隧道監(jiān)控量測的位移非打仗量測系統(tǒng)方法報告

目錄HYPERLINK量測內(nèi)容2HYPERLINK\l"_Toc165693221"2.1.2量測方法3HYPERLINK\l"_Toc165693222"2.2非接觸量測4HYPERLINK\l"_Toc165693223"2.3小結(jié)5HYPERLINK\l"_Toc165693224"3、非接觸量測方法介紹5HYPERLINK\l"_Toc165693225"3.1全站儀自由設站方式6HYPERLINK\l"_Toc165693226"工作原理6HYPERLINK\l"_Toc165693227"誤差影響因素和精度7HYPERLINK\l"_Toc165693228"3.1.3觀測儀器8HYPERLINK\l"_Toc165693229"3.1.4目前存在問題9HYPERLINK\l"_Toc165693230"3.1.5小結(jié)9HYPERLINK\l"_Toc165693231"3.2近景攝影測量10HYPERLINK\l"_Toc165693232"3.2.1普通相機近景攝影10HYPERLINK\l"_Toc165693233"數(shù)字近景攝影測量11HYPERLINK\l"_Toc165693234"腸3.2慮.3準近景攝古影量測鉤存在問茂題森13HYPERLINK\l"_Toc165693235"耽3.3夜發(fā)巴賽特岔收斂系個統(tǒng)搖13HYPERLINK\l"_Toc165693236"項3.3描.1紋工作原鐵理禁13HYPERLINK\l"_Toc165693237"騰3.3擔.2仔存在問朱題蹲14HYPERLINK\l"_Toc165693238"洲3.4榨嚷激光斷贊面儀非還接觸量癢測馳14HYPERLINK\l"_Toc165693239"開3.4宗.1土測量原鄉(xiāng)理蔬14HYPERLINK\l"_Toc165693240"鍋3.4載.2雀存在問撒題韻15HYPERLINK\l"_Toc165693241"辜3.5牽則新喇3-D識隧道測言量系統(tǒng)訊15HYPERLINK\l"_Toc165693242"刪3.6壽非小結(jié)頓16HYPERLINK\l"_Toc165693243"閑4項、幾種砌非接觸徐量測方暗法的比粒較這16HYPERLINK\l"_Toc165693244"漫4.1角倍操作過郊程析16HYPERLINK\l"_Toc165693245"仰4.2飾令適應條坦件哄17HYPERLINK\l"_Toc165693246"雹4.3雕圖主要監(jiān)鏟測領域寒18HYPERLINK\l"_Toc165693247"用4.4天箏誤差和反精度湯19HYPERLINK\l"_Toc165693248"烤4.5金查經(jīng)濟適坐用性火20HYPERLINK\l"_Toc165693249"庫4.6談位小結(jié)唯20HYPERLINK\l"_Toc165693250"柔5悲、結(jié)論芝23HYPERLINK\l"_Toc165693251"雜5.1圖容結(jié)論藥23HYPERLINK\l"_Toc165693252"心5.2貴禽本課題構(gòu)研究的滋內(nèi)容污23傾1石、概述銀隧道工捷程是一列門快速爬發(fā)展中眨的年輕郵學科，鋒近年來盯，隨著痛世界科積學技術(shù)記和經(jīng)濟技的發(fā)展撐，交通材運輸、訴水利、駐水電、民采掘、臺城市地壁下交通診及空間悉利用等體，對隧潛道工程雹在數(shù)量及、質(zhì)量途和難度割上提出尋了更高躁的要求倚，大規(guī)奸模的地虹下工程形、公（干鐵）路副隧道的租修建，匙大大促每進了隧冶道設計佳和施工近技術(shù)的箏進步，燭同時，扶根據(jù)隧蒼道工程艙自身的來特點，漏其設計甘理論和嚴施工方奔法得到政了不斷銳的完善尊，從施娃工方法沸來說礦評山法逐富漸由新座奧法所禍代替。隸新奧法媽自貪2歇0涉世娛紀雜5襖0汽年代由毫奧地利貍學者臘朱布希維套茲肢（禍L.V裂.Ra樣bce物wic耀z火）教授耍提出了責以后，肝逐漸在團歐州、似美國和股日本等遵許多西仙方發(fā)達兔國家的盯隧道與昂地下工稱程中獲秧得極為務迅速的歇發(fā)展，材已成為腳現(xiàn)代隧呈道工程若新技術(shù)射的標志險之一。盲我國強近麻3祖0唉多年來虜，通過抄科研、借設計、放施工相您結(jié)合，范在多座醬公（鐵去）路隧繩道工程宋修建中庸，根據(jù)良中國的遭特點成屢功地應題用了新般奧法，激取得了欄較多的盆經(jīng)驗，鉤積累了胃大量的熄數(shù)據(jù)，潤現(xiàn)已進箭入普遍航推廣使促用階段困。目前釣，新奧碰法幾乎杏成為在勁軟弱的墓破碎圍寒巖地段豈修建隧玻道的一侍種基本慘方法，慮技術(shù)經(jīng)莖濟效益在顯著。青新奧法左是應用父巖體力呆學原理園，以維誘護和利中用圍巖績的自穩(wěn)桐能力為秩基點，握將錨桿嫩和噴射睬混凝土橋集合在城一起作態(tài)為主要芽支護手葡段，及暮時進行哄支護，跌以便控省制圍巖子的變形擴與松弛祝，使圍村巖成為破支護體宜系的組場成部分透，形成暖了以錨艙桿、噴瘦射混凝盒土和隧挖道圍巖均為三位黃一體的氏承載結(jié)陶構(gòu)，共詞同支承愿山體壓酬力。侍新奧法緒施工的踐基本原怎則：少棍擾動、粥早錨噴距、勤量鎮(zhèn)測、緊廁封閉。漠其中一槳項原則圍就是勤矛量測，讓通過對卻圍巖與猜支護的基現(xiàn)場量歐測，及肯時反饋襖圍箭巖匙—濤支護征復合體罪的力學癥動態(tài)及蜂其變化暑狀況，展為二次貨支護提昨供合理培的架設月時機；齒通過監(jiān)升控量測灰及時反看饋的信徑息來指箱導隧道多和地下腐工程的敵設計與裁施工?；I因此，剃隧道施救工監(jiān)控乳量測是符現(xiàn)代隧定道及地揚下工程宿理論的核重要標塘志之一遵，也是適掌握圍茶巖動態(tài)良變化過盛程的手隸段和進非行工程向設計、索施工的營依據(jù)。流作為新棍奧法施血工的一翠項重要信內(nèi)容，臘它既是剖施工安擺全的保赴障措施豪，又是麥優(yōu)化結(jié)急構(gòu)受力胡、降低遷材料消騾耗的重歸要手段張。大量穗的工程爪實踐證斧明，量購測手段屯配合其伸它測量瑞工作，翼能使設肆計、施想工達到董更滿意奇的效果番，對提新高工效斧、降低挖成本、正保證安魄全均有羨非常重缺要的作霸用。辨正在建倆設中的鞋六安至咽武漢高樓速公路矮安徽段洗地處皖絲西大別矛山區(qū)，辟是國家雖重點公足路上海甚至肯武威援公路的舟重要支徹線，是織連接華筑東與中朗、西部咱地區(qū)的姐交通大季通道，鄰與國道啊105飯、國道紡312束、省道產(chǎn)318航、省道舒210完、省道種209殺一起，慌形成大聽別山區(qū)像公路網(wǎng)至的骨架翅。本工種程的實熱施，鳳使得大幅別山腹求地增加豪一條快墻捷、安緒全的陸蘿路大通笑道。對脾安徽省肥乃至國燭家公路世網(wǎng)的完求善均起肉著積極集的促進液作用；慌另外，健本工程榮的交通的戰(zhàn)備與尼戰(zhàn)略地傘位也十磁分重要至，其實治施使得乒南京與扶武漢之仇間增加肥一條快燥捷、安海全的戰(zhàn)電備通道鍵。貴本工程筋起自霍鳳丘縣大哄顧店，屠接在建微的合肥夫經(jīng)六安銅至葉集譜高速公嗚路，自菊東北向正西南途始經(jīng)金寨材縣的江暴店、洪鼓沖、槐仔樹灣、亮古碑、晨丁埠、報斑竹園葉，止于怨安徽省趁與湖北鄙省省界警長嶺關(guān)努，接擬謊建的六餃安至武另漢公路陰湖北段侍，路線孩經(jīng)過丘瓶陵崗地贏、山嶺丙重丘等籮各種地燥形地貌碼，按四羊車道高平速公路蔬標準建繼設，全晉封閉，崗全立交誓，設計遵車速科100徹km香/h叉，路基芬寬圓26啄m買，全長倦約墾90.剪k幣m牌。沿線慢地形自躺K18?。?00閥～終點盾為中低罷山區(qū)，中屬于大蠟別山區(qū)修，地形揮陡峭，暖起伏劇押烈，路執(zhí)線區(qū)域波標高在始200輛m雙以上，脈高差暮50m?！?50悠m骨。該段貴共有假8暗處隧道乒，其中捧7誓處分離振式隧道憑，左、樓右線共案長努188賤52m往，所1旁處連拱繩隧道，就長度為葡269粒m戴?？霸诹浜聘咚俟新飞希瑘阅蠋X隧偏道贊長需204幻5閑m墾，屬于被長隧道揮，新開內(nèi)嶺隧道飄長循322疤9m既，屬于感特長隧秒道，隨版著掌子秀面的不吉斷推進墓，現(xiàn)場耽監(jiān)控量驕測工作慨的難度薪越來越灰大，需吼要的量袖測時間季越來越鴿長，對黨施工干去擾也越罰來越大升，特別蹄是收斂忙量測，獨更是困膨難重重腐，為此友，需要楊開發(fā)出遷一套快柔速量測狼系統(tǒng)。仙2瘡、診監(jiān)控量皮測愚方法癥2.裙1蔑接觸量坊測裁2.1加.社1凝量測內(nèi)可容回接觸量互測的主洞要量測扮內(nèi)容為胡拱頂下病沉量測瓶和凈空賤收斂量驕測。采①舒拱頂下尺沉量測屈驢隧道拱喬頂內(nèi)壁齊的絕對君下沉量完稱為拱局頂下沉昏值，單隆位時間仙內(nèi)拱頂秒下沉值慘稱為拱瘋頂下沉登速度。盛其測點切布置位距于收斂桶量測同連一斷面僵內(nèi)，拱竄頂下沉村量測也貫屬位移脊量測，哭對于埋卡深較淺矩、固結(jié)咐程度低憂的地層爺，水平崗成層的據(jù)場合，的這項量凈測比收議斂值量群測更為君重要，柱其量測妻數(shù)據(jù)是盡判斷支何護效果采，指導果施工工馳序，保鈔證施工抽質(zhì)量和幼安全的顫最基本壩的資料守。和②攪凈空收戀斂波隧道圍華巖周邊盡各點趨般向隧道蜂中心的作變位稱紀為凈空役收斂，慘隧道收燭斂位移瞎量測主社要是指宮對隧道老壁面兩插點間水緩平距離敏的變形化量的量待測即隧搬道周邊源兩點的找相對位振移。刷2.1葬.2婦巴量測方濾法輸(1宅)弄拱頂下短沉量老測嘩破采用鋼壤掛尺和樸水準儀酬進行。六在量測鳳斷面的期拱頂埋褲設測點孩，將鋼礎尺或收鬧斂計掛蔑在拱頂鳴測點作在為標尺私，后視帝點可設叫在穩(wěn)定寫襯砌上枝，用精玩密水準烘儀進行牧觀測，良通過計皂算求出阿連續(xù)兩遇次量測霸的拱頂喂高程，淚將前后名兩次量吸測的數(shù)謎據(jù)相減偽得拱頂禮下沉值愈，如姑圖燒2-枝1萬。如拱嫂頂下沉高值為正押，則表部示拱頂少下沉；界若拱頂奔下沉值謙為負，百表示拱重頂向上芝位移。售圖梅2-1仆草拱頂下閱沉量測弓示意圖什(2公)存凈空收萍斂量測炮圍巖凈酬空位移財量測傳柿統(tǒng)上采正用機械鄰式或機儉械援-體電子式匪收斂計譯等接觸引方法進鳥行屈,趣唱堵測量時宮將收斂別計一端遍萬向頭舍掛靠于陵測點上勇，另一劈端萬向翠頭掛于葡另一測梨點，旋葬動測微用器，通綢過觀察脖視窗觀葛察刻度貌線，使云張力調(diào)滑整到固卡定拉力孝，記下通鋼尺讀敢數(shù)加上拖測距微靜讀數(shù)，蛛即得測存點相對葛位移值泊，隧道記內(nèi)測線刪布置如億圖稅2-塑2瓶所示。攏目前國晉內(nèi)外生廚產(chǎn)的收狂斂計種敗類很多蜜，應當盼根據(jù)隧頁道跨度禽的不同翅和各隧泡道所要埋求的量飾測精度態(tài)的不同野來選擇會。收斂例值是指駐已知兩隆測點間賄在某一攔時間段墓內(nèi)距離濕的改變脂量。令浩t牛1侮時刻觀擋察值業(yè)為蚊L阿1污，被t偉2厲時刻觀哪測值句為底L妥2渴，則收猴斂干值笑△丟u=L恢1榮-L朵2凍，此值瑞除以時池間照差紐△魔t=t耕2喂-t魚1打,矮即為收冤斂速度皺。必須聯(lián)指出，詞前后兩奪次觀測封時的量淹測方法播相同，五即收斂艷計懸掛射方向相盈同，鋼果尺張緊困力調(diào)整淡過程相彈同，這傘樣可以亞消除儀聽器懸掛漠、調(diào)整怨張力等頂系統(tǒng)讀懇數(shù)，以飯利提高粗量測精批度。指傳統(tǒng)的況接觸量擁測方法律具有成優(yōu)本低、雖簡便可督靠、能鍬適應惡泥劣環(huán)境過等優(yōu)點胖，但對顫施工干址擾大，去人為因扒素對測話量精度咸影響較墳大，測型量速度舟慢，越重來越難補以滿足中隧道特喘長、大錘跨、施唇工快速賭、安全藍等要求困。壁圖有2-2劣萄圍巖變第形監(jiān)測咳測線布圈置摧常規(guī)的疊接觸量跌測有以櫻下問題挪：穗A抵、監(jiān)控式量測工庸作難度漸大，由面于隧道攝高度大好，拱腳駛部位的腎收斂往景往無法轟量測，蓬拱頂掛腹尺也非罷常困難機；搶B晌、量測孫時間長位，施工候干擾大只，雖然沙監(jiān)控量拔測已作總為一道停工序被堆安排在植施工組編織設計敢中，但思還是希迫望時間組越短越拘好；竹C姓、對于建大斷面疤隧道，地如緊急瓣停車帶毯，接觸云量測幾踏乎不可薄能，即叉使勉強蓬能夠?qū)嵈羰繌姕y精度額也差，晚而這些稀段落往倡往是施凝工最危抽險段落棄。軌2.2形番非接觸庫量測垮近年來善，特長驚隧道、腸大跨度朗隧道日修益增大粱，施工芹方法多鐮變，這罵給隧道搜周邊位順移量測土帶來了刊不同程旬度的困斯難，并添對位移復量測方丘法和精趴度提出證更高的捏要求。情為此，朗最近發(fā)嗽展了非峰接觸量撇測技術(shù)勉，目前誼主要包俱括：全匙站儀自乞由設站寸非接觸憤量測，亭近景攝劣影量測谷，巴賽栗特收斂荷系統(tǒng)量轉(zhuǎn)測，激撲光斷面螞儀量測儲。恭非接觸還監(jiān)測是驢指在不化接觸被漁測目標儀點的情芹況下，慮獲取被其測點的奧空間位釘移信息扎的方法裕。通過龍量測得閃到隧道誼內(nèi)周邊讓某點的壓三維坐磁標境X浙，察Y治，錢Z挺，以便拿分析其護三維絕醫(yī)對位敘移渴△蕩X劈，秒△粥Y叼，何△辱Z汗；同時郵也可通昏過兩點客的三維濫坐標，陶計算洞呆內(nèi)的收酷斂位移惕，其精滔度也能建滿足隧瞧道測量鎖的要求江。螺三維非譜接觸式第圍巖凈栽空位移暗量測技虜術(shù)，對稈施工干謊擾小、嚇測量速勸度快、浮測量精芽度高，巖特別是各對于大啟跨、特券長隧道鑼，更能西顯示出個其方便疊、準確須、靈活戀、快速符、適應背性強的下優(yōu)點，及克服了乒傳統(tǒng)的磁接觸式歸量測方孕法的缺豎點。隨膠著隧道串施工深減入，三曾維非接紋觸式圍勁巖量測條技術(shù)會防逐步完悼善成熟遲，必定虎在隧道霞施工中鵲得到全估面推廣弦應用。致2.3輪桌小結(jié)凍對非接遍觸量測疲方家法壞(候全站儀幸自由設花站方式苦、近景鍬攝影測稍量方式?jīng)_、巴塞銹特收斂秤系統(tǒng)、籃激光斷疊面儀方敞式磁)賴進行調(diào)銷研，分晴析其工他作原理滾、工程封適用條吧節(jié)以及獅精度的怖影響因絨素，為縫在六武粉高速公握路上特慘長隧奏道奪(鑄例如新晝開嶺隧拘道長額322泡9m鏡)夫，選出和更方便涌和更精也確的測殿量方法備，以提功高施工粘速度和飾安全性隔，同時虜，對信貞息化施裂工提拱詳更及時匪、準確叮的參考飾資料。僵主要內(nèi)胳容包括俯：此基于全勇站儀的招非接觸渣量測，滴分析其啦測量原垂理和精毛度的影鞠響因素細。掩對現(xiàn)近景攝緩影測量寨方式、何巴塞特擇收斂系農(nóng)統(tǒng)、激捐光斷面宗儀方式冰的測量卸原理和民精度的貢影響因換素以及泰適用條圣件進行鴉分析。岡以上幾吹種非接燦觸量測光方法進潮行比較叨研究，除選出適裝合六武御高速公帖路上隧箏道的非隊接觸量跑測方法唇，并運君用到工敞程實際杏中。司3浙、非接款觸量測智方法介碼紹沈傳統(tǒng)的驢方法是怕采用專純門的鋼攀尺收斂緣計，由退人工在垂隧道開煩挖斷面痛上的監(jiān)社控點上派量取。露量測時屠須多人笛配合，群對鋼尺周施加規(guī)鐮定的拉訊力，記染錄施測喝時的溫述度以便桶對尺長董進行修浪正。該舒方法計吩算繁瑣惱，不便奮對測量披數(shù)據(jù)、累計算結(jié)偷果進行磚分析和玩管理，證量測效夠率低、廉勞動強許度大。術(shù)盡管收戀斂計本妨身的讀宅數(shù)精度恭很高，綠但在量漫測過程鄉(xiāng)中，受橡到設備仇安裝等籍各種因辭素的限冤制，實憐際精度咳容易受魔人為因鈔素制約框和影響化。同時驅(qū)，隨著俘隧道工擊程的發(fā)峽展，隧搬道設計盈凈空不芬斷增大礎，這種楊方法的姻弱點越橡來越明跌顯，與梨施工相殖互干擾巴；量測淚質(zhì)量不套穩(wěn)定，活容易產(chǎn)溝生人為裳誤差，率難以保嘆證施工傳安全；舅量測速康度慢，享當隧道濱跨度大怒于遲15瞞m女時，由役于鋼尺斥的抖動挺、拉伸堆、溫差吹、自重虹等因素花及工作寒條件惡貴化使測信量難以追進行，藝這些缺沖點使鋼愉尺式收散斂計難飽以滿足惠隧道快把速、大笨跨、安型全施工子的技術(shù)寄要求。通因此，峽研究和鞭探索在惕隧道施穿工條件崇下，用檢非接觸日量測的夠方法對令隧道圍何巖變形館進行量暫測、分撿析和預讓報的實撿用系統(tǒng)悶，成為老國內(nèi)外車隧道工晝程界研什究和關(guān)柴注的課扭題，具帥有重要嫁的社會艱和經(jīng)濟拼價值。仙目前，熄已經(jīng)應判用和正店處于實批驗室研惜發(fā)階段戶的非接誰觸量測晝方式，體主要有活：全站鴨儀自由每設站法兔、近景度攝影測犯量法、領巴賽特汁收斂系央統(tǒng)、激含光斷面扭儀等非咬接觸量盤測方法脈。恢3.1刺瞇全站儀綠自由設洋站旬方式正3延.嶺1臣.1悲工作原柱理孟隨著科逃學技術(shù)榴的發(fā)展攔，全站葡儀在工磨程施工泊測量中續(xù)得到了灰普及，傘大大提霧高了測艘量的精私度和速知度，特倉別是近溝幾年來奮，全站霸儀應用頌自動精風確照準念、鎖定敗跟蹤聯(lián)頃機控制就、免棱刻鏡測距糠等許多邀新技術(shù)球，給隧鑼道測量屈工作帶鼻來了一環(huán)場技術(shù)濃革命，廣為圍巖辮凈空位喘移量測舊提供了姜新的量插測工具肥和技術(shù)步手段。且全站儀事三維非丟接觸圍蠶巖凈空埋位移量硬測新技銷術(shù)，其膚基本原面理是利萬用全站狐儀自由揭設站遠靈距離測央量點位演不同時窩段的三嘉維坐標布，將測技量數(shù)據(jù)魔輸入算龜機通過寺軟件進溝行后處彈理，最挑后輸出捉測點的謎三維位健移矢量密或測點裂相對收次斂值，搜準確、頸快速地安為施工捷提供參量考數(shù)據(jù)子。全站際儀自由備設站測點量和反繪射模片容粘貼示臘意圖，或如鐵圖鵲3-驚1尿所示。（a）（b）寇圖共3-蟲1巾全站儀孝測量示抓意圖錢全站儀魚自由設方站三維森觀測原杰理宴，寧男是從任染意測站劉點觀測熱已知點螺的方向乳和距離喂，薪途通過極芳坐標法幸算出該罵測站儀峽器中心磨的坐標多，并以釘此推算剃出其余縣被測點攀的坐標繩，然后震運用坐舉標變換國原理算寺出這些恨測點在奪某一統(tǒng)丘一坐標棉系下的魄三維坐纖標。由蔥于隧道方圍巖位仆移觀測撐的特殊恩性，儀蛾器安置三要求不糊影響隧箏道施工乖，拉各所以采所用自由燥設站法腹，既可監(jiān)避免由搖于人為爭測量儀忽器高、揀儀器對兵中達不絕到圍巖忽變形測堂量的精鳳度，又緣不影響性施工，劉而且設冠站靈活賭。統(tǒng)3墳.富1槳.揪2引誤差影您響因素叨和精度舟測量儀置器、觀魯測者、押外界條龜件三方割面的因培素是引蛾起誤差芳的主要推來源，迎因此，挎我們把德這三方趣面的因觸素綜合梳起來稱屋為觀測交條件。陳不難想完象，觀斯測條件往的好壞否與觀測朝成果的腳質(zhì)量有擇著密切諷的聯(lián)系獨。當觀縮測條件參好一些虧時，觀芳測中所反產(chǎn)生的蠢誤差平紀均說來調(diào)就可能贏相應地脈小一些臘，因而減觀測成梅果的質(zhì)漁量就會紀高一些悲。反之踩，觀測肌條件差達一些時桶，觀測館成果的夸質(zhì)量就錦會低一稻些。如出果觀測悠條件相厘同，觀供測成果說的質(zhì)量策也就可善以說是用相同的捏。所以命說，觀息測成果駝的質(zhì)量星高低也杜就客觀乘地反映市了觀測部條件的徒優(yōu)劣。焰但是，織不管觀劃測條件寶如何，億在整個勵觀測過驚程中，惠由于受殊到上述怒種種因?qū)盟氐挠疤骓?，觀觸測的結(jié)匪果就會榆產(chǎn)生這胃樣或那要樣的誤浪差。從饑這一意登義上來究說，在循測量中蜜產(chǎn)生誤僵差是不因可避免瞇的。當避然，在踢客觀條挨件允許陡的限度腳內(nèi)，測繞量工作歪者可以徒而且必匙須確保液觀測成毒果具有捏較高的側(cè)質(zhì)量。囑1鍵.陷測量儀砌器乓近年來跌，隨著忙電子技搬術(shù)的迅鉛速發(fā)展蛾，全站牌儀在測漢量領域廈內(nèi)得到獻了廣泛刷的應用小，全站硬儀的型悄號、精秩度、廠迅家不一抗，但他牛們的測惕量原理豈是一致廟的，同揚時影響吧測量誤唐差和精貌度的因世素是相駕似的。嫁觀測量半的觀測灑誤差的呼大小對拿測點坐波標的精辛確程度縫有很大單的影響過，對全外站儀來瓣說水平偉方向赴角展H須，豎直冊角墳V肅，斜債距紙S擾為三個固觀察量影，提高沾它們的尺精度，賢減少各魯自的觀巧察中誤她差是必拔要的，霉所以在唉量測時中應選擇何質(zhì)量好聯(lián)、精度窮高的全墨站儀，畜以便提姐高測量沫結(jié)果的慰精度。饞如娃表沖3-挑1銳所示，待幾種不抗同型號軍的全站荒儀。利表屈3-兇1線不同型蜜號全站穿儀香2誘.錦觀測人阻員荒隧道位右移監(jiān)測樹時，聘費用高素們質(zhì)和技魔能的測渠量人員保是非常歡必要的沫。測量種人員責吩任心強確、技術(shù)端嫻熟、路細心，蝶能構(gòu)大淺大提高宋測量結(jié)飲果的準徑確度和粥工作效莫率。遠3填.糊觀測條茫件壤觀測條葉件的好顏壞直接叼影響測電量結(jié)果隸的精度治。近年飽來，特亞長隧道詢和大跨四度隧道蘋日益增扯多，施每工難度理增大，說隧道內(nèi)芬的工作渾條件差勿。例如嫁，隧道勺采光條帳件差；膨隧道內(nèi)浙灰塵大哄，能見送度低；善現(xiàn)場的淚反射模己片被擾謝動等因急素，不堅僅影響欺全站儀納測量精演度而且遇增加測臂量時間抽。務全站儀友自由設乳站量測環(huán)隧道三篇維位移差的精度蹦研究，瀉受到了倘不少研虜究人員蔬的重視僚，通過垃結(jié)合高況精度三針維測量燒方法和失合適的賣數(shù)據(jù)處打理技術(shù)碌，提出瓶全站儀喇雙站自駝由設站潔三維坐秀標非接煌觸量測掀、單站股獨立坐拴標測線河、雙站顫獨立坐射標測線符等理論乎和方法朱，設計挑制作專印門的測捷量反射母標志膜擋片保護他裝置，屑保證監(jiān)賭測成果辦的精度擋和可靠如性，使用測量點智位精度舊可艷≤企1m板m響，達到忠了隧道腹圍巖變帳形監(jiān)測啞的技術(shù)思要求。總雖然不垃少學者干對全站紀儀的精報度分析絮做了一桶些研究爐，但是同對全站嫩儀的誤旗差影響延因素和店誤差控日制沒有廈進行系競統(tǒng)的實弱驗和分雁析，尤提其是對照隧道測講點的絕擠對三維殊坐標的揉測量，迫還沒有塊提出系不統(tǒng)的誤口差控制航方法，截所以，翠需要對孫全站儀地自由設黃站的誤吉差影響綿因素和刺誤差控蓬制方法部進行研景究。秤3腳.手1戴.樸3朱觀測儀耕器同1超、系統(tǒng)采組成素系統(tǒng)的運組成系護統(tǒng)主要梁由全站亡儀拿(Le浙ica爭TCR蔑A,1槳10黑1離、假110爹2遭系鄰列摟)雜、臺蠢式齊P綱C坑電腦或款便攜式于計算機伯、打印艘機、全評站儀機嘆載軟件贈、后處爽理軟件湯、反射塌膜片等尤組成。塊系統(tǒng)的愧組成及熔原理見您圖忙3-2赴圖到3-張2飛全站儀侍非接觸儲量測系眨統(tǒng)繳2碗、興功能和含特點溉系統(tǒng)作流業(yè)時可嬌自由設董站，無怨需在隧櫻道中心誰安置儀奏器，雙蛙站測量椅時，在險隧道兩欠邊設站服即可。鬼不干擾技施工，叉操作簡草便，提憐供數(shù)據(jù)器及時，博能滿足紅隧道工忌程施工須的不同角需要。畜系統(tǒng)能透提供圍誠巖收斂識計算結(jié)蛋果、位覽移實測刮曲線、醉統(tǒng)計回基歸曲線妖和速率鮮分析比碑較、位尾移速率販和預測巾預報結(jié)交果境,稍相應圖穗形自動籮繪制和例顯示。軍當圍巖蘆收斂位債移或速潛率超過填限差時穿，系統(tǒng)灑將發(fā)出嫩警告預循報師,裙及時地耍為隧道騙的安全敏施工和紀施工組果織提供醫(yī)直接依鴨據(jù)。同小時，系屋統(tǒng)還提庭供了數(shù)耐據(jù)庫查者詢，可艱對隧道劈斷面上果的水文安地質(zhì)情揪況及其茄他屬性毛數(shù)據(jù)進攤行查詢按分析。鄙為發(fā)揮泥全站儀呢一機多御用的潛援力，本洗系統(tǒng)還昂同時開趴發(fā)了斷酸面測量嘗、炮眼先放樣等愛多種功呼能。兼3來.狐1抓.移4啊油目前存驕在問題貪目前，瘡全站儀筐自由設誤站非接稱觸量測防方法研屑究雖然甩取得了右一些成華果并在贏一些實厭際工程滋中得到摘了應用曬，但是既沒有形虜成一個陰系統(tǒng)化爭的量測勢方法，裂以及科刃學化的息判定圍蟲巖穩(wěn)定條性判定他方法。策主要存士在以下鬼問題：凡1牢.定對全站呈儀的精顛度影響潛因素和繭誤差控淘制方法銹沒有全學面的進找行研究矛分析，概且測量跌的數(shù)值做的準確趨性沒有硬得到可梅靠的驗樂證。息2喇.廊目前，驚全站儀漿自由設線站量測脹主要還翁是對隧菠道內(nèi)的戀收斂進頭行量測茄，分析領隧道內(nèi)虹各點的秘相對位取移，對沾隧道內(nèi)都測點的占絕對位券移即三叼維位移蜂量測分萌析較少短。洽3狗.劣對于全萌站儀量腫測的測犧點三維抓坐標值菠，用來患分析隧喘道的穩(wěn)亂定性，階目前還踩沒有一襲個定量芒的判定倦基準和定科學的妄評價方第法。投4物.我為了達廉到全站平儀自由但設站量燙測快速藏、精確擺的要求廁，利用迎計算機堡的便利站，通過啞編程應職實現(xiàn)其康現(xiàn)代化鬼。灑3削.冷1涌.胸5冷醋小家結(jié)昂調(diào)研表淡明，用炸全站儀遮進行隧嶼道施工荷階段圍涉巖變形賴監(jiān)測在洋技術(shù)上鄉(xiāng)是可行屋的，其灶自動化康程度高卸，操作震簡便，奔只需對脹儀器給沈出少量膠指令，推即可自化動完成早對目標浮的觀測濱和數(shù)據(jù)頓采集，如然后由緒計算機剖進行所駛有的后摩處理工困作，包匹括對測方量數(shù)據(jù)僚的存儲首、分析款計算、稍預測預駝報、管巷理和輸啟出。男減少了遲因手工唱操作而溫引起的欺人為誤饒差，系貞統(tǒng)精度隆高，滿贏足隧道鄙變形監(jiān)扔測精度嬌要求，卵很好地姐適應了嗎隧道開簽挖中惡狠劣的施或工條件制，達到眠了及時歇反饋信濾息的目似的。由圍于為自鼓由設站拌，所以跌進行隧跪道三維郵位移量嫩測時，折實用條南件廣泛謠，特別福是對于遼大跨度安公路隧車道、地舟下鐵道呈、海底箭隧道等跑隧道量高測中具憲有明顯監(jiān)優(yōu)勢，擾不僅滿閃足測量昆精度，肆同時減賠少了施揉工的干距擾，提區(qū)高了工像作效率評，為隧如道施工忠圍巖變牲形監(jiān)測蓋的非接于觸量測飛和自動畏化開拓賽了新的京途徑。尤由于上抽述優(yōu)點竭，全站書儀自由毀設站方穗法，目榜前，在禾許多特圓長、大燕跨隧道竄中得到難應用，釣但其精敞度的影牲響因素賄和誤差慎控制方弟法還沒燃有得到腫解決，納所以，懲目前，惠全站儀疊大多僅版用于窄隧道周風邊收斂產(chǎn)量測，糠沒有實盞現(xiàn)周邊線測點絕芬對三維螞位移量提測。同農(nóng)時，缺毛少科學稅的判定殃基準和兇判定方價法來實案現(xiàn)隧道耕圍巖穩(wěn)何定性判珠斷，所交以，需暖要對存酷在的問譜題進行嚼不斷的妻研究，城使其實市現(xiàn)系統(tǒng)勁化、科呆學化和側(cè)現(xiàn)代化坑。懇3.旦2斑近景攝圓影測量鋒基本原離理：近溫景攝影舟是對不許能接近振或不能色進行常司規(guī)直接溪量測的陪對象，員用攝影匹機或普稱通照相濱機從不健同攝影匙站輩(殘線兩端融點縱)欺分別攝書影，或伴用兩架溜同樣攝箱影機進柿行同時脹攝影，帽獲取主單體像對刻，然后誤在立體馳測圖儀統(tǒng)上測繪續(xù)出究對次象的線言劃圖；告或者用持解析法敬建立數(shù)龜字模型俘以得數(shù)禿據(jù)成果騰，據(jù)以牌研究和暢分析問愚題。菊3稼.買2脂.裁1猜普通相促機近景地攝影善1院.標普通照摧相機攝技影講該技術(shù)法手持普士通相機柱，不設林固定攝拌站，在栗隧道內(nèi)牙不同位晴置對被嘗測斷面疏進行拍弱照，可斜在整個癥面上布棉設多飲個周(神幾十個資都容可降)慣變形觀仰測點，學放一、漸二把基扔尺；拍攀照后將勻相片或罰負片掃俱描成數(shù)為字圖形欣輸入計羨算機，哲用鼠標膀量測像股坐臺標凳(暗也可用茅坐標量嘉測儀量協(xié)測相濾片裁)膝，輸入衡幾個參剃數(shù)后，藏計算機忘自動算瘋出各變蜂形點的龜物空坐霜標。各胸次觀測左攝站和吉基尺位掌置可以絲任意選單擇，但運變形點家的編號俗不能變份更，計營算機能里自動識稀別產(chǎn)生濤位移的告標志點躬，并使功其各期最坐標系谷統(tǒng)一致堡，算出爹各變形究點的三保維位移鄙矢踢量測(吊其工作畝流浴程陡4-兼1紐所譯示字)品。設置變形點標志、放置基尺設置變形點標志、放置基尺照明拍照沖洗相片、掃描輸入計算機輸入?yún)?shù)鼠標量測各像點相片坐標計算并輸出各點物空坐標位移分析并輸出各點三維位移矢量輸出各點、基尺、設站位置圖杜圖少4-1何折普通相鐵機近景蛛攝影工貸作程序垮目前，傭?qū)κ殖秩胀ㄏ嘣簷C自由盯設站攝臣影測量抬做了大瓦量的研楚究，該膊監(jiān)測系繪統(tǒng)由圖彈像量測性系統(tǒng)，汪立體重麻建計算課系統(tǒng)、歪位移分故析系統(tǒng)猴和位移桂及變形灑的繪圖傳系統(tǒng)四瑞個子系究統(tǒng)組成哭。通過竄現(xiàn)場實姥驗和室抬內(nèi)實驗萍，分析吵得出其瞇精度可吃到氧達晝1.5杏m研m鞭。畫2幸.粉該方法獻的優(yōu)點社為：露①寬外業(yè)工肢作簡單斯、快捷樣、人員摸作業(yè)安達全，對播施工進猜展影響拘小揭，蓮(駝外業(yè)拍槳照時間北僅為機旁械式收粉斂量測煌時間幅的傷1/1謹0上)留。賓②梳內(nèi)業(yè)測夢算工作踏可全部均實現(xiàn)計閑算機程宰序運行瞞，計算崗手段先舍進，操脖作便于中掌握稍考有一定芝計算機齊操作基偏礎的人束便可操第作運行配，并且料計算精欠度高，曬數(shù)據(jù)可刷靠。?、廴?瞞能及時陡、全面辦、客觀川地反映伐斷面各秒點及整濁個隧道頂?shù)淖冃谓穭討B(tài)。吼3宿.絡該方法咽的缺點工①沉對隧道烘內(nèi)的光茶線要求我高，拍摘照時必竄須保證算洞內(nèi)采認光；返②熔攝影圖脖像必須附包含整常個斷面全，但是適，對于蜘大斷面滿開挖很稠難實現(xiàn)素；算③爛對沖洗瓦照片的匠質(zhì)量沒運法控制政，沖洗棒后的照圣片必須窮清晰才芽能構(gòu)進沸行圖形媽分析，萌否則很濾難保證停測量結(jié)雙果的準全確性，挽對于洞刑內(nèi)有灰銅塵的情卡況很難聲保證圖心像的清抱晰度；廚4孔.奪精度的司影響因迎素紫徑亭壁洞內(nèi)采哨光；像喝標的圖譯形和色迷彩；布宋設標志協(xié)、標尺臉的不合汪理引起閥的鏡頭哥畸變；歇圖像的徹清晰度貿(mào)；鼠標桶設定相尋片測點袖不精確辛性等因芹素。根咽據(jù)精度跨影響因奪素可知好，在現(xiàn)替在的大虛跨、特露長隧道管中，普骨通相機艦很難實密現(xiàn)位移輔精確量岔測。叔3唇.芽2咳.犁2打數(shù)字近曲景攝影馬測量緊隨著科躺技的進炕步和發(fā)哄展，利席用數(shù)碼昆相機和慈計算機皆圖像處慶理技術(shù)捷對隧道境圍巖變賞形收斂躬進行量怖測的方甲法正在伸迅速的串發(fā)展，銷這種方浴法統(tǒng)稱茅數(shù)字近妖景攝影晉測量。顧國外，線在此項醋技術(shù)方蓋面的研蹈究要早委于國內(nèi)院。贈從年9懶0脹年代開池始，日窯本就采絮用圖像固處理技合術(shù)進行驗隧道斷窗面形狀司、變形鴉的測試斜等等。呼如日本守的京都您大學，手提出的畝用數(shù)值罰相機進胃行隧道飽凈空收辯斂量測譜的研究醫(yī)成果，悶其精度升可以達尤到懶1m朽m疤，滿足傭了隧道貫凈空收主斂量測典的要求網(wǎng)。豆1挑.脂測量原謀理昨最近開功發(fā)的利謹用攝影內(nèi)測量法瞎進行隧叨道凈空家的收斂系量測，轎基本的濁測定原背理是基怖于空間鋤交線法蹦。測定煌時，在盞隧道側(cè)從壁上設磁置測點事，對某詠一空間損的同一光個測點循，利用柔兩臺或桶多臺數(shù)雖值相機朗及其相講應的附賊屬配件扇從各種愧方向進額行覆蓋搭攝影，隱至少根趨據(jù)兩個譯己知控快制點的邊坐標，蠅來解求誠出目標蠻待測點鎮(zhèn)的三維騙坐標。匆此方法汪的發(fā)展決就是圖息像三角靠測量法窗。為了詢獲取高垃質(zhì)量的餓圖像，槳數(shù)值相紫機上裝泡備有強助力的閃圖光燈，盡并有?；赜玫男７湔郎y點待的調(diào)節(jié)鐘裝置。最2讀.支攝影方遞式誰攝影方窯式主要浩采用兩宴種，一養(yǎng)種是將壺數(shù)值相爛機安裝取在全站術(shù)儀上，妨進行全皇方位的賢攝影，橡如期圖育4-盤2甘，另一寸種是北用殘2膚臺晚~飲3脫臺數(shù)值咳相機同劣時進行社攝影如浙圖篩4-3害。梯圖足4-宿2肢全站儀掃與數(shù)值能相機組林合攝影蠅示意圖尋圖腥4-3傻秀多臺數(shù)粗值相機膜攝影示案意圖妄3毅.飄圖像分個析方式襪1討)反在國外雕，主要耳是日本含，把攝喊制的圖高像用精狠密的比宴較儀進報行解析糊。從測另定結(jié)果削來看，營精度埋在撈0.3柜m持m闖～勿0.5緒m屈m沒，時間歸是一個朱斷面額約排30~蜂4鬧0西分鐘。歪該方法氣在帝Lot平sch釋ber倘g袋隧道吉、炭Adl栗e卸r伙隧道等陵都取得票了很好盛的成果祥。促2墨)刪在國內(nèi)勺，西南莖交通大武學對數(shù)甩值相機拔在隧道縣量測中包的應用不作了初雪步的研籌究，通助過計算像機圖像豎處理技麗術(shù)，對術(shù)所測點幫進行三喚維坐標機分析，兇并編制歲了相應棉的程序父，通過法現(xiàn)場實垮驗和室炒內(nèi)實驗串得出，泳其量測倦精度可蝕達到壞為燦1m石m鉛，滿足幻隧道收始斂變形緞量測要康求。澤3答.壟數(shù)碼攝捎影非接但觸量測泡缺點親1鈔)獨對洞內(nèi)刻的測量糞環(huán)境要您求高，原測量時論必須保董證洞內(nèi)君光線充書足，對邀于有大籍量灰塵闊的施工事環(huán)境，志數(shù)碼攝忽影很難導進行量記測；央2滲)億數(shù)碼攝調(diào)影的圖殲像必須域包括整焦個斷面嬌，但對已于大斷瓦面隧道畫，要想圍得到測免點斷面培測點清界晰的圖秋像是很乏困難的葡，如果引相機離肅測點近盒就不能概顯示整廁個斷面偷，如果誘相機離講測點遠狡就不能貝得到清左晰的圖揚像，從勁而影響?zhàn)z測量精行度；弊3聽)喝目前，止數(shù)碼攝殿像圖像椅處理非察接觸方派式還處喜于實驗火室研發(fā)紹階段，袋其對現(xiàn)每場的適巷應性還癥沒有得普到解決忙，現(xiàn)場坦施工時本的測量喉精度還罵沒有進烘行論證猾；贊4挽)摟對市場源上銷售落的數(shù)碼斃相機的崖焦距很嗓掌握，櫻對測點糞的三維折位移數(shù)哀據(jù)分析訊增加了島困唇難。真3青.由2最.餓3搞近景攝懷影量測名存在問贊題涂1掀.眾全站儀弓攝影測前量操作鎮(zhèn)過程復盆雜，對耳施工干笑擾大，慧且需要渠專門的館坐標量鎖測儀器德，價格蝶昂貴，躁很難被舌施工單涂位接受老；普通神相機和捎數(shù)碼攝接影測量霸，雖然劈操作簡喉便、對稿施工干逆擾小、腰價格便脖宜，但撿是，還間處于實犁驗室研半發(fā)階段簽，沒有詞得到現(xiàn)團場可靠公的論證泉；劈2.侍旦對直于興C勻D妻法鼻、農(nóng)CR洲D(zhuǎn)志法和雙播側(cè)壁導塘坑法等擔施工方供法進行弓大斷面某隧道施培工，用今近景攝拘影進行倆非接觸錫量測比鉆較困難翻。孤3忠.雅近景攝將影量測狂對隧道槽內(nèi)的工道作環(huán)境乓要求高旱，對于滴隧道內(nèi)挨有大量切灰塵的責情況，喝得到清逼晰的圖紹片比較栽困難，采從而不晌能保證靠測量精述度。罩4際.指近景攝嶺影測量伍的現(xiàn)場撇誤差控兩制還沒聚有得到拖解決，竿其現(xiàn)場式的測量調(diào)精度不曬能保證越滿足隧燕道圍巖灘位移測誰量的要失求。潮總之，劍近景攝鴉影技術(shù)霸在國內(nèi)若，還處堂于實驗朗室研發(fā)崇階段，懲數(shù)碼攝排影實驗絲室內(nèi)的滑研發(fā)環(huán)喘境和現(xiàn)澤場的施票工環(huán)境宏有很大吹的差別扁，所以丸，對其沒現(xiàn)場量堡測精度榴和誤差務的控制將，還沒插有得到櫻可靠的監(jiān)研究，羞目前，慕很難廣室泛應用亮于工程桃實際中晉。窯3祝.疊3握巴賽特違收斂系衰統(tǒng)偏巴賽特灣收斂系殃統(tǒng)是一淡種新型歸的隧道腥剖面收淡斂自動左量測系嫁統(tǒng)，以圖它的設塊計般人俊Dr.恭Ric習har年dB闊ase筋tt例的姓氏兵命名。殊3倉.搜3俯.意1糕工作原歡理夢巴賽特瞎系統(tǒng)的箱工作原躁理主要晨體現(xiàn)在右其數(shù)據(jù)界的測量芹裝置方輪面。它卸由多個腥桿件單榴元（一五個長的判和一個克短的組坑合成為乏一對桿廈件單元奉）首尾發(fā)互相鉸雄接安裝鬼在待測瘦剖面四手周，構(gòu)染成一個扣測量環(huán)形，桿件悅單元內(nèi)根置一種式特制的奪高精度鍵電解質(zhì)挪傾角傳眨感器，潛每對長全短臂的疑一個鉸偽接點通漂過固定納件與洞環(huán)壁相固耕定，另可一個鉸春接點是驕浮動的軍。當洞強壁發(fā)生煩變形時瀉，必定起使變形帳區(qū)內(nèi)的皇幾個固羨定點產(chǎn)細生（空活間）位宰移，也老帶動相解關(guān)的長任短臂活站動，即斧長短臂紫產(chǎn)生角輩度變化詢。這時鍬分別安草裝在長禮、短臂睛上的傾膏角傳感效器就可悲測出這尾種微小沉的角度劣變化。祝如果洞抱壁多處血發(fā)生變認形，每饅處變形梳對長短綿臂的作翅用是疊繭加的，欣即傾角恢傳感器允所感知莖的變化架是總變奇化。根溪據(jù)傾角鍋變化和銜各相應面長短臂花的長度荒就可算蒸出各固像定點的豆位移，適再參照牲各固定鼠點連線鉛就可近還似代表蒸洞壁的增輪廓線悲，與之駱相連接伙的計算螺機可快嗓速計算耗、顯示膀各次測笑量結(jié)果艙，將這零些過程滑中的計浩算結(jié)果理分別與浪首次測宜量數(shù)據(jù)翠比較可蹲獲得隧品道輪廓朵動態(tài)變信化顯示粗，效果他非常直瑞觀，對努分析數(shù)活據(jù)變化買動向很夠由幫助霞。當變?；砍倪^設定狼值時，承還可以漢自動報尺警，提那醒要加貴強對施凍工過程晝控制或猾調(diào)整施右工。巴雞賽特收厘斂系統(tǒng)盈是一種帥高精度婚、自動店化監(jiān)測白隧道變艘形的系蝦統(tǒng)，整毛個系統(tǒng)戒從數(shù)據(jù)堅自動采請集到計膛算結(jié)果上的顯示霞完全實長現(xiàn)計算挎機化，恒巴賽特晨收斂系座統(tǒng)的安辰裝與結(jié)且果顯示妄見下圖播：臺1歲長臂壤桿奸2摟.振短臂泉桿施3潤.鴿傳感撓器懼4繳.而定點販鉸撐5壁.勸浮點鉸敬系統(tǒng)可蹈安裝成乖閉合回伶路型或遲開口型褲。采用雖閉合型辰安裝時摘，應用隸Bod釣dit壓ch夠法進行銹誤差修雕正；開東口型系恢統(tǒng)須定誠期進行頁常規(guī)測妄量數(shù)據(jù)忠獲取參喜照坐標益，除非鞭系統(tǒng)的澆一端認挖為是固授定不變?nèi)鄣某?。?崗.罩3娃.北2況存在問榮題當巴賽特警收斂系洲統(tǒng)對施摧工方法積的適應退性差，睜對于盾波構(gòu)法和堵二次襯發(fā)砌斷面喊量測較靠好，但臘很難適悄用于臺榆階法丑、慎C群D臂法寬、躬CR龜D曲法和雙窩測壁導棟坑法等是分部開歡挖的施臉工方法胸中，同功時，巴介賽特收繩斂系統(tǒng)閥不能同擠時實現(xiàn)矛隧道內(nèi)勁測點的妨三維位栽移量測徐，所以凱這種量袋測方法暴應用有草其一定稱的局限久性。挖3.4扶泡激光斷也面儀非砌接觸量嗽測衣3皆.兆4給.朝1桑測量原然理棍激光隧挖道多功挖能檢測茂儀測量琴原理為受極坐標考法，它蝶是一種更建立在斧無合作督目標激女光測距需技術(shù)和補精密數(shù)鄭字測角赴技術(shù)之蚊上的極已坐標測即量法。艘以某物蝦理方的向劃(鼠如水平間方析向偽)莫為起算界方向，法按一定脊間薪距護(育角度或禁距貍離六)責依次測樓定儀器己旋轉(zhuǎn)中裳心與實元際開挖幅輪廓線嚴的交點禽之間的蟻矢文徑溪(即距掏離晝)沈及該矢噸徑與水廉平方向色的夾角粉，如且圖俘4-料4翁。將這盲些矢徑仍端點依糕次相連手即可獲造得實際菠開挖的倆輪廓線醒。同時異它與計雪算機技芒術(shù)緊密網(wǎng)相結(jié)合阻加上專襖門設計墓的圖象涂處理軟元件，能搶迅速得朋到隧道鮮斷面圖艘并與設絞計斷面躬圖進行柳對比，括可以快困速給出讀檢測報償告，判侄斷隧道引斷面尺英寸。形圖早4-4澇迎激光斷劇面儀測期量原理陜3仗.旗4盡.符2竟存在問偶題纖柔捷激光斷李面儀目查前精度凱不高，云對隧道災圍巖位堂移收斂原量測可萄靠性差挎；由于醋每次測捏量時只辜能放在柏隧道中瘋心同一傘位置，我于是不主能實現(xiàn)級自由設螞站，對蠶隧道施克工干擾乘大；不銀能實現(xiàn)嫂隧道測符點三維踢位移量語測。模3袍.向5怖新智3-究D竭隧道測釋量系統(tǒng)箭日本新行開發(fā)并命投入使飲用的川新誦3-質(zhì)D利隧道測咳量系統(tǒng)菊是用來案在隧道窗內(nèi)測量濕被測點郊之間的竿距離。吳根據(jù)對早各被側(cè)影點上固伶定反射職靶位置嘴的總基府準測定負，將得鴉到的數(shù)社據(jù)經(jīng)過扮座標計折算來求渡得這一值距離。咬圖遵4-騙5猴所示的沾這一新側(cè)系統(tǒng)可映達到常唉規(guī)測定枝方法的浪測定精皮度，同災時還有討如下優(yōu)詠點：叫(1豐)遠該法保冤證工作柏人員高呢度的安駛?cè)裕熘灰獙⒐硇》瓷潲}靶固定默在測點韻之后，項就無需莫在高處隊或擁擠蚊的掘進詳處直接襖測定。將(2遍)慌反射靶貫與交通柿安全標蜻志所用腹的板相嫁同，與鑰常用的遍玻璃反遵射柱體真相比，積價格要駝低得多山。輩(3洽)膚測量時功無需停脖止挖掘喘，因為貢不需要河帶皮尺亞進入操港縱空間裁。裕(4粘)腫從一個向儀器所銷在點可曲同時為醒幾個截塊面測定劃。灰(5獎)顛即使在說環(huán)狀切屑割法開鹽挖隧道頸時，測茫定也可僵在開挖督后立即活開始。雀(6冰)分由于數(shù)芹據(jù)通過釣數(shù)據(jù)收這集裝置間直接轉(zhuǎn)黑入辦公幅室計算室機，因航而測得栗的數(shù)據(jù)榴可迅速壓得到處朗理。燃圖露4-5犯月新啟3-臺D混隧道測瘦量系統(tǒng)皂示意圖粉3陪.零6滾小結(jié)逗通過對凈近景攝醋影方式體、巴賽策特收斂毒系統(tǒng)、涼激光斷殘面儀等敲非接觸肆量測方把式分析屋研究可踏知，他夢們都有欠其自身烘的優(yōu)點昂被應用免到隧道市監(jiān)測領丟域中，延并且有偉很好的碎發(fā)展前屠景，但探又有自竭身的缺厭點，限素制其在失隧道位抖移量測搖中的推帽廣。如旋果對它努們的誤引差影響系因素和模局限性旁進行進會一步的駱研發(fā)，柄將會給真未來的巖大跨、佛特長隧疤道的施貪工、運雞營時的山隧道收芒斂監(jiān)測盲帶來不霧可估量用的經(jīng)濟齊效益和權(quán)社會效閱益。紛4益、幾種還非接觸貨量測方狐法的比杰較病傳統(tǒng)的膜接觸式鎮(zhèn)量測操妥作過程別復雜、衣測量速高度慢、著施工干暢擾大，求且應用景于特長歡、大跨穗度隧道報中更加雜困難，教由此，醒測量方榨式準確籃、適應枕性強、爪現(xiàn)代化彩程度高故等性能威是未來填隧道監(jiān)桐測研究奧的目標鉤。近年槍來，非崖接觸量切測方式欲越來越綿受到隧舒道位移匪監(jiān)測人戰(zhàn)員的青賠睞，現(xiàn)始對全站吉儀自由梢設站法鍛、近景倦攝影法快、巴賽大特收斂挨系統(tǒng)、興激光斷非面儀這羅幾種非芽接觸量谷測方式弟進行對數(shù)比，為要隧道施忌工和運隸營時期馳的位移郊監(jiān)測選綢擇合理桶的量測例方式提照供選擇繪依據(jù)。都4榆.康1惱操作過晃程杯1搭.客全站自族由設站疑法：月系統(tǒng)作磚業(yè)時，欠可自由奶設站，輝無須在授隧道中域心安置碗儀器，抖雙站測掩量時，紹在隧道密兩邊設盲站即可火。不干呈擾施工遺，操作括簡便，失提供數(shù)姜據(jù)及時鬼，能滿橋足隧道苗工程施疼工的不填同需要烤。通過尚后處理踐分析軟僚件，能結(jié)提供監(jiān)濕測點的雨三維位訴移矢量刑，同時標可計算買隧道測做點間的核相對位恐移，判耗斷隧道屋的收斂矛情況。初2狼.寒近景攝等影：紫(1解)賓攝影經(jīng)煮緯儀：閑在洞室沖內(nèi)設置賭固定測染站形成繪基線，皮需在被噸攝物體萄上設置乘控制點宵，以及楚各測點販的像空認間坐標帆要在立畏體坐標逼量測儀存上量測趴，進而藝求算各秘點的物惕空間坐紹標，于福是，操愁作過程閑較復雜墳，對施打工干擾銹大，很辨難推廣趁應用。斜(2庭)見普通相愚機自由澆設站：疤外業(yè)工乓作簡單鞏、快捷江、人員已作業(yè)安貪全，對字施工進覺展影響盈小，內(nèi)園業(yè)測算胡工作可次全部實撿現(xiàn)計算脾機程序稠運行，紐計算手痰段先進蜂，操作價便于掌化握稍有毅一定計相算機操掀作基礎壓的人便醋可操作雕運行。剛但是，象普通相叮機需要婆沖洗底悅片，照櫻片的清繪晰程度泛對其精喬度和誤漿差有很揭大的影星響，照逮片上的漠量測點霞不能準住確選取雕，故影表響測量悅的準確正性，隨矛著科學廈技術(shù)和聯(lián)計算機既技術(shù)的削發(fā)展，亦普通相繁機將會經(jīng)被人們奧所淘汰難。池(3滋)屬數(shù)碼近爺景攝影咐：用一掃臺或多殺臺數(shù)值貫相機對熄監(jiān)測點迷隨時、川隨地進搭行拍攝箭，然后趁利用計恢算機通覺過圖像安處理技怪術(shù)，計貸算監(jiān)測金點三維圈坐標，英或測點懼的相對柄位移。晉所需設跟備簡單族，操作慧簡便，初測量結(jié)親果精度狼高，現(xiàn)首代化程召度高，夾具有很準好的發(fā)公展前景背。內(nèi)3.租管巴賽特巧收斂系毒統(tǒng)：迎安裝測吐量構(gòu)件摔和數(shù)據(jù)敵采集器波，通過度設定采積集器測散量周期蓄自動收株集數(shù)據(jù)寧，然后庭運用專頃業(yè)的數(shù)色據(jù)處理零軟件，脈分析隧僚道凈空測位移。頭操作過惱程簡便適，對施懲工干擾興小，現(xiàn)沾代化程袍度高，峰但需要軌專門的粉安裝技曠術(shù)人員曠。舌4喘.趕激光斷青面儀：背無需反貧射模片茶，直接盆在隧道泊中心設悠置儀器傭，即可拔測量。坡測量速歌度快，準能立刻亂獲得有格關(guān)斷面能形狀等透特性參情數(shù)，但扛是，不棗能實現(xiàn)傷自由設脾站，受吉隧道施良工干擾初大。憶4.2訪倍適應條止件懂1冰.襖全站儀斤自由設香站法：猾1)撇堂斷面大啟小的適份應性：柴適合于亡任何形裝狀和大樣小的斷械面，具揉有廣泛你的適用犬性，特主別是對曠于大斷渡面隧道鞠的位移冰監(jiān)控量污測，更些能體現(xiàn)滲其測量貢方便性狼和準確往性的優(yōu)張點。難2)山鍋施工方莫法的適澆應性：赤適合于辟臺階法詠、視C固D萬法垂、劃CR筍D施法和雙桿側(cè)壁導澆坑法等璃大斷面載隧道開民挖的施汪工方法兵，通過震自由設笑站對施侮工干擾古小，能眼夠及時拿、快速汽、準確糊的進行歡位移量生測。惡3)撒短環(huán)境適釀應性：濃對隧道鑰內(nèi)的工您作環(huán)境舞適應能墾力強，謠對隧道電內(nèi)的測查量環(huán)境揪質(zhì)量要叨求不高援，特別疑是對于末隧道內(nèi)半有大量秀灰塵的星情況，沿通過自哀由設站純，照準潑反射模蚊片即可爭讀取數(shù)再據(jù)，采昂用建立遙絕對坐孝標即可嗎實現(xiàn)隧家道內(nèi)三兔維位移停監(jiān)測。續(xù)2靜.您近景攝艷影：廚1)稱覆斷面大患小的適豪應性：炊近景攝必影得到總的圖像沉必須包融含隧道料整個斷晴面，對鑰于小斷菜面隧道鋤通過調(diào)鴨整相機鉆和被測翅點之間惕的距離棗可以得轟到滿意謊的圖像謝；對于端大斷面羅隧道，恩如果想掉使圖片癥內(nèi)包含剖整個斷癥面，其德相機的誼距離必阻須離被耽測點遠遮才能實蔬現(xiàn)，但翅是距離束越遠其跳圖片的將清晰度始就越差靠，圖像組處理時醋誤差就濱越大，風所以，殊近景攝堪影非接僻觸量測賤對于大自斷面隧事道沒有奉優(yōu)勢。號2)粉病施工方井法的適蔑應性：積由樓于理C讓D順法缺、品CR屠D申法和雙批側(cè)壁導禮坑法通簽常應用衛(wèi)于大斷糊面分部勞開挖，熊對于單消個導坑剝內(nèi)的位應移量測炸，近景皮攝影量斬可以滿鞭足，但元是，當獅拆掉支仙撐后，旱近景攝光影量測贏很難拍愛出整個沙斷面的替清晰圖四像，并租進行處難理，所議以其對毅施工方探法的適臂應性不田強，特幸別是對謝大斷面類隧道開依挖的施旁工方法柄不太適若用。鞠3)潤厲環(huán)境適莊應性：銷圖像處推理時要不求圖像灘必須清善晰，否鐘則會影漏響測量散的精度錄，所以婚，近景寨攝影測趕量對隧扎道內(nèi)的涼采光條勝件要求階很高，鹿需要配芝置專門廁的照明炕設備。逐同時，狼在隧道宰開挖時村，隧道神內(nèi)有大右量的灰涌塵是不戲可壁面斃的，隧略道內(nèi)可嗓見度很專低，對日近景攝抽影的映帽像非常遇不利，豬要想獲亦得清晰念的圖像倡很困難趣，特別連是對于祖長隧道省和特長土隧道。傘總之，日近景攝草影測量家對隧道掘內(nèi)條件蜂的適應尊性很差尖，無論職是施工蘋方法宗（然C凝D紀、旁CR里D爺法和雙低側(cè)壁法奧）還是沙隧道內(nèi)扛的測量史環(huán)境等砍。但是初，位移份量測必沈須要求洪快速、擋及時和私精確，飲根據(jù)近憲景攝影益目前研摔究的現(xiàn)銹狀可知揭，其很洋難應用捐到實際糖工程中街進行非押接觸量謹測。技3劑.過巴賽特勝收斂系櫻統(tǒng)：欣根據(jù)收拒斂系統(tǒng)畝的特點臺和測量盤原理可活知，其妄適合于桃隧道全唱斷面開問挖的施劇工方法囑，更適賴合應用勒于盾構(gòu)葛法施工合或二次境襯砌后參的收斂謙量測?；蕦τ谂_晃階法消、敵C邊D索、壇CR桿D生法和雙痛側(cè)壁法艷等，都觸是分部取開挖的剩施工方怠法，同俘時，施傾工時需酬要安設捏很多錨鈴桿和支錘撐，所畜以巴賽享特收斂段系統(tǒng)很要難實用捏。掌4褲.登激光斷查面儀：徐具有對污環(huán)境很滿強的適詳應能力圾，適合賊于任何貞施工方考法和施編工階段臣。梯4悅.劉3午主要監(jiān)劣測領域涌1肆.萍全站自稍由設站寒法：翅可以用褲于隧道自內(nèi)測點怒的三維塘位移監(jiān)何測和隧浩道收斂止監(jiān)測，距判斷圍廳巖的穩(wěn)利定程度亡，為設凳計和施好工提拱碰參考資荒料，真繁正實現(xiàn)佩信息化拴施工。亮對于大之斷面和馬特長隧響道施工酒時的位虜移量測遙有其獨武特的優(yōu)選勢，其抵量測快撈速對施革工干擾倍??；量先測及時副，能真媽實反應餃圍巖位罩移的變驚化細情況；砌根據(jù)隧籍道內(nèi)各毒點的三盞維位移使量測，獲通過分相析橫向語位移的倆大小，氣能構(gòu)判雅斷隧道碎偏壓情茅況，分扯析縱向茅位移的繼變化速雅率，可明以預測介巖層內(nèi)忍的斷層沒情況。銜目前，浙全站儀省自由設迎站法在放很多大溉跨、特省長的隧鑰道工程桶圍巖位殿移監(jiān)測助中得到攜了應用患。稠2.套產(chǎn)近景攝糖影：蜓應用于殲隧道內(nèi)旬測點的犧三維位延移監(jiān)測達和隧道坡內(nèi)收斂纏監(jiān)測，沉判斷圍刃巖的穩(wěn)拖定性，擦為設計勒和施工牲提拱參瑞考資料松，實現(xiàn)止信息化參施工；效通過圖鋼像處理喇，繪制止隧道輪訂廓立體愧圖，為憂判斷隧蓄道的超屆欠挖量販測提供畢有效的謀數(shù)據(jù)。干但是，益目前，姐近景攝綿影非接計觸量測馬技術(shù)還品處于實居驗室研誘發(fā)階段愈，實現(xiàn)貌其在實漢際工程浴中的應閉用還需祝要大量鴉的研究靈工作。劫3.栗導巴賽特章收斂系敞統(tǒng)：杜(耐1)激在隧道幸開挖施挺工中，石記錄斷耗面變形合過程，劣驗證斷周面變形母估計值吩與實測撓值的符雞合程度俯或為斷共面穩(wěn)定躍控制及莊險情預掛報，及咸時提供芹監(jiān)測信仁息；租(2鍋)吧監(jiān)測結(jié)車構(gòu)物（徒隧洞或訴其它地鍋下洞室竄）因附拴近施工驚作業(yè)、寸邊坡移村動或其傅他自然襪破壞因理素影響雪而產(chǎn)生汽的變形手；偷(3兩)本對只能友實施遙坑測或運仇行繁忙毀不能中毀斷的隧晃道斷面誰穩(wěn)定監(jiān)騰測；柳(4悄)育對因為剛附近有膠其他建喇筑工程仙施工從梨而危及高隧道自舒身安全洗的監(jiān)測語，這種疏監(jiān)測往真往是在凍監(jiān)護隧銷道自身勒安全的陳前提下股，及時駁向?qū)Ψ綆攀┕げ啃揲T傳遞商監(jiān)測信名息，使宅其控制銳施工強緒度，甚賄至改善霧施工方災案；陣總之，識巴賽特冷收斂系惡統(tǒng)主要載測量斷納面的變蝕形過程搖，很難經(jīng)體現(xiàn)對鑰隧道內(nèi)兇測點的求三維位哲移量測查，與全悶站儀相耀比其適淘用范圍席小。闖4疼.款激光斷甲面儀：按通過隧巾道凈空凡斷面檢蘋測，了唇解隧道扎開挖是寶否超出魯或侵入汁設計的盤開挖輪緞廓，分膝析超欠飲挖的部躲位及超女欠量；伙在二次肝襯砌施奏作后進申行凈空府斷面檢縱測，可號以檢測悠到襯砌誕是否侵蛛入相應膚的設計證輪廓，投同時可蕩以判斷奧二次襯解砌的厚押度；當題儀器精茅度達到獎要求時胞，可進早行隧道拌凈空收勁斂量測繡，判斷司位移穩(wěn)昂定性。濟但是，幣目前激杠光斷面杜儀精度豐一般忽為耗2m河m長，不滿且足圍巖揉位移收手斂量測慶的要求僻，同時將也很難竹實現(xiàn)隧涌道內(nèi)測煌點三維雀位移量叛測。汗4.4藥由誤差和裙精度衰1犯.廁全站儀醉自由設投站：姑采用科輛學的量惹測方法遞和高質(zhì)放量的儀牛器，測洗點精度唐可雅以陷≤扶1m欠m員，滿足航隧道收奉斂測量輕的精度槳。但是嶄，目前泡，對全戰(zhàn)站儀量暑測的誤鄰差影響鑄因素和翁誤差控籠制方法爺進行系豎統(tǒng)的研糟究，提丑出適合愛于工程怎現(xiàn)場的糕提高測戶量精度睡的方法桌，對提甜高三維公位移量蕩測精度拘是非常稀必要的組。匹2飯近景攝袋影法：恰①垃攝影經(jīng)待緯儀：已精度可擦達乎到棉1懲～獎5mm荷②儲普通相租機：精單度可達箭到富1.5童mm資③拋數(shù)值相排機圖形筒處理：迅精度爬可訪≤北1m窗m半，滿足瑞隧道收打斂測量插的精度織，但僅標在實驗誠室內(nèi)和溉現(xiàn)場攝牌影條件插非常好小的情況躬下才能燕達到其閘精度。糕由于近膚景攝影喘測量對浴環(huán)境要求求較高避，所以景影響測稠量精度值的因素盟很多，排例如：籌洞內(nèi)測要量環(huán)境周、圖像苦處理時決圖像的煤清晰度丈等。目襯前，對元近景攝提影量測綠的誤差瞧影響因幫素和控顯制還在封實驗室圍研究階除段，所病能達到知的精度壁僅是理聾想條件何下的精含度，對甩現(xiàn)場實柄際測量局環(huán)境的陣精度進道行分析逼不多，漿所以，捎近景攝蛛影非接箭觸量測頁還很難簽運用到襖工程實極際中。晉青3道.竿巴賽特扛收斂系鍛統(tǒng)：靈精度裝達刮1m敵m幅，但對見現(xiàn)場位默移測量戚的實用潑領域具讓有一定穗的局限丘