地鐵隧道斷面收斂自動化測量方法與系統(tǒng)開發(fā)

傳統(tǒng)的地鐵隧道斷面測量方法外業(yè)操作復雜，內(nèi)業(yè)計算繁瑣，效率低下，數(shù)據(jù)質(zhì)量不高，已不能滿足現(xiàn)代化的地鐵建設需要。本文給出了線路中線坐標反算的迭代解法，提出了基于無合作目標智能型全站儀的結構斷面自動化測量方法，給出了自動化測量流程，并進行了軟件實現(xiàn)和實測試驗。

將軌檢小車和三維激光掃描儀相結合,進行運營期的地鐵隧道斷面快速測量,相對傳統(tǒng)方法,顯著提高了測量效率和測量精度.介紹了farofocus3d掃描儀和螺旋掃描模式,給出了坐標轉換的算法和步驟、斷面提取算法、斷面擬合算法和特定信息的提取方法,結合具體實驗對這種變形監(jiān)測方法的可行性進行了分析,并對后續(xù)工作進行了展望.

闡述了地鐵隧道聯(lián)系測量的一種新方法,即聯(lián)系四邊形法,推導了聯(lián)系四邊形法的坐標和精度計算公式。通過將該方法用于某地鐵工程,進一步驗證了該方法的有效性,對于相關的地鐵工程施工測量有較好的指導作用。

為了準確測出隧道開挖的實際輪廓線,計算出精確的超欠挖量,根據(jù)使用的儀器不同,對目前隧道斷面測量主要采用的斷面儀法、全站儀法和三維激光掃描儀法三種方法的作業(yè)流程、工作效率及測量精度等情況進行了對比分析,得出了一些有益的結論。

聯(lián)系測量是地鐵隧道施工中常用的一種測量方法,與傳統(tǒng)的測量存在一些區(qū)別,旨在把地面上的高程和點的位置傳遞到地下。本文結合哈爾濱地鐵一期工程的案例,介紹了聯(lián)系測量的常用方法,對地鐵隧道施工的測量會有一定的指導意義。

隨著社會的進步和國民經(jīng)濟的發(fā)展,人們對于出行的質(zhì)量要求越來越高,這就促使大量的公共基礎設施投入的建設.地鐵作為城市當中最為重要的交通基礎設施,在其軌道的布設時經(jīng)常會因為種種原因需要穿越隧道.地鐵工程施工的過程當中確保隧道貫通是在地鐵測量工作中的一個非常重要的任務,其貫通誤差的程度將會對地鐵工程的整體施工質(zhì)量以及工程造價形成直接的影響.

為了提高地鐵隧道貫通測量的精度,本文提出了地面衛(wèi)星定位控制網(wǎng),采用城市cors作為起算依據(jù),聯(lián)系測量采用懸吊三根鋼絲的方法和雙測站法來增加檢核條件,隧道導線測量中加測陀螺邊等改進措施,結合某市地鐵工程實例,分析研究了觀測結果,保證了地鐵隧道貫通測量精度的提高。

本文采用一種方便快捷測量盾構管片姿態(tài)的方法，詳細介紹了該方法實現(xiàn)過程，制定了相應的數(shù)據(jù)計算方法與軟件開發(fā)設計，并結合具體工程項目，采用另一種更精確方法進行對比分析以實現(xiàn)方法驗證，驗證本文方法的正確性和實用性。

地鐵隧道竣工后通常需施測隧道結構斷面,以便檢查成形隧道結構斷面凈空和尺寸是否滿足地鐵列車的行車限界要求.由于隧道斷面結構形式較多、各設計單位對測量要求不同、加之測量精度要求高、任務重、時間短等因素,尋求簡單、方便、高效的斷面測量方法尤為重要.本文結合合肥軌道交通2號線工程實例,介紹了一種基于全站儀的斷面測量及數(shù)據(jù)處理方法,提高了斷面測量效率.

通過自動化檢測設備對營運中地鐵隧道變形[1]進行實時監(jiān)測,可為復雜地質(zhì)環(huán)境下鄰近地鐵的基坑施工提供指導依據(jù),但對于整體沉降較大的地鐵隧道,自動化設備所測得的沉降變形不能反映地鐵實際沉降量。以某沿海城市軟土地區(qū)鄰近運營地鐵的深基坑工程為實例,采用自動化監(jiān)測方法和人工水準測量方法對地鐵隧道沉降變形進行動態(tài)監(jiān)測,實測分析發(fā)現(xiàn)自動化監(jiān)測的地鐵隧道沉降變形比人工水準測量方法得到的沉降變形普遍偏小。利用人工水準測量結果對自動化監(jiān)測地鐵隧道沉降變形進行修正,能較好的反映隧道的實際沉降變形。

隧道施工斷面快速測量方法 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(nèi)作業(yè)面 狹小，如排風不暢，空氣質(zhì)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，關系到隧道的貫通。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。若 測量工作占用時間過長，將直接影響工程進度和經(jīng)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。花幾十萬買一臺隧道斷面儀， 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(shù)據(jù)采集后，再對采集的數(shù)據(jù)進行分析。數(shù)據(jù)分析 可用臺式、便攜電腦，也可用可編程計算器進行?，F(xiàn)將三數(shù)據(jù)分析方法列于表從 表-1可以看出，采用

在隧道施工斷面測量過程中,在最小投入的前提下,采用極坐標法能夠及時為施工提供可靠的測量數(shù)據(jù),準確地指導斷面施工。而三維坐標段落法,只需測量任意點的三維坐標即可計算其偏差,全面地反映整個段落任意樁號各個點的超欠挖情況。

-1- 隧道施工斷面快速測量方法 張泉山 （河北冀民公路工程咨詢有限公司河北廊坊065000） 摘要：隧道施工斷面測量工作，不需專用軟件，采用立面坐標法也能及時為施工提供可靠測量數(shù)據(jù)，準確的指 導施工。三維坐標段落法，只需測量任意位置的三維坐標即可計算其偏差。 關鍵詞:隧道；斷面；測量；立面坐標法三維坐標段落法 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(nèi)作業(yè)面狹小，如排風不暢，空氣 質(zhì)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，關系到隧道的貫通。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。若測量工作占用時間過長，將直接影 響工程進度和經(jīng)濟效益。如何及時、準確的提供測量成果，使用的

隧道施工斷面快速測量方法 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(nèi)作業(yè)面狹小，如排風不暢，空氣質(zhì)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， 關系到隧道的貫通。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。若測量工作占用時間過長，將直接影響工程進度和經(jīng)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(shù)據(jù)采集后，再對采集的數(shù)據(jù)進行分析。數(shù)據(jù)分析可用 臺式、便攜電腦，也可用可編程計算器進行?，F(xiàn)將三數(shù)據(jù)分析方法 列于表從表-1可以看出，采用可編程計算器進行分

利用測量機器人在自動變形監(jiān)測方面的優(yōu)勢,采用多臺自動全站儀進行自由設站,對狹長型的隧道構成監(jiān)測網(wǎng),開發(fā)針對地鐵隧道的自動化變形監(jiān)測系統(tǒng)。相鄰測量機器人之間通過測量公共點進行傳遞,利用地鐵隧道兩端站臺的穩(wěn)定基準點,對多測站轉換參數(shù)進行整體平差,實現(xiàn)地鐵隧道自動化監(jiān)測數(shù)據(jù)的高精度處理。試驗結果顯示,運用整體平差方法,測站定位精度達到了亞毫米級。

利用測量機器人在自動變形監(jiān)測方面的優(yōu)勢,采用多臺自動全站儀進行自由設站,對狹長型的隧道構成監(jiān)測網(wǎng),開發(fā)針對地鐵隧道的自動化變形監(jiān)測系統(tǒng)。相鄰測量機器人之間通過測量公共點進行傳遞,利用地鐵隧道兩端站臺的穩(wěn)定基準點,對多測站轉換參數(shù)進行整體平差,實現(xiàn)地鐵隧道自動化監(jiān)測數(shù)據(jù)的高精度處理。試驗結果顯示,運用整體平差方法,測站定位精度達到了亞毫米級。

ga柱面擬合法在隧道斷面收斂監(jiān)測中的應用——提出用遺傳算法擬合得出空間柱面參數(shù)，將空間柱面唯一確定。以空間圓柱面為例，說明采用遺傳算法進行空間柱面擬合的原理及方法；討論采用柱面擬合形式進行隧道斷面收斂監(jiān)測的必要性，并給出數(shù)據(jù)采集方法。用工程實例...

測量機器人具有高智能、高精度、方便編程的特點,從而在自動化變形監(jiān)測領域廣泛地被應用。文章結合深圳市人才園基坑施工開挖對鄰近的運營地鐵1號線隧道結構變形自動監(jiān)測工程項目的實踐,對測量機器人監(jiān)測系統(tǒng)在地鐵隧道監(jiān)測方面的系統(tǒng)構建、測量方法、測量精度、監(jiān)測效果等方面進行論述。實際應用表明:該系統(tǒng)以高精度、自動化的優(yōu)勢,及時提供可靠的動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù),科學指導基坑施工,保證了地鐵運營安全,取得良好的效果。

隧道斷面施工放樣測量的快速方法 摘要：隧道施工斷面測量工作，不需要專用軟件，采用立面坐標法就能及時為施工提供可靠的測量數(shù)據(jù)， 準確的指導施工。三維坐標法，只需測量隧道斷面內(nèi)任意位置的三維坐標即可計算其偏差。 關健詞：隧道斷面放樣測量：立面坐標、三維坐標段落法。 一、前言隧道施工中各種 工序銜接緊湊，平行作業(yè)，交叉施工的工序很多，且洞內(nèi)作業(yè)面狹小，排風不暢，空氣質(zhì)量差，紅外線測 量儀器的反射信號太弱，往往無法進行測量放樣工作。測量放樣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，關系到隧道的貫通。為滿足測量放樣工作的需要，需選擇關健 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放樣工作條件。若測量工作占用 時間過長，將直接影響工程進度和經(jīng)濟放益。在洞內(nèi)測量必需使用免棱鏡全站儀，配合casiofx-4800p 計算器進行施工放樣測量，使用

2、緩和曲線段隧道斷面。 在緩和曲線上求任意點的法線方向十分簡單，但要求測點對應那個樁號法線上的點，相對比較復雜。采用 近似法，完全可以滿足測量精度要求，在測站前后的線路上，各選取一距離合適的點作為計算起點，再把 兩點當作直線看，按直線段程序進行計算即可。測點如下圖： 3、圓曲線段隧道斷面 在圓曲線上選任意點b為起算里程，坐標反算分別求得測點a，起算點b，到圓心o的距離和方位角，兩 方位角之差（oa-ob=a）和半徑計算曲線l，b點里程加l等于c點里程，測點a至圓心的距離減圓曲線 半徑等于測點至中線距離b。見下圖： 程序文件名：sd-yd（隧道圓曲線斷面） 程序：b“x0”：c“y0”：p”r0”：d“x1”：e“y1”：k“l(fā)1”： lbl0：{f,g}：f“x2”：g“y2”：pol(d-b,e-c)：t=j： pol(f-b,g-c

提出了地鐵工程圓形隧道斷面測量的一種新方法。本文論述了地鐵工程圓形隧道斷面常規(guī)方法的測量過程,然后詳細論述了采用新方法進行斷面測量的過程,并推導了相關計算公式。最后以武漢市軌道交通四號線二期工程永安堂站~孟家鋪站右線盾構區(qū)間為例,對兩種方法求得的斷面數(shù)據(jù)進行對比,表明在一般情況下采用新方法能滿足規(guī)范要求。

根據(jù)設計圖紙,地鐵洞門中心位置都是懸空于端頭連續(xù)墻外側空間。定位時無法從平面、高程及里程方向來進行放樣和標識。另外,根據(jù)廣州市地鐵測量細則的要求,洞門鋼環(huán)中心位置是現(xiàn)場必須放樣和復測的項目。為了解決這一問題,同時也做好洞門鋼環(huán)的定位測量,筆者結合工程實例和自己發(fā)明的一種裝置,介紹了一種容易操作、精度可靠地洞門鋼環(huán)定位測量方法。