隧道施工斷面快速測量方法

隧道施工斷面快速測量方法墓隧道施工狡中各種工織序銜接緊面湊，平行鳥作業(yè)、交盛叉施工的老工程很多柴，且洞內(nèi)職作業(yè)面狹住小，如排鎮(zhèn)風(fēng)不暢，買空氣質(zhì)量摧差，紅外積線測量儀臺器反射信如號太弱，纖往往無法底進行測量簽工作。測賴量工作在言隧道開挖疼施工中非俗常重要，門它控制著窗隧道開挖麥的平面、螺高程和斷早面幾何尺訪寸，關(guān)系爆到隧道的充貫通。為筒滿足測量禾工作需要糠，需選擇淘關(guān)鍵工序砌工作面污笨染小的時歪間，停止誘一些次要墨工徑序末,加提前加大成排風(fēng)來滿趣足測量工猾作條件。線若測量工洋作占用時趁間過長，球?qū)⒅苯佑罢懝こ踢M藏度和經(jīng)濟粥效益。如憶何及時、氣準確的提罷供測量成贈果，使用因的儀器和算方法便成益了重要因害素?；◣鬃肥f買一宵臺隧道斷喂面儀，僅鬧能用于隧殿道斷面測區(qū)量，投資雨太大，為嶼節(jié)省投資矮可采用全蜂站儀配隧吐道斷面測爸量軟件來館完成。用磁全站儀進青行外業(yè)數(shù)里據(jù)采集后星，再對采價集的數(shù)據(jù)趨進行分析鼓。數(shù)據(jù)分兼析可用臺兼式、便攜鼓電腦，也遇可用可編真程計算器售進行?，F(xiàn)臺將三數(shù)據(jù)范分析方法意列于頃表顧-1錢,鮮從萌表尿-爬1暢可以看出秧，采用可訓(xùn)編程計算套器進行分燦析，內(nèi)外并業(yè)用時最怪少，測量測工作對工族程作業(yè)時匪間影響最蠶小。本文朵將對這種侍方便、快俘捷的測量擁和計算方獸法進行分測析與介紹壺。壁志誦隧道斷面射單點測量罰耗時比較慧表黑屯顏表月-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6.574徠卡CASIOFX—4500計算器50啞1病極坐標斷膏面測量法回1.石1彎極坐標系廈的建立煌圖蒼—落1辮是一個隧獲道斷面，迫垂直方向訓(xùn)（高程）泛為縱軸，夫用桌H勁表示；水酷平方向（攜距線路中愁線的距離帥）為橫軸有，頃用彎B每表示。犁但套圖鼓---1慰圓心縱坐彩標等于路伙線設(shè)計高榨程減設(shè)計弄高程線至增隧道中心拿的距離乘錢橫坡比，短加圓心至址路面的高艦度。用公廳式投（職1-末1種）表示。均O=S-值b×i+結(jié)h械＝Ｓ燭－虎4.11賊×0.0孕2+1.伶69晃像癥（簽1--壯1電）學(xué)圓心橫坐確標等于１斥０證m闊（假定線讀路中心橫昏坐標為１去０米）。鼓加線路中喝心至隧道籍中心的距柔離請1.爺2伐數(shù)據(jù)采集家：傲1.2.兵1火待測斷面猾站點放樣串可放出路疫中線、隧贈中線或距陪路中線任秩意寬度的捆點位，記帽錄其地面觸高程、線然路中線至倦待測斷面晚站點的距繡離等。魚1.2.油2糟斷面測量刪儀器置于設(shè)待測斷面圖，綠(備豎直度盤轉(zhuǎn)定天頂方至向港為恰0碑度，順時興針注撐記罪)豈望遠鏡瞄霜準另一導(dǎo)慶線點或中值線點定向觀后，轉(zhuǎn)儀晚器正鏡瞄領(lǐng)準線路邊占線法線方發(fā)向，也就若是保證測刻量的豎直絹角讀數(shù)，府線路中線彎一側(cè)誘為稿270-堤36崗0孟度，線路惱邊線一側(cè)捉為擔(dān)0-9丟0勻度。記錄傅儀器高、近觀測的豎稼直角、斜器距。根據(jù)依個人習(xí)慣魂，亦可記宣錄水平距喝離和高差張。如隧道離內(nèi)干擾大腔，可在儀職器定向前春，豎直度影盤調(diào)至９晃０度或２汗７０度，務(wù)置水準尺語于水準點破上，讀取頃塔尺讀數(shù)宜來校核視荷線高。測涌量數(shù)據(jù)記納錄于對表遠--2轉(zhuǎn)1.績3驕測量數(shù)據(jù)薪處理少為了聚與下CASI會O沾系列可編樸程計算器勞編程使用肢附號一致醫(yī)，部分附套號按漢語萍拼音首位殺為代殺碼，并啟鄙用奸“幻軸交我點串”即一詞章。撫F券X徐—里450紗0至斷面測量映計算程序池如下：線程序名鼓：趣SDDM后(寧隧道斷窗面列-1)遍L1屢Lb1常0逼L2拆{J,D高}斥L3腿Norm測:T=J幅/100潤00痕L4歐I=In踩tT+I箱nt(f閣racT糊×100床)/60穴+fra木c(fr秒acT×耗100)取/36石L5牧H=G+唯Y+Re步c(D,此I)純L6由B=10尋+L+N韻×W尺L7拌O=S-擁4.11爺×0.0堤2+1.戒69階L8裝C=(p章oI(B遼-15.宣11,H到-O)-陷R)×1平00:F餃ix1頓:妹“貓Pc薦=肚”◢哄L9腿Goto居0店G-雪-民測站地面暢高程框Y-視-敵儀器高棍J-短-枕觀測的豎嫁直角拆D-量-吉斜距石L-救-坑線路中線蔥至測站的雀距離均S-懼-炮線路中線杠設(shè)計高程詠R-素-正半徑垂H-伍-稼實測縱坐裝標初B-表-簡實測橫坐愁標悄O-窄-艙圓心處的技設(shè)計縱坐等標踩C-注-孝實測偏差姨（輸出險用快野‘秀pc瘋=因’屯表示）腿I--錢T凳為計算過宵程軟對信J圓的替換勺N-史-仇修正氣符綁(丟當(dāng)儀器不怎是置在中勉線上，且儉各種原因鑄引起測量滿的豎直角蜘讀數(shù)，線薯路中線一慚側(cè)不俯是破270-嗚36善0槳度，腐線路邊線恐一側(cè)不勁是歪0-9兇0幅度時，計酷算結(jié)果偏蛇差超常，斗無需重測滲，忽輸棋“燦-喜1前”項淚修正即可渣。其它情臂況輸押入巡“些+潤1洲”貪，測站不繩能設(shè)在隧媽道中線時孩，測站至鐵隧道中線鎖的距離盡亡可能大于聯(lián)一米為急益秋)因角度輸入嗎，巖如恨203°違2誦3去＇繳1拾2箏〃輸勤入往2032奴312戒66°0連3架＇哨1貍8彩〃輸伙入肌6603阿18蘆0°蜻0笨＇凈1餓0漠〃輸慣入佛1貧0餡即可。抖其它輸入柱單位均標為篇m也，輸出單在位賽為瓜c襯m帥。菊本程序僅費適用于單哄心圓隧道兼斷面測量塞，如遇多營心圓隧道井，可根據(jù)瞇實測的橫糞坐標或縱拖坐標，用疼判斷語句深確定采用淺不同的半障經(jīng)和設(shè)計眠坐標，只友需對程序時適作調(diào)整東。秋1.3.帆1貫計算軸交兄點坐標冊軸交點縱同坐標等于調(diào)測站地面略高程加儀牙器高；軸蘇交點橫坐扶標等于１獵０加線路本中心至測有站的距離借。屢1.3.扇2味計算所測卸斷面各點在的實測坐飛標悅實測縱坐良標等于軸守交點縱坐盒標加豎直心角的余弦養(yǎng)乘斜距。他實測橫坐享標等于軸婚交點橫坐舅標加豎直秋角云的正弦乘委斜距，用肚下式表示殃：租H=G+鐵Y+co獎sI×D盡沖炸數(shù)（艙1--真2左）魚B說=夏１０隔＋簽L+Si母nI×D伍搜能（賺1--怠2價）井式上中門H鈴—美實測縱坐冬標凈G呈—侍測站地面熔高程費Y撒—右-聯(lián)儀器高宮I-匠-誠觀測的豎倉直在角摩J疑，計算過植程中，程剛序季用靈I調(diào)對奪J柿進行了替樓換落D屆—獲斜距包B哈—掩實測橫坐畏標恭L-負-創(chuàng)線路中線將至測站的溝距離獵1.3.瑞3棒計算所測綢斷面各點委的實測偏兩差燈實測偏差全等于斷面潑各點的實慕測坐標與雅圓心處的地設(shè)計坐標修，進行坐候標反算，肌求得測點綠至圓心的功距皂離桌-壤-器實際半徑宵減設(shè)計半羨徑喘。喚(蹤設(shè)計半徑錯按不同工站序分別計顧算規(guī),殲如開挖、慶初期支護究、臺車、亦二襯等。慚并考慮預(yù)悄留啟量抗)惹C載=找√漿(拳（敘B-15行.1趙1譯）鋼2+(園H-O)曾2)-R鋸富(陣1拔—辛3)全式堵中機C鈔—潔實測偏差年（輸出牽用釘‘棚pc確=唱’河表示）妹B謹—抱實測橫坐腫標沾H效—眠實測縱坐棟標胞O獵—羨圓心處的趟設(shè)計縱坐稿標溜R舒—靈設(shè)計半徑義15.1姻1--灶-藏圓心處的叛設(shè)計橫坐兵標刻2往三維坐標虛段落測量勝法廚在隧道施埋工斷面測心量工作中倉，無論采歡用隧道斷傲面儀，還例是采用全租站儀配隧廟道斷面測光量軟件來稼完成，一角般用測量吧一個斷面畜來代表一暴個段落，言用一個斷丑面代表一罩個段落，樹有一定的箏片面性，仿在隧道開捐挖斷面測岡量工作中宇，其缺點歸極為明顯傭。若采用幼三維坐標摧段落測量拐法進行隧耗道測量，雀可全面反府映整個段綱落任意樁爪號各個點攝的超欠挖太情況。屋2.浙1羅數(shù)據(jù)采集合儀器置于綁任意貫點午(輝做自由設(shè)進站左)鞏或?qū)Ь€點拖上，有針舒對性的對公一個段落階的特征點忽或任意點崖進行測量橫，記板錄齊x離、匙y朋、興z后三維坐標亞。厘2.西2巨確定測點巴對應(yīng)的里張程與距路恢線中線的躍距離自2.2.蛛1惠圓曲線悠在圓曲線鐵上選任意韻點米B量，為起算晝里程，坐勞標反算分弄別求得，僵測收站陸A絹，起算洗點嶺B鐘，到圓咳心圖O剩的距離和熊方位角，決兩方位角坐之差很（中O姓A甘–死OB止=礎(chǔ)α鍬）和半徑鐘計算曲線約長吸L晉，券B緞點里程雖加嚼L栽等孕于稱C趕點里程，恭測站至圓俗心的距離瘦減半徑等臉于測站至舍中線距離提。測量參多數(shù)見抗圖教—諷2艦所示叢。乘L寨由公盞式禾2觸—宿1墻求得。膠L貞=脂π頸r懸α誕/180撒匹(2-1恰)紋式顫中漠L即—紡弧長附r懇—周半徑鐮α急—觀圓心夾角譽2.2.碌2峽緩和曲線剝在緩和曲極線上求任透意點的法命線方向十澡分簡單，矩但要求測嗓站要對應(yīng)寒那個樁號韻法線上的遵點，相當(dāng)靈復(fù)雜。采大用近似法販，完全能粱滿足測量抖精度要求勤。在測站船前后的線寬路狐上嚼,豈各選一距夠離合適的惠點做為計限算點，把測兩點當(dāng)作辭直線看，雨按直線計哈算即可。岸測點見做圖養(yǎng)—山3屬所示。潑2.2.饑3耳直線哥在直線段眼上選任意劈點雖B破作為起算項點，已知熱直線段方紀位蚊角紋B隱C裝，用坐標否法反算求熔得秩B耕A唇方位角，域通過兩方思位角之磨差塑α藝，引和除B稀A剛的距離解濱直角三角肆形可啊得音B釋C賀距蛇離竄L恢和膛A位C匠的距裂離憲b摔。陶B否點的樁號檔加遠L是等于測站堪點對應(yīng)的姐樁號。測沈量參數(shù)悄圖坐---仇4決。寬b=AB秘×Sin送α玻為淘（拋2-艦2常）但聾L=A冠B×Co議s玉α竭散（批2-姜2浸）哭2.暈3些數(shù)據(jù)分析擺根據(jù)測點飲的樁號計癥算線路的玻設(shè)計高程虜，通過線真路的設(shè)計苗高程和隧結(jié)道圓心的磚關(guān)系，計迎算隧道圓凈心的設(shè)計磁高程和線獨路中線到喊隧道圓心錘的距離。行經(jīng)計算已徒知隧道圓沸心的設(shè)計沖高程；線脈路中線到謙隧道圓心歪的距離；貨經(jīng)測量已站知測點的始實測高程肥；測點至惑線路中線蘭的距離。叨按皺(1--額3洪)盒式計算即梢可。無論籠是那一種磨線型，安在爭CASI安O襲系列可編料程計算器戒，悔如軌F散X旬—平450擇0斗的幫助下玉，都可以份采用漸進浪法編饞程蛇(蠻另文專循述浸)霞解決。看尚似復(fù)雜的龜方法，變旗得非常簡咬便。太程序名南：糕SDDM帶蠢(紛隧道斷府面北-2)尸L1L填bl飛0宿：亦L2{甲DE束}溉：會pro懶g(shù)X快H敵：秩prog犬LJY慌D捕：轉(zhuǎn)遣L3{瀉G裕}件：松C=((捷poI(醬15.1決1-B-纖10,G乓-Z-1攔.6))負-綢O豪“膨R贊”煉)×10接0:Fi補x1戴:壓“穴Pc絹=噴”◢磁L4G司oto被0理式中賤XH舟子程序循盤環(huán)提L意JY軟D阿：子程序浮路徑引御導(dǎo)克(任子程序另連文專釀述遞)熊D霞E葡測點大地在坐汪標垮佛B(yǎng)+1群0夏測點橫坐佳標耐G芹坐測點高震程飛Z+1.淹6娃圓心高程囑R掃弟隧道半擺徑塌C懇—賢實測偏差測（輸出搜用旋引‘蛾pc口=僑’盟表示）豪睛祝三維坐標餓段落法隧誼道斷面測單量薄儲削娛表爺--3隧道名稱檢查項目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鉗3識結(jié)語懇極坐標斷惰面測量法熟在隧道施休工斷面測扒量中，不勺需要專用乘的軟件，勞且更為方攜便、快捷毫、準確、堡實用。如額有可編程晝?nèi)緝x，分測量結(jié)果自可直接顯赴示偏差。揚是隧道斷口面測量工樹作可選用斷方法之一紅。比較適書用于隧道我的初期支挪護、二襯響的斷面測礦量，尤其損適用于臺轎車就位調(diào)傍試工作，輔能邊測量蜘邊出成果庫，及時正透確的指導(dǎo)嘆施工。