的對一個段落的特征點或任意點進展測量，記錄x、z三維坐標。2.2

12、確定測點對應的里程與距路線中線的距離     2.2.1圓曲線在圓曲線上選任意點B，為起算里程，坐標反算分別求得，測站，起算點B，到圓心O的距離和方位角，兩方位角之差和半徑計算曲線長L，B點里程加等于C點里程，測站至圓心的距離減半徑等于測站至中線距離。測量參數見圖所示。L由公式21求得。L=r/180    (2-1)式中L弧長r半徑圓心夾角 2.2.2緩和曲線在緩和曲線上求任意點的法線方向十分簡單，但要求測站要對應那個樁號法線上的點，相當復雜。采用近似法，完全能滿足測量精度要求。在測站前后的線

13、路上各選一距離適宜的點做為計算點，把兩點當作直線看，按直線計算即可。測點見圖3所示。2.2.3直線在直線段上選任意點B作為起算點，直線段方位角，用坐標法反算求得BA方位角，通過兩方位角之差，和的距離解直角三角形可得BC距離L和的距離b。B點的樁號加等于測站點對應的樁號。測量參數圖-4。b=AB×Sin         2-2 L= AB×Cos        2-22.3數據分析根據測點的樁號計算線路的設計

14、高程，通過線路的設計高程和隧道圓心的關系，計算隧道圓心的設計高程和線路中線到隧道圓心的距離。經計算隧道圓心的設計高程；線路中線到隧道圓心的距離；經測量測點的實測高程；測點至線路中線的距離。按(1-3)式計算即可。無論是那一種線型，在系列可編程計算器，如FX4500的幫助下，都可以采用漸進法編程另文專述)解決。看似復雜的方法，變得非常簡便。程序名：SDDM (隧道斷面L1 Lbl 0：L2 DE： progXH ：progLJYD： L3 G：C=(poI(15.11-B-10,G-Z-1.6)-O“R)×100:Fix1:“L4 Goto 0

15、式中XH子程序循環           LJYD：子程序路徑引導(子程序另文專述D E測點大地坐標        B+10測點橫坐標G  測點高程            Z+1.6圓心高程R  隧道半徑     

16、0;      C實測偏差輸出用 pc=表示                                  三維坐標段落法隧道斷面測量     &

17、#160;                表-3隧道名稱 檢查工程初期支護圓心橫坐標 隧道半徑 樁    號大地坐標X大地坐標Y實測高程 圓心高程 實測橫坐標實測偏差                     3結語極坐標斷面測量法在隧道施工斷面測量中，不需要專用的軟件，且更為方便、快捷、準確、實用。如有可編程全站儀，測量結果可直接顯示偏差。是