隧道施工断面快速测量方法
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隧道断面测量与设计断面录入方法隧道断面测量方法与数据格式实测隧道断面时,只需要采集到断面上各点的三维坐标即可,在开始采集数据时(第一个点)在点属性中写入特定的标记信息。
可按如下方法:(1) 在已知平面坐标和高程的测站上架设全站仪,设置仪器为地形点碎步测量的方式,记录格式为“点号,X,Y,Z,点属性”;(2) 输入已知坐标和量取的仪器高度设站,后视另一平面已知点定向,然后使仪器转到隧道横断面方向,任意测量一个点,在点属性中记入“CHA-里程值”。
如果里程值不准确,请在里程之前加一个“*”。
提示:最好在表示新断面开始的CHA-记录行中,测点的坐标中输入测站点的坐标。
(3) 以线路前进方向为准,顺时针方向采集断面点,直到本断面测量结束。
如果测量的顺序是逆时针方向,利用GS P软件可以将断面数据逆转过来。
提示:如果仪器面向线路的起始方向(小里程方向),则测量断面的顺序应为逆时针方向。
提示:如果实测断面点的顺序不对,会影响GSP计算超欠挖面积,对于超欠值的计算没有影响。
(4) 在一个测站上不能测量出该断面所有的断面点时,可以分多次测量,利用GSP软件的断面拼接功能拼接起来即可。
测量完成,下载记录的断面数据文件。
GSP处理的是从全站仪中记录的三维坐标数据。
一般的全站仪都有测量地形图的功能,记录地形点的坐标和点属性,文本格式为:点号,X,Y,Z,点属性如果您的记录格式不是这样的格式,请在全站仪中设置记录格式,或编辑转换成上述格式。
GSP要求在每一个新的断面开始时,在点属性中记录“CHA-0000”。
其中“CHA-”表示新的断面测量开始,“0000”表示断面的中线里程,如果您不知到该断面的里程,请用“*”代替,GSP自动计算。
这个点的坐标记录测站点的坐标。
对于点号,GSP忽略。
以下为例:0,2893106.665,472382.214,65.286,CHA-* 1,2893106.665,472382.214,65.2862,2893106.929,472382.455,66.3733,2893107.057,472382.572,68.4724,2893106.851,472382.384,69.9875,2893106.583,472382.139,70.9366,2893106.063,472381.665,72.0217,2893105.486,472381.138,72.9318,2893104.894,472380.598,73.5999,2893104.162,472379.93,74.20710,2893103.252,472379.1,74.7111,2893102.361,472378.286,74.96812,2893101.337,472377.352,75.04713,2893100.335,472376.437,74.83214,2893099.249,472375.446,74.27115,2893098.711,472374.956,73.82316,2893098.156,472374.449,73.18117,2893097.695,472374.029,72.4918,2893097.231,472373.605,71.6319,2893097.016,472373.409,71.11120,2893096.785,472373.198,70.34921,2893096.662,472373.086,69.72622,2893096.517,472372.954,68.83823,2893096.507,472372.944,67.57724,2893096.598,472373.027,66.64925,2893096.716,472373.136,65.9526,2893096.855,472373.262,65.290,2893113.711,472375.106,65.591,CHA-* 1,2893113.711,472375.106,65.5912,2893113.818,472375.203,66.5093,2893113.752,472375.143,68.5874,2893113.542,472374.952,70.0455,2893113.079,472374.529,71.5496,2893112.431,472373.938,72.6727,2893111.807,472373.369,73.5178,2893111.083,472372.708,74.2119,2893110.13,472371.838,74.74710,2893108.841,472370.662,75.04911,2893107.77,472369.685,74.94612,2893106.992,472368.975,74.68913,2893105.698,472367.793,73.90714,2893105.02,472367.175,73.22615,2893104.259,472366.481,72.11616,2893103.71,472365.98,70.84717,2893103.377,472365.676,69.54418,2893103.267,472365.576,68.18819,2893103.305,472365.61,67.4320,2893103.404,472365.7,66.63721,2893103.538,472365.822,65.93222,2893103.648,472365.924,65.35设计断面录入方法利用GSP录入隧道设计断面的步骤如下:1、打开设计断面图,标注出线路中线位置和设计标高位置;2、选择设计断面录入的起点,并计算出其断面坐标(距离线路中线和设计标高线的距离);如果是对称图形,建议选择在拱顶位置,然后输入右半断面图形数据;如下图所示的对称隧道断面,由几段相切的圆弧组成。
盾构隧道断面测量技术浅述摘要:结合广州地铁三号线[天~华]两个区间段隧道施工测量工作的实践,介绍如何用水准仪和全站仪,进行地铁盾构隧道断面测量。
关键词:盾构隧道;断面测量;高程放样;三维坐标;偏差中图分类号: u45文献标识码:a 文章编号:1 概述盾构法隧道断面测量不同于一般的矿山法隧道断面测量,它是在隧道全面贯通后才进行的,是盾构隧道施工测量的最后工作,用以检测已成型的隧道是否有侵入限界。
它已无法改变既有的形状,对隧道的开挖没有实际的控制作用。
但业主设和计单位要根据断面测量的成果,确定是否要对原设计的线路进行调整,以满足行车及其他设备安装的需要。
2 测量要求盾构法隧道一般为圆形隧道,由多块预制管片拼装而成型,断面测量要求是:在指定的位置进行测量,每个断面测量10个点,如图形1。
顶部和底部测量其高程,计算两点间的高差,其他各点则是测量其到设计中线的横距(即水平距离)。
测量精度要求是里程误差<±50mm,点位高程误差<±10mm、横距误差<±10mm。
点位精度要求是比较高的。
盾构隧道断面测量要求是,曲线段4.5米,直线段9米测量一个断面。
每个断面测量10个点,这样的工作量是比较大。
因此要满足精度要求,又有较高的工作效率,选择适合的仪器和测量方法是比较重要的。
购买昂贵的隧道断面仪,仅能用于隧道断面测量,投资太大不合适。
为节省投资,在广州地铁三号线[天河客运站~华师站]盾构区间中,我们采用了水准仪配合全站仪,测量断面点三维坐标的方法进行断面测量,取得了很高的效率。
3 测量步骤3.1待测断面高程放样高程放样是指按断面测量的要求,在待测断面相应里程处的隧道管片,放样出具体的位置,一般是与轨面高相隔一定高度的位置,如上图1中左右两边上、中1、中2、下8个点。
盾构隧道施工过程中,要进行环片姿态测量的,因此每环的前端里程实际都已经知道,依据线路设计的轨面竖曲线要素,可求出各环对应里程处的轨面高程,则其他各点的高程也可以由相关尺寸求得。
隧道工程测量的步骤一、前期准备工作隧道工程的测量工作需要在施工前进行充分的准备工作,包括制定测量方案、确定测量基准等。
在这一步骤中,测量人员需要详细了解隧道的设计要求,熟悉隧道的地理环境,确定测量的范围和目标,并准备好所需的测量仪器和设备。
二、测量基准的确定测量基准是隧道工程测量的基础,它决定了测量结果的准确性和可比性。
在确定测量基准时,需要选择合适的基准点,并使用精密水准仪等仪器进行测量,以确保基准点的高程和坐标值的准确性。
三、隧道轴线的测量隧道轴线的测量是隧道工程测量的重要内容之一。
测量人员需要根据设计图纸上的坐标值和角度,使用全站仪等仪器对隧道轴线进行测量。
测量过程中,需要注意测量仪器的放置位置和测量点的选择,以保证测量结果的准确性。
四、隧道断面的测量隧道断面的测量是为了了解隧道的几何形状和尺寸,以便进行后续的施工和验收工作。
测量人员需要根据设计要求,选择合适的测量方法和仪器,对隧道断面的高程和平面坐标进行测量。
在测量过程中,需要注意测量点的选择和测量仪器的使用方法,以确保测量结果的准确性。
五、隧道内部测量隧道内部测量是为了了解隧道内部的空间形状和尺寸,以便进行后续的施工和安装工作。
测量人员需要进入隧道内部,使用测距仪、激光测距仪等仪器对隧道内部进行测量。
在测量过程中,需要注意测量点的选择和测量仪器的使用方法,以确保测量结果的准确性。
六、隧道变形监测隧道工程在施工过程中,由于地质条件和施工工艺的影响,可能会出现隧道的变形和沉降现象。
为了及时发现和监测隧道的变形情况,测量人员需要进行隧道的变形监测工作。
监测方法包括使用测距仪、全站仪等仪器对隧道的变形进行测量,并将监测数据进行记录和分析。
七、测量数据的处理和分析测量数据的处理和分析是隧道工程测量的最后一步。
测量人员需要使用计算机软件对测量数据进行处理和分析,以获得准确的测量结果。
在处理和分析过程中,需要注意数据的准确性和可靠性,排除误差和异常数据,并进行合理的数据分析和解释。
隧道工程测量的步骤———送给初入隧道施工测量之门的同僚当你接到隧道施工工程,无论是被派遣或私人老板雇佣,第一、要先做隧道进口和出口控制网,为保证进出口坐标系统一致,需要以导线形式或三角锁形式联测,当然GPS更好。
如果有支洞,斜井,不管几个均需要将进口的控制点纳入整个控制网中,观测、平差计算。
其目的是为了保证所有控制点坐标、高程一致,同精度,防止隧道贯通出现偏差。
如果设计单位在这些部位提供的有平面、高程控制网点,你一定要进行复核测量,以免误用而造成不可挽回的经济损失。
如果工程是国家正规工程,你应在施测前或过程中上报监理一份布设控制网的设计报告,在结束的时候报一份技术总结供审批。
没有要求的或工程较小,这两项可合并一起,在建立控制网后写出报批。
第二、应根据控制网做好贯通误差估算,贯通误差限差要求请见相关规范。
如果贯通误差大于规范要求,需要对控制网进行优化,以满足规范要求。
第三、当控制网建立后(包括控制网点复核测量合限),即可按照设计图纸提供的坐标,将隧道轴线包括支洞、斜井轴线方向控制点在实地稳固标定,位置应选在开挖区以外的适当位置,防止被破坏,但又不要离开挖区过远,使用不便。
上述工作完成后,即可进行隧道进出口包括支洞,斜井进口的洞脸开挖放样。
开口线的测定应依照图纸,并换算出与控制轴线点的相互关系,用全站仪采用逐近法直接测定。
同时应测定洞脸开挖前的原始断面图或测绘不小于1/200的地形图,有地形图软件的话,在室内切出断面图,以供工程量计算之用(如果测地形图,需征得现场监理同意后方可或要求他旁站)。
注意:应根据图纸核对洞脸实际里程是否正确。
防止造成超欠挖。
如果无免棱镜功能全站仪,在洞脸开完逐渐向下的过程中,应将开挖后的断面逐渐测下来,随时检查是否存在欠挖部位,也免得开挖完成后,测绘断面困难,第四、当洞脸形成后,根据图纸,及施工组织设计和措施,将隧道的轮廓开挖线在洞脸上标出,其轮廓点间距不应大于50cm。
为了不至于欠挖,轮廓点可大于半径5cm放样,一般宁超不欠,但不可过大免得形成过量超挖。
隧道断面仪测量原理隧道断面仪是一种用于测量隧道断面形状和尺寸的仪器。
它通过测量隧道内部的各个点的坐标,然后根据这些坐标计算出隧道的断面形状和尺寸。
隧道断面仪的测量原理主要包括测量原理和计算原理两个方面。
一、测量原理隧道断面仪的测量原理是基于三角测量原理和激光测距原理。
具体步骤如下:1. 安装:首先,将隧道断面仪安装在隧道内部的一个固定位置上,通常是在隧道的顶部或者底部。
安装时需要确保仪器的水平度和稳定性。
2. 激光测距:隧道断面仪通过发射激光束,然后接收激光束的反射信号来测量隧道内部各个点的距离。
激光测距原理是利用激光束的光速和反射信号的时间差来计算距离。
3. 角度测量:隧道断面仪还需要测量隧道内部各个点的水平角度和垂直角度。
这可以通过仪器内部的陀螺仪和加速度计来实现。
4. 坐标测量:通过激光测距和角度测量,隧道断面仪可以得到隧道内部各个点的坐标。
这些坐标可以表示为三维坐标系中的点,也可以表示为二维坐标系中的点。
二、计算原理隧道断面仪的计算原理是基于三角计算和数学模型。
具体步骤如下:1. 数据处理:首先,将测得的各个点的坐标数据进行处理,包括数据的滤波、平滑和校正等。
这些处理可以提高数据的精度和准确性。
2. 坐标计算:通过测得的各个点的坐标数据,可以计算出隧道的断面形状和尺寸。
这可以通过三角计算和插值计算来实现。
三角计算可以计算出隧道的各个点之间的距离和角度,插值计算可以计算出隧道的断面形状。
3. 数据输出:最后,将计算得到的隧道断面形状和尺寸数据输出到计算机或者显示屏上。
这样,用户就可以直观地了解到隧道的断面形状和尺寸。
总结起来,隧道断面仪的测量原理主要包括测量原理和计算原理两个方面。
测量原理是基于三角测量原理和激光测距原理,通过测量隧道内部各个点的坐标来计算隧道的断面形状和尺寸。
计算原理是基于三角计算和数学模型,通过处理测得的坐标数据和进行计算,最终得到隧道的断面形状和尺寸数据。
隧道断面仪的测量原理和计算原理的应用可以提高隧道工程的设计和施工的精度和效率。
隧道测量方案隧道测量方案隧道是连接两个地点的地下通道,是城市发展的重要基础设施之一。
而建设隧道时,需要进行准确的测量工作,以保证隧道的质量和安全。
下面是一份隧道测量的方案。
一、测量前的准备1. 梳理隧道设计图纸,了解隧道的布置和设计要求。
2. 对测量设备进行检查和校正,确保其准确度和稳定性。
3. 确定测量的起点和终点,制定测量的路线和分段。
二、地面测量1. 进行地面控制点的建设,以固定的点位作为基准进行测量。
2. 在隧道进口和出口等关键位置,进行大地水准测量,以确定隧道的高程。
3. 使用全站仪等设备,对隧道线路进行测量,测定其平面坐标和高程。
4. 对隧道的纵断面和横断面进行测量,分析地下结构和地质情况。
三、地下测量1. 使用激光测距仪和导向仪等设备,对隧道内部进行测量。
2. 根据测量结果,对隧道内部的结构、固定设施和排水设备进行评估。
3. 在隧道内部进行探测,检查地质情况和隧道稳定性。
四、数据处理与分析1. 将测量数据导入电脑,进行数据处理和分析。
2. 使用专业的软件,生成隧道的平面图、纵断面图和横断面图,并进行综合分析。
3. 根据测量结果,对隧道的设计和施工进行评估,提出改进建议。
五、测量报告1. 撰写测量报告,包括测量方法、仪器使用情况、测量结果和分析等内容。
六、质量控制1. 建立质量控制体系,确保测量过程的准确性和可靠性。
2. 进行定期的质量检查和内部评估,确保测量工作的质量。
通过以上方案,可以保证隧道测量工作的准确性和可靠性,为隧道的设计、施工和运营提供可靠数据支持,确保隧道的质量和安全。
同时,需要在测量过程中注重环境保护和安全措施,确保工作的顺利进行。
地铁隧道断面测量及质量检查方法摘要:地铁隧道断面测量是地铁施工建设中的重要环节,是线路调线调坡的依据,其测量成果质量必须得到保证。
本文首先分析了地铁隧道断面测量工作中的难点,并结合测量技术要求,详细介绍了地铁隧道断面测量流程及采取的“高程放样法”;开发的断面测量数据提取软件,实现了测量数据的自动提取及断面Excel成果自动生成;最后重点介绍了断面Excel成果的质量检查方法。
关键词:断面测量;全站仪法;高程放样法;质量检查引言在运营地铁区间盾构隧道周边进行基坑施工的工程案例日益增多,为减少邻近基坑施工对地铁隧道的扰动影响,往往需对地铁隧道采取一定的保护措施。
另一方面,随着城市地铁线网的加密,运营地铁区间上方大范围弃土堆载的情况时有发生,地表堆载及卸荷影响地铁隧道结构安全的问题愈发突出。
1地铁盾构隧道井下双导线测量控制实例1.1案例工程概述地铁盾构隧道井下双导线测量控制系统准确性高,为盾构施工提供保障.地铁武昌火车站-瑞安街站总长度为1859.5m,区间最小转弯半径为360m,出站后区间最大的坡度为7.2‰,最小坡度是7.34‰。
由于洞内净空小,单洞长,布设控制网难度大,如选用传统的支导线,平差条件不足,不能保证控制点的高精度,因此,选用双导线测量控制网进行测量及平差。
具体实施方案如下。
1.2断面仪法激光断面仪是建立在无合作目标可见光激光测距技术和精密数字测角技术之上,采用极坐标测量法与计算机技术紧密相结合的光机电一体化产品;加上专门设计的外业掌上电脑控制软件及微机图像后处理软件,能迅速得到隧道断面实际测量曲线图,并与标准设计图进行对比快速给出超欠挖等参数的检测报告。
断面仪测量方法以操作简单、准确率高、图像直观在近年来的隧道断面测量中得到了广泛应用。
利用断面仪法进行隧道断面测量时,首先将激光断面仪定位于隧道的轴线点上,调试仪器使得测量头处于垂直于隧道轴线处的位置;设置好隧道断面的起始、终止测量角度及所测点数后,软件控制测头以某物理方向(如水平方向)为起算方向,按一定间距(角度或距离)依次测定仪器旋转中心与实际开挖轮廓线的交点之间的矢径(距离)及该矢径与水平方向的夹角,将这些矢径端点依次相连即可获得实际开挖的轮廓线;通过洞内的施工控制导线可以获得断面仪的定点定向数据,在计算软件的帮助下自动完成实际开挖轮廓线与设计开挖轮廓线的三维匹配,最后形成超欠挖输出图形。
隧道断面检测仪操作方法
1、架设仪器时,使圆水泡指向右手X轴正向;
2、打开激光前,使仪器归零;
3、进入手动调整,打开激光;检查激光指示点是否对准隧道轴线上标志A点;
4、锁紧水平旋钮;
5、激光指示点照准标志B点后(B点垂直竖立一支笔,只要激光打在笔杆上),测头对准隧道轴线方向,调整完毕后使仪器归零;
6、使用手动调整使仪器顺时针旋转90度(若B点在A点后方,则应逆时针旋转90度.
7、然后调整仪器至第一步;
8、进入测量断面、等角测量输入X0、Z01值;X0:仪器偏离隧道中线的偏差值即X0=0;Z01:地面标志点高程-标准断面设计原点高程(A点路面设计标高+1.4m)。
引水工程隧道专项测量方案一、引言引水工程隧道是指为了引导水资源流通和利用而建设的水利工程建筑物,它具有安全、稳定、耐久等特点。
在引水工程隧道的建设、维护和管理过程中,需要对隧道的各项参数进行精确的测量,以保证工程的正常运行。
本文将针对引水工程隧道的专项测量,提出详细的测量方案。
二、测量目标引水工程隧道的测量目标主要包括:1. 隧道轴线位置测量:准确测量隧道的轴线位置,保证隧道的设计位置准确无误。
2. 隧道断面形状测量:测量隧道的断面尺寸和形状,以便进行后续的工程施工和维护。
3. 隧道内部结构测量:测量隧道内部的支护结构、排水系统、通风系统等,确保隧道结构的完整和稳定。
4. 隧道地表沉降测量:测量隧道地表沉降情况,及时发现并采取措施防止隧道建筑物受到破坏。
三、测量方法针对引水工程隧道的测量目标,需要采用以下测量方法:1. 高精度全站仪测量:通过全站仪进行隧道轴线位置的测量,保证测量结果的精度和准确性。
2. 激光测距仪测量:利用激光测距仪对隧道断面进行测量,获得断面尺寸和形状的详细数据。
3. 隧道内部结构测量仪器:利用探测仪器对隧道内部结构进行测量,包括支护结构、排水系统、通风系统等,确保隧道内部结构的完整性和稳定性。
4. GPS定位测量:通过GPS定位测量隧道地表沉降情况,及时发现并监测沉降情况,保证隧道建筑物的安全性。
四、测量方案1. 数据采集首先,需要对隧道的基本信息进行采集,包括隧道的设计图纸、工程施工图纸等。
然后,利用高精度全站仪对隧道轴线位置进行测量;利用激光测距仪对隧道断面进行测量;利用隧道内部结构测量仪器对隧道内部结构进行测量;利用GPS定位测量隧道地表沉降情况;最后,将采集的数据进行整理和分析。
2. 数据处理对采集的数据进行处理和分析,通过专业的测量软件对数据进行整理、拟合和分析,得出隧道轴线位置、断面形状、内部结构和地表沉降情况的详细数据。
3. 数据评估对处理后的数据进行评估,与设计要求进行比对,评估测量结果的准确性和合理性,及时发现问题并采取措施加以修正。
- 可编辑 隧道施工断面快速测量方法 发表日期:2005-04-07 浏览人数: 3620 作者:张泉山 来源:水利工程网 评论 1条 0前言
隧道施工中各种工序衔接紧凑,平行作业、交叉施工的工程很多,且洞内作业面狭小,如排风不畅,空气质量差,红外线测量仪器反射信号太弱,往往无法进行测量工作。测量工作在隧道开挖施工中非常重要,它控制着隧道开挖的平面、高程和断面几何尺寸,关系到隧道的贯通。为满足测量工作需要,需选择关键工序工作面污染小的时间,停止一些次要工序,提前加大排风来满足测量工作条件。若测量工作占用时间过长,将直接影响工程进度和经济效益。如何及时、准确的提供测量成果,使用的仪器和方法便成了重要因素。花几十万买一台隧道断面仪,仅能用于隧道断面测量,投资太大,为节省投资可采用全站仪配隧道断面测量软件来完成。用全站仪进行外业数据采集后,再对采集的数据进行分析。数据分析可用台式、便携电脑,也可用可编程计算器进行。现将三数据分析方法列于表-1,从表-1可以看出,采用可编程计算器进行分析,内外业用时最少,测量 工作对工程作业时间影响最小。本文将对这种方便、快捷的测量和计算方法进行分析与介绍。 隧道断面单点测量耗时比较表 表-1 序号 仪器型号 配套设备 外业平均用时(min) 内业平均用时(min)
1 天宝 笔记本电脑及隧道断25 6 - 可编辑 面软件
2 徕卡 台式电脑及隧道断面软件 8 5
3 徕卡 台式电脑及隧道断面软件 6.5 7 4 徕卡 CASIO FX—4500计算器 5 0 1极坐标断面测量法 1.1极坐标系的建立 图—1是一个隧道断面,垂直方向(高程)为纵轴,用H表示;水平方向(距线路中线的距离)为横轴,用B表示。 -
可编辑 图---1 圆心纵坐标等于路线设计高程减设计高程线至隧道中心的距离乘横坡比,加圆心至路面的高度。用公式(1-1)表示。 O=S-b×i+h=S-4.11×0.02+1.69 (1--1) 圆心横坐标等于10m(假定线路中心横坐标为10米)。加线路中心至隧道中心的距离 1.2数据采集: 1.2.1待测断面站点放样 可放出路中线、隧中线或距路中线任意宽度的点位,记录其地面高程、线路中线至待测断面站点的距离等。 1.2.2断面测量 - 可编辑 仪器置于待测断面,(竖直度盘定天顶方向为0度,顺时针注记)望远镜瞄准另一导线点或中线点定向后,转仪器正镜瞄准线路边线法线方向,也就是保证测量的竖直角读数,线路中线一侧为270-360度,线路边线一侧为0-90度。记录仪器高、观测的竖直角、斜距。根据个人习惯,亦可记录水平距离和高差。如隧道内干扰大,可在仪器定向前,竖直度盘调至90度或270度,置水准尺于水准点上,读取塔尺读数来校核视线高。测量数据记录于表--2
1.3测量数据处理 为了与CASIO系列可编程计算器编程使用附号一致,部分附号按汉语拼音首位为代码,并启用“轴交点”一词。FX—4500断面测量计算程序如下: 程序名:SDDM(隧道断面-1) L1 Lb1 0 - 可编辑 L2 {J,D} L3 Norm:T=J/10000 L4 I=IntT+Int(fracT×100)/60+frac(fracT×100)/36 L5 H=G+Y+Rec(D,I) L6 B=10+L+N×W L7 O=S-4.11×0.02+1.69 L8 C=(poI(B-15.11,H-O)-R)×100:Fix1:“Pc=”◢ L9 Goto 0 G--测站地面高程 Y--仪器高 J--观测的竖直角 D--斜距 L--线路中线至测站的距离 S--线路中线设计高程 R--半径 H--实测纵坐标 B--实测横坐标 O--圆心处的设计纵坐标 C--实测偏差(输出用 ‘pc=’表示) - 可编辑 I--T为计算过程对J的替换 N--修正符(当仪器不是置在中线上,且各种原因引起测量的竖直角读数,线路中线一侧不是270-360度, 线路边线一侧不是0-90度时,计算结果偏差超常,无需重测,输“-1” 修正即可。其它情况输入“+1”,测站不能设在隧道中线时,测站至隧道中线的距离尽可能大于一米为益) 角度输入,如203°23'12〃输入2032312 66°03'18〃输入660318 0°0'10〃输入10即可。 其它输入单位均为m,输出单位为cm。 本程序仅适用于单心圆隧道断面测量,如遇多心圆隧道,可根据实测的横坐标或纵坐标,用判断语句确定采用不同的半经和设计坐标,只需对程序适作调整。 1.3.1计算轴交点坐标 轴交点纵坐标等于测站地面高程加仪器高;轴交点横坐标等于10加线路中心至测站的距离。 1.3.2计算所测断面各点的实测坐标 实测纵坐标等于轴交点纵坐标加竖直角的余弦乘斜距。实测横坐标等于轴交点横坐标加竖直角 的正弦乘斜距,用下式表示: H=G+Y+cosI×D (1--2) - 可编辑 B=10+L+SinI×D (1--2) 式中H—实测纵坐标 G—测站地面高程 Y—-仪器高 I--观测的竖直角J,计算过程中,程序用I对J进行了替换 D—斜距 B—实测横坐标 L--线路中线至测站的距离 1.3.3计算所测断面各点的实测偏差 实测偏差等于断面各点的实测坐标与圆心处的设计坐标,进行坐标反算,求得测点至圆心的距离--实际半径减设计半径。(设计半径按不同工序分别计算,如开挖、初期支护、台车、二衬等。并考虑预留量) C=√((B-15.11)²+ (H-O)²)-R (1—3) 式中C—实测偏差(输出用‘pc=’表示) B—实测横坐标 H—实测纵坐标 O—圆心处的设计纵坐标 R—设计半径 15.11---圆心处的设计横坐标 - 可编辑 2三维坐标段落测量法 在隧道施工断面测量工作中,无论采用隧道断面仪,还是采用全站仪配隧道断面测量软件来完成,一般用测量一个断面来代表一个段落,用一个断面代表一个段落,有一定的片面性,在隧道开挖断面测量工作中,其缺点极为明显。若采用三维坐标段落测量法进行隧道测量,可全面反映整个段落任意桩号各个点的超欠挖情况。 2.1数据采集 仪器置于任意点(做自由设站)或导线点上,有针对性的对一个段落的特征点或任意点进行测量,记录x、y、z三维坐标。 2.2确定测点对应的里程与距路线中线的距离
2.2.1圆曲线 在圆曲线上选任意点B,为起算里程,坐标反算分别求得,测站A,起算点B,到圆心O的距离和方位角,两方位角之差(OA–OB =α)和半径计算曲线长L,B点里程加L等于C点里程,测站至圆心的距离减半径等于测站至中线距离。测量参数见图—2所示。L由公式2—1求得。 L=πrα/180 (2-1) 式中L—弧长 r—半径 α—圆心夹角 - 可编辑 2.2.2缓和曲线 在缓和曲线上求任意点的法线方向十分简单,但要求测站要对应那个桩号法线上的点,相当复杂。采用近似法,完全能满足测量精度要求。在测站前后的线路上,各选一距离合适的点做为计算点,把两点当作直线看,按直线计算即可。测点见图—3所示。 2.2.3直线 在直线段上选任意点B作为起算点,已知直线段方位角BC,用坐标法反算求得BA方位角,通过两方位角之差α,和BA的距离解直角三角形可得BC距离L和AC的距离b。B点的桩号加L等于测站点对应的桩号。测量参数图---4。 b=AB×Sinα (2-2) L= AB×Cosα (2-2) 2.3数据分析 - 可编辑 根据测点的桩号计算线路的设计高程,通过线路的设计高程和隧道圆心的关系,计算隧道圆心的设计高程和线路中线到隧道圆心的距离。 经计算已知隧道圆心的设计高程;线路中线到隧道圆心的距离; 经测量已知测点的实测高程;测点至线路中线的距离。 按(1--3)式计算即可。无论是那一种线型,在CASIO系列可编程计算器,如FX—4500的帮助下,都可以采用渐进法编程(另文专述)解决。看似复杂的方法,变得非常简便。 程序名:SDDM (隧道断面-2 ) L1 Lbl 0: L2 {DE}: progXH :progLJYD: L3 {G}:C=((poI(15.11-B-10,G-Z-1.6))-O“R”)×100:Fix1:“Pc=”◢ L4 Goto 0 式中 XH子程序循环 LJYD:子程序路径引导(子程序另文专述) D E测点大地坐标 B+10测点横坐标 G 测点高程 Z+1.6圆心高程 R 隧道半径 C—实测偏差(输出用 ‘pc=’表示) -
可编辑 三维坐标段落法隧道断面测量 表--3
隧道名称 检查项目 初期支护 圆心横坐标 隧道半径 桩 号 大地坐标X 大地坐标Y 实测高程 圆心高程 实测横坐标 实测偏差
3结语 极坐标断面测量法在隧道施工断面测量中,不需要专用的软件,且更为方便、快捷、准确、实用。如有可编程全站仪,测量结果可直接显示偏差。是隧道断面测量工作可选用方法之一。比较适用于隧道的初期支护、二衬的断面测量,尤其适用于台车就位调试工作,能边测量边出成果,及时正确的指导施工。更适用于政府、监理部门的检查工作,彻底的杜绝了施工单位弄虚作假的可能。同时测量人员也从繁忙的工作中得到了解放。 三维坐标段落法适合于施工中隧道开挖断面测量,可做到那里需要测后马上出结果,一次置镜能有效的测量全段落的特征点和任意点,可根据面积与点数的频率进行测量。人和仪器都不需要到开挖面下去,安全上也得到了保障。该方法也适用于初期支护、二衬施工的断面测量。还可用于对大型球体、球面进行精确的测量。!