隧道激光斷面儀檢定規(guī)程

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隧道激光斷面儀檢定規(guī)程本規(guī)程適用于隧道激光斷面儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢查。術語下列術語和定義適用于本規(guī)程。tunnellaserprofiler隧道激光斷面儀是采用激光測距技術、精密測角技術和計算機分析技術，配合專業(yè)圖形處理軟件，快速獲取隧道封閉空間內部輪廓曲線及超欠挖信息的專用測量儀器。standardtunnelmodel為開展隧道激光斷面儀校準試驗，在特定場地設計、建造或選用的內輪廓斷面在校準試驗過程中始終保持穩(wěn)定的結構模型。referenceprofiler經過計量溯源的，可用于測量和描述標準隧道模型內輪廓形狀，并生成坐標數據的儀器裝置。概述隧道激光斷面儀（簡稱斷面儀）主要用于隧道開挖斷面、初期支護斷面和二次襯砌斷面的內輪廓的形狀測量和分析。該儀器融合了高精度激光測距技術和精密測角技術，通過獲取每個角度方向上的距離，解算隧道內部輪廓曲線，經與隧道設計時的內輪廓斷面的比較分析，得到包括超欠挖參數的工程測量數據。其測量原理示意圖見圖1。2231圖1 斷面儀原理示意圖1——斷面儀；2——隧道斷面；3——斷面儀測量光路斷面儀由激光測距儀、角度調節(jié)裝置、水準指示器、三腳架、測量主機、顯示屏等構成。其結構示意圖見圖2。5 5 61234圖2斷面儀結構示意圖1——激光測距儀；2——角度調節(jié)裝置；3——水準指示器；4——三腳架；5——測量主機；6——顯示屏計量性能要求檢測視角范圍斷面儀的檢測視角范圍為：60°~300°。激光測距儀示值誤差斷面儀所用激光測距儀的示值誤差：±2mm。隧道斷面超欠挖指標測量誤差隧道斷面超欠挖指標測量誤差如下：超欠挖最大值測量誤差：±3mm；超欠挖面積相對測量誤差：±10%。斷面儀測值的復現(xiàn)性標準偏差系數5%。通用技術要求外觀斷面儀的外觀應光潔，無缺損、無銹蝕；表面應光滑、均勻。標牌、標志斷面儀應有清晰的標牌、標志，標牌上應有斷面儀的名稱、型號、出廠編號、制造廠名、出廠日期等。計量器具控制環(huán)境條件85%無影響工作的振動和腐蝕性氣體存在，對有效檢測視角和激光器測距示值誤差進行檢定的路面應相對水平。檢定用器具檢定用器具包括：鋼卷尺：測量范圍為（0～5）m1mm；測量范圍為（0～50）m1mm；標準量塊：5mm、20mm、40mm、80mm2級；檢測平臺：L150mm10mm，表面粗糙度（Ra）0.8μm，L型平臺固定在三腳架上，可手動調整水平；參考斷面儀：距離測量誤差不超過±1mm，通過與激光干涉儀的測量比對0.5°/45°，通過與控制角度與測角儀實測角度的比較實現(xiàn)計量溯源;超欠挖參數計算方法符合A；檢定試驗輔助裝置，包括：5m，內側表面平整，斷面結構穩(wěn)定；aa=(500±2)mm，H=45mm～80mm，允許偏差±0.5mm，調整塊材料線膨脹系7.2×10-5/℃。其結構如圖3所示。a圖3調整塊結構尺寸示意圖檢定項目斷面儀的檢定項目見表1，檢定記錄表格式見附錄B。表1檢定項目一覽表檢定項目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查通用技術要求+++檢測視角范圍++-激光測距儀示值誤差+++隧道斷面超欠挖指標測量誤差++-斷面儀復現(xiàn)性標準偏差系數++-檢定方法外觀檢查通過目測、手感進行檢查，其結果應符合5.1、5.2的要求。檢測視角范圍斷面儀檢測視角范圍的檢定過程如下：沿中心線垂直方向繪制一條直線；a）中繪制的那一條垂直于中心線的直線上；（此時激光器方向垂直向下動采用鋼卷尺測量該儀器高度h并記錄（儀器高為相對地面的高度；架右側的阻擋區(qū)域，用鋼卷尺測量并記錄激光點至校準點之間的距離通過式（1）計算儀器的起始視角1； l1

（1）1 arctan(h)1——激光測點至校準點之間的距離（m；h——儀器相對地面的高度（m。準點之間的距離，通過式（2）計算儀器的終止視角2；PAGEPAGE52360。2

l2arctan( 2h

（2）2——激光測點至校準點之間的距離（m；h——儀器相對地面的高度（m。d)1和2的角度值應符合4.1的規(guī)定。激光測距儀示值誤差斷面儀中激光測距儀示值誤差的檢定過程如下：0°10m置處，并手動調整水平；5mm20mm40mm80mm同量塊的示值誤差。HH測-H標 （3）式中：

H——測距示值誤差（mm；H測——激光測距儀測得的量塊高度值（m；H標——所用量塊的標稱值（m。取H4.2的規(guī)定。隧道斷面超欠挖指標測量誤差檢定過程如下：將參考斷面儀架設在標準隧道模型的中線點上，安裝并調試好儀器；600.5300°角度為止，記錄每個測角對應的距離值；道模型斷面曲線；（90135180225°、270°位置）放置不同高度的調整塊，得到模擬的隧道超欠挖斷面曲線，A方法計算斷面超欠挖最大值和超欠挖面積的標準值；3斷面測量數據，用斷面儀的數據分析軟件計算超欠挖最大值（i=1,2,3）i（i1,2,3；按式（4）4.3a)的規(guī)定。hhh0h——斷面超欠挖最大值測量誤差（m；

（4）h——斷面儀超欠挖最大值的平均值（m；0——斷面超欠挖最大值的標準值（m。按式（5）4.3b)的規(guī)定。AA0100%AA0A

（5）式中：A——斷面超欠挖面積相對誤差；A——斷面儀在中線點處超欠挖面積測量值的平均值（2；A0——斷面超欠挖面積標準值（m。斷面儀測值的復現(xiàn)性檢定過程如下：將被檢定斷面儀從隧道的中線點位置在垂直于隧道行車方向上，向左平移1m，按照7.4的測量步驟進行隧道斷面測量，計算斷面儀在中線點偏左位置時隧道斷面超欠挖最大值hl和超欠挖面積Al；1m，按照7.4的測量步驟進行隧道斷面測量，計算斷面儀在中線點偏右時隧道斷面超欠挖最大值hr和超欠挖面積Ar；積的標準差系數Cv，均應符合4.4的規(guī)定。CS100%v x

（6）S(xmaxxmin)/CS——重復性標準差，極差系數C2.33；

（7）xi（i1,2,3lri（1,2,3lr的平均值；xmaxi（i1,2,3，l，ri（i1,2,3lr中的最大值；xmini（i1,2,3，l，ri（i1,2,3lr中的最小值。檢定結果處理C斷面儀出具檢定結果通知書，并注明不合格項目，檢定結果通知書內頁格式見附D。檢定周期斷面儀檢定周期為一年，但在使用過程中對檢測結果發(fā)生懷疑時，可提前送檢。PAGEPAGE8附錄A超欠挖參數計算方法隧道依據設計斷面數據進行開挖施工，但實際施工斷面與設計斷面常存在誤差，即超挖或欠挖。用于施工質量控制的超欠挖參數，可通過設計斷面和實際測量斷面數據的比較分析進行計算。13，2圖A.1以超挖1區(qū)為例，該區(qū)域內超挖的最大值為1區(qū)范圍內實際測點到標準斷面（0.239m1成的區(qū)域的面積。對于2區(qū)，欠挖的最大值為2區(qū)范圍內實際測點到標準斷面曲線垂線的最大（-0.270m2附錄B隧道激光斷面儀檢定記錄表格式記錄編號： 第 頁 共 頁樣品名稱樣品編號型號規(guī)格出廠編號制造單位檢定依據檢定地點檢定前樣品情況檢定后樣品情況環(huán)境條件溫度： ℃； 濕度： %RH； 其他： 。所用的計量標準裝置器具/主要儀器設備名稱測量范圍不確定度/準確度等級/最大允許誤差證書編號證書有效期至使用前情況使用后情況檢定項目項目技術要求檢定結果外觀、標牌、標志通用技術要求檢測視角范圍60°~300°hl11l21激光測距儀示值誤差±2mm5mm20mm40mm80mmH最大值欠挖最大值測量誤差±3mmh0h1h2h3hh欠挖面積相對測量誤差±10%A0A1A2A3AA斷面儀測值復現(xiàn)性標準偏差系數Cv≤5%hlhrhmaxhminShCv,hAlArAmaxAminSACv,A檢定： 核驗： 日期： CCPAGEPAGE10證書編號xxxxxx-xxxx檢定結果證書編號xxxxxx-xxxx檢定結果22頁檢定證書第2頁序號檢定項目檢定結果結論1通用技術要求2檢測視角范圍3激光測距儀示值誤差4隧道斷面超欠挖最大值5隧道斷面超欠挖面積6斷面儀測值的復現(xiàn)性標準偏差注：123、下次檢定時請攜帶（出示）此證書。未經授權，不得部分復印本證書。以下空白DDPAGEPAGE