隧道施工斷面快速測量方法

1隧道施工斷面快速測量方法0前言隧道施工中各種工序銜接緊湊，平行作業(yè)、交叉施工的工程很多，且洞內作業(yè)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，往往無法進行測量工作。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，停止一些次要工序,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(jié)省投資可采用全站儀配隧道斷面測量軟件來完成。用全站儀進行外業(yè)數據采集后，再對采集的數據進行分析。數據分析可用臺式、便攜電腦，也可用可編程計算器進行?，F將三數據分析方法列于表-1,從表-1可以看出，采用可編程計算器進行分析，內外業(yè)用時最少，測量工作對工程作業(yè)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行分析與介紹。隧道斷面單點測量耗時比擬表表-1霉序號證儀器社型號氏配套尤設備墻外業(yè)屆平均賊用時題〔粱mi膀n〕硬內業(yè)材平均板用時夫〔份mi勸n〕遙1激天寶嬌筆記壘本電追腦及胳隧道醫(yī)斷面?zhèn)浖?5炸6梅2基徠卡找臺式勵電腦廊及隧服道斷剃面軟厭件斷8酸5床3壘徠卡哨臺式野電腦銹及隧黑道斷能面軟慚件懷6.故5缸7尋4陶徠卡鹿CA敞SI勢O蜻FX獸—4陜50窗0計展算器顯5秋01極坐標斷面測量法1.1極坐標系的建立隧道斷面，垂直方向〔高程〕為縱軸，用H表示；水平方向〔距線路中線的距離〕為橫軸，用B表示。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〔1-1〕表示。緣O=熊S-都b×曉i+耍h＝線Ｓ－墾4.巾11惱×0號.0明2+宵1.畫69慢御燒俊〔殘1-其-1蹄〕款圓心問橫坐狂標等潔于１梁０竹m〔顏假定鞏線路宣中心降橫坐偉標為濱１０件米〕岔。加荒線路雷中心赴至隧棵道中掘心的桿距離喪1.釣2數聯(lián)據采蝴集：悔1.能2.未1待握測斷醬面站他點放守樣觸可放亦出路忽中線披、隧辣中線排或距飼路中仁線任定意寬宣度的饅點位很，記型錄其落地面陡高程孫、線槳路中云線至襖待測沙斷面哀站點他的距某離等濤。聯(lián)1.帳2.拾2斷頂面測胡量羽儀器嬌置于拿待測疼斷面竄，領(豎燕直度察盤定疑天頂蛋方向舟為0擊度，待順時趣針注貼記)努望遠搏鏡瞄資準另玩一導濱線點搖或中位線點快定向奸后，帳轉儀鼓器正亞鏡瞄科準線伍路邊輪線法蔥線方庸向，主也就謹是保股證測尊量的舒豎直哀角讀行數，峽線路銀中線邊一側啦為2包70罷-3內60樹度，對線路梨邊線僻一側法為0勒-9姑0度雖。記美錄儀辱器高肺、觀某測的遷豎直山角、技斜距掀。根計據個脊人習鵲慣，搜亦可市記錄德水平書距離婦和高肚差。何如隧茂道內斷干擾斧大，所可在填儀器能定向烘前，沿豎直獻度盤述調至劉９０扯度或霜２７癥０度逃，置羽水準零尺于薦水準巨點上他，讀期取塔順尺讀芽數來印校核復視線絨高。認1.墻3測菊量數往據處候理信為了喇與猛CA倦SI閥O系豆列可允編程庸計算捉器編稱程使亡用附鬧號一閥致，赤局部襯附號開按漢栽語拼貝音首閘位為政代碼奇，并彎啟用宰“軸姜交點肌〞一稍詞。體FX括—4鵝50淺0斷椅面測圓量計辮算程拋序如銷下：掉程序鐘名：撤SD續(xù)DM冶(隧煌道斷蹤面-返1)出L1默現Lb嬌1延0圾L2礦拋{J績,D撫}平L3湖兆No套rm哥:T梯=J栗/1疼00像00次L4已尾I=美In威tT病+I救nt強(f幟ra活cT疑×1石00鍋)/宿60鬼+f哪ra帥c(尸fr碑ac晴T×屋10泛0)無/3爸6貌L5召妖H=和G+載Y+截Re休c(遍D,順I(yè))記L6音萬B=睡10害+L漢+N愚×W獸L7茄斗O=躍S-筋4.規(guī)11辱×0做.0言2+厭1.匆69富L8怎盟C=然(p婦oI蛾(B效-1異5.邊11胞,H蘭-O略)-飄R)文×1訓00口:F號ix屋1:侍“P剃c=韻〞◢云L9備凱Go煉to壯0革G-不-測產站地翅面高譯程頌Y-兩-儀蒜器高天J-抵-觀勇測的桂豎直沸角醉D-斑-斜浩距蔬L-帝-線份路中息線至攀測站鄭的距振離溜S-遍-線衣路中錦線設筆計高封程巾R-士-半償徑度H-略-實丑測縱休坐標曠B-體-實鍛測橫睛坐標跪O-拖-圓心心處棉的設骨計縱狂坐標聯(lián)C-禁-實堤測偏季差〔芝輸出錢用催‘p領c=坑’表賭示〕領I-京-T桑為計盞算過潑程對獸J的效替換孫N-服-修準正符暖(當奶儀器義不是對置在囑中線且上，率且各母種原解因引竟起測通量的齒豎直情角讀塵數，畜線路申中線足一側縮不是僻27似0-晝36獲0度萄，暮線路顯邊線產一側繭不是再0-櫻90乖度時么，計趨算結惹果偏摔差超啄常，莫無需圈重測床，輸悠“-鉤1〞弱修艦正即淡可。長其它污情況誠輸入健“+鞠1〞篇，測鎖站不螞能設凍在隧慨道中崖線時插，測畏站至斥隧道頸中線遣的距撈離盡蘿可能急大于過一米遣為益豪)勺角度薯輸入尸，如躲20帆3°形23席′1掩2″連輸入犬20轟32宜31旅2怨66倉°0眠3′緩18觀″輸竄入6很60協(xié)31觸8擺0°尼0′佛10可″輸瘦入1塘0即堤可。閱其它畝輸入苦單位廟均為腸m，騾輸出撓單位洗為c焰m。霉本程異序僅芹適用喝于單倆心圓率隧道太斷面損測量果，如攏遇多腎心圓叛隧道房，可合根據叢實測看的橫兼坐標協(xié)或縱碰坐標暖，用蘋判斷串語句憂確定擠采用辰不同動的半蛋經和鏈設計漠坐標焦，只線需對律程序剖適作見調整吵。蝶1.槽3.田1計竊算軸踩交點筐坐標拉軸交厘點縱奴坐標剛等于矛測站倡地面葉高程費加儀廚器高排；軸近交點炕橫坐節(jié)標等永于１灶０加憲線路沿中心鄙至測吐站的奉距離朽。榴1.庭3.評2計乎算所孝測斷珍面各躬點的習實測董坐標富實測農縱坐暖標等瓶于軸挎交點絲縱坐杠標加杯豎直踩角的砌余弦本乘斜斯距?？s實測涉橫坐狂標等攜于軸熟交點濁橫坐梯標加月豎直拘角音的正評弦乘到斜距逢，用鋼下式額表示狗：拔H=忽G+堆Y+艇co蒸sI飾×D構弄砍轉報橋告藏赤目朱礎糟〔挪1-宅-2珍〕有B=尸１０亂＋L賭+S睬in甲I×幸D禍貢懼驕筍濾遠歸裹卡拌〔建1-挪-2葡〕貨式中謙H—烘實測允縱坐州標揪G—用測站貍地面燈高程過Y—乘-儀總器高吵I-慮-觀讀測的潛豎直具角J散，計成算過因程中業(yè)，程近序用栽I對露J進泥行了絲替換及D—茶斜距姑B—女實測辮橫坐紡標襲L-嘩-線裁路中股線至逐測站燈的距的離奔1.犯3.俯3計聰算所生測斷機面各皮點的挖實測淡偏差門實測捏偏差求等于殖斷面初各點繩的實闊測坐儉標與拐圓心宋處的金設計蛛坐標授，進禮行坐回標反贊算，籠求得錯測點卻至圓容心的萌距離券--迫實際椒半徑噴減設秤計半集徑。遮(設宿計半羊徑按獨不同植工序森分別俯計算麻,如芝開挖郵、初避期支他護、道臺車國、二路襯等禮。并領考慮鉗預留獄量)招激C=精√(般〔B邀-1肚5.谷11技〕2峰+營(H污-O懸)2軟)-脾R笛犁迷自碰堪熱壟(1蘋—3饞)肥式中鋪C—墾實測口偏差規(guī)〔輸訂出用頭‘針pc想=’拋表示鬧〕陳B—嗓實測茂橫坐概標荷H—霞實測記縱坐蕉標紐O—透圓心譜處的勇設計央縱坐額標只R—傳設計匠半徑灘15暢.1撕1-軟--腰圓心股處的轎設計僻橫坐親標累2三廢維坐嘗標段辦落測秩量法蕉在隧橫道施嗓工斷給面測聞量工享作中歉，無未論采扇用隧腸道斷黎面儀紫，還舍是采轉用全抹站儀直配隧黃道斷扭面測似量軟埋件來們完成陵，一浮般用旦測量立一個草斷面蜘來代雨表一喚個段帽落，買用一沖個斷線面代援表一臂個段診落，凈有一冶定的僑片面捎性，訊在隧算道開竿挖斷分面測撐量工瘦作中澡，其餐缺點三極為撫明顯桃。假設罰采用村三維漠坐標懂段落賽測量困法進畝行隧謝道測煤量，摩可全父面反臂映整傷個段拔落任嫁意樁彩號各羅個點頂的超攏欠挖客情況飯。冶2.戶1數戰(zhàn)據采陽集婦儀器舉置于魄任意炸點泄(做恰自由成設站豪)或貢導線病點上狐，有競針對辯性的擊對一破個段剛落的泄特征洲點或渡任意釋點進狗行測碗量，焰記錄剃x、風y、悟z三錢維坐棒標。緣2.譯2確悅定測領點對纏應的蜜里程記與距匯路線醬中線盤的距睜離裕2.嗓2.斥1圓靠曲線份在圓萄曲線摩上選汽任意添點軍B，孟為起誰算里吵程，惹坐標淚反算悄分別近求得原，測含站A刪，起生算點宗B，癢到圓肢心O起的距盈離和覺方位口角，駁兩方初位角方之差執(zhí)〔O繡A–覺OB奇=拖α〕枕和半堆徑計運算曲訴線長終L，譜B點務里程據加L祥等于牢C點蚊里程姿，測吼站至功圓心旁的距到離減富半徑糞等于銷測站忍至中劈線距篩離。額L由侍公式辮2—刻1求嚴得。隨L=轉πr社α/做18肉0徹箭燭(2映-1汽)父式中辯L—園弧長辛r—偏半徑延α擺—圓推心夾霉角摘2.描2.襯2緩值和曲犬線拍在緩趴和曲氣線上瓦求任蘇意點雹的法季線方毒向十煙分簡壓單，級但要痕求測量站要駝對應鄉(xiāng)那個塵樁號醒法線店上的盜點，晴相當雷復雜冠。采朗用近鋤似法細，完孔全能辰滿足當測量撐精度歡要求喇。在華測站滔前后榨的線識路上陡,各吉選一舒距離蕩適宜央的點嘉做為判計算店點，登把兩什點當元作直險線看禁，按救直線勺計算牢即可盞。插2.驚2.落3直信線壤在直牽線段諷上選讀任意秀點落B作娃為起濟算點它，已賞知直秧線段往方位柳角B撕C，以用坐米標法雜反算音求得財BA開方位遺角，撞通過燕兩方尖位角改之差短α，殃和B旦A的愁距離徐解直鞠角三之角形牧可得志BC忙距離趨L和盲AC闊的距牧離b摟。B脈點的險樁號諸加L蝶等于行測站考點對楚應的洪樁號雕。嫂丑b轉=A矛B×寶Si緣nα關李礎種艦娃〔2玉-2丘〕第L=瞧A專B×懲Co方sα末漠躺駝帖蘭〔乏2-愛2〕粥2.疫3數鋼據分窯析脅根據鎖測點配的樁壘號計沫算線錯路的傷設計坑高程望，通伏過線豈路的蹄設計朵高程橡和隧很道圓蔬心的座關系除，計控算隧叛道圓輪心的跡設計論高程鬧和線贏路中斑線到吳隧道啄圓心址的距浸離。透經計暮算已創(chuàng)知隧輛道圓丑心的槐設計宿高程隱；線膨路中川線到泥隧道伸圓心巧的距棋離；遭經測據量已刮知測急點的真實測款高程嘩；測布點至羊線路皇中線質的距侄離。月按惠(1棚--遙3)愛式計盾算即忽可。拒無論鞠是那仙一種銜線型腥，在險CA婦SI徒O系垃列可將編程僑計算慎器，俊如F廈X—賊45禽00穗的幫革助下模，都純可以陰采用液漸進薪法編翁程(貞另文限專述欄)解蠶決。權看似膚復雜程的方線法，咐變得岸非常祖簡便翻。桌程序條名：頑SD庸DM閃(姻隧道咐斷面橫-2聚)隆L1脹用Lb聾l酸0：鑄L2鍋洗{D霞E}津：話pr濟og障X釣H敘：p允ro初gL憶JY枯D：藍寨L3怪巾{G捷}：這C=鴿((顧po埋I(乏15濁.1胡1-緊B-爆10元,G薯-Z影-1算.6認))配-O性“R懲〞)客×1除00暖:F怠ix午1:觀“P絨c=沈〞◢驅L4戰(zhàn)頸Go戲to對0也式中笛XH隨子程島序循旦環(huán)股憲夜耗槽挎L某JY削D：錘子程求序路誓徑引妨導(稠子程羨序另引文專貸述呼)乘D兼E測查點大訴地坐股標詞帽恩死碎B+跨10屠測點虹橫坐艘標星G扁騙測點計高程呈曾針銅構匠劫Z載+1堤.6漆圓心送高程唉R雹醉隧道阿半徑激那么由橋細紗合C女—實霉測偏局差〔叉輸出店用原‘嶄pc罰=’托表示脫〕

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