地鐵隧道斷面收斂自動(dòng)化測(cè)量方法與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

傳統(tǒng)的地鐵隧道斷面測(cè)量方法外業(yè)操作復(fù)雜，內(nèi)業(yè)計(jì)算繁瑣，效率低下，數(shù)據(jù)質(zhì)量不高，已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化的地鐵建設(shè)需要。本文給出了線(xiàn)路中線(xiàn)坐標(biāo)反算的迭代解法，提出了基于無(wú)合作目標(biāo)智能型全站儀的結(jié)構(gòu)斷面自動(dòng)化測(cè)量方法，給出了自動(dòng)化測(cè)量流程，并進(jìn)行了軟件實(shí)現(xiàn)和實(shí)測(cè)試驗(yàn)。

將軌檢小車(chē)和三維激光掃描儀相結(jié)合,進(jìn)行運(yùn)營(yíng)期的地鐵隧道斷面快速測(cè)量,相對(duì)傳統(tǒng)方法,顯著提高了測(cè)量效率和測(cè)量精度.介紹了farofocus3d掃描儀和螺旋掃描模式,給出了坐標(biāo)轉(zhuǎn)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(jié)合具體實(shí)驗(yàn)對(duì)這種變形監(jiān)測(cè)方法的可行性進(jìn)行了分析,并對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行了展望.

闡述了地鐵隧道聯(lián)系測(cè)量的一種新方法,即聯(lián)系四邊形法,推導(dǎo)了聯(lián)系四邊形法的坐標(biāo)和精度計(jì)算公式。通過(guò)將該方法用于某地鐵工程,進(jìn)一步驗(yàn)證了該方法的有效性,對(duì)于相關(guān)的地鐵工程施工測(cè)量有較好的指導(dǎo)作用。

為了準(zhǔn)確測(cè)出隧道開(kāi)挖的實(shí)際輪廓線(xiàn),計(jì)算出精確的超欠挖量,根據(jù)使用的儀器不同,對(duì)目前隧道斷面測(cè)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(cè)量精度等情況進(jìn)行了對(duì)比分析,得出了一些有益的結(jié)論。

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

隨著社會(huì)的進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)于出行的質(zhì)量要求越來(lái)越高,這就促使大量的公共基礎(chǔ)設(shè)施投入的建設(shè).地鐵作為城市當(dāng)中最為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施,在其軌道的布設(shè)時(shí)經(jīng)常會(huì)因?yàn)榉N種原因需要穿越隧道.地鐵工程施工的過(guò)程當(dāng)中確保隧道貫通是在地鐵測(cè)量工作中的一個(gè)非常重要的任務(wù),其貫通誤差的程度將會(huì)對(duì)地鐵工程的整體施工質(zhì)量以及工程造價(jià)形成直接的影響.

為了提高地鐵隧道貫通測(cè)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(cè)量采用懸吊三根鋼絲的方法和雙測(cè)站法來(lái)增加檢核條件,隧道導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量中加測(cè)陀螺邊等改進(jìn)措施,結(jié)合某市地鐵工程實(shí)例,分析研究了觀測(cè)結(jié)果,保證了地鐵隧道貫通測(cè)量精度的提高。

本文采用一種方便快捷測(cè)量盾構(gòu)管片姿態(tài)的方法，詳細(xì)介紹了該方法實(shí)現(xiàn)過(guò)程，制定了相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算方法與軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，并結(jié)合具體工程項(xiàng)目，采用另一種更精確方法進(jìn)行對(duì)比分析以實(shí)現(xiàn)方法驗(yàn)證，驗(yàn)證本文方法的正確性和實(shí)用性。

地鐵隧道竣工后通常需施測(cè)隧道結(jié)構(gòu)斷面,以便檢查成形隧道結(jié)構(gòu)斷面凈空和尺寸是否滿(mǎn)足地鐵列車(chē)的行車(chē)限界要求.由于隧道斷面結(jié)構(gòu)形式較多、各設(shè)計(jì)單位對(duì)測(cè)量要求不同、加之測(cè)量精度要求高、任務(wù)重、時(shí)間短等因素,尋求簡(jiǎn)單、方便、高效的斷面測(cè)量方法尤為重要.本文結(jié)合合肥軌道交通2號(hào)線(xiàn)工程實(shí)例,介紹了一種基于全站儀的斷面測(cè)量及數(shù)據(jù)處理方法,提高了斷面測(cè)量效率.

通過(guò)自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備對(duì)營(yíng)運(yùn)中地鐵隧道變形[1]進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),可為復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下鄰近地鐵的基坑施工提供指導(dǎo)依據(jù),但對(duì)于整體沉降較大的地鐵隧道,自動(dòng)化設(shè)備所測(cè)得的沉降變形不能反映地鐵實(shí)際沉降量。以某沿海城市軟土地區(qū)鄰近運(yùn)營(yíng)地鐵的深基坑工程為實(shí)例,采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)方法和人工水準(zhǔn)測(cè)量方法對(duì)地鐵隧道沉降變形進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),實(shí)測(cè)分析發(fā)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的地鐵隧道沉降變形比人工水準(zhǔn)測(cè)量方法得到的沉降變形普遍偏小。利用人工水準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果對(duì)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)地鐵隧道沉降變形進(jìn)行修正,能較好的反映隧道的實(shí)際沉降變形。

隧道施工斷面快速測(cè)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(fēng)不暢，空氣質(zhì)量差，紅外線(xiàn)測(cè)量?jī)x器反射信號(hào)太弱，往往無(wú)法進(jìn)行 測(cè)量工作。測(cè)量工作在隧道開(kāi)挖施工中非常重要，它控制著隧道開(kāi)挖的平面、高 程和斷面幾何尺寸，關(guān)系到隧道的貫通。為滿(mǎn)足測(cè)量工作需要，需選擇關(guān)鍵工序 工作面污染小的時(shí)間，停止一些次要工序提前加大排風(fēng)來(lái)滿(mǎn)足測(cè)量工作條件。若 測(cè)量工作占用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將直接影響工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益。如何及時(shí)、準(zhǔn)確的提 供測(cè)量成果，使用的儀器和方法便成了重要因素?；◣资f(wàn)買(mǎi)一臺(tái)隧道斷面儀， 僅能用于隧道斷面測(cè)量，投資太大，為節(jié)省投資可采用全站儀配隧道斷面測(cè)量軟 件來(lái)完成。用全站儀進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集后，再對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)分析 可用臺(tái)式、便攜電腦，也可用可編程計(jì)算器進(jìn)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(cè)量過(guò)程中,在最小投入的前提下,采用極坐標(biāo)法能夠及時(shí)為施工提供可靠的測(cè)量數(shù)據(jù),準(zhǔn)確地指導(dǎo)斷面施工。而三維坐標(biāo)段落法,只需測(cè)量任意點(diǎn)的三維坐標(biāo)即可計(jì)算其偏差,全面地反映整個(gè)段落任意樁號(hào)各個(gè)點(diǎn)的超欠挖情況。

-1- 隧道施工斷面快速測(cè)量方法 張泉山 （河北冀民公路工程咨詢(xún)有限公司河北廊坊065000） 摘要：隧道施工斷面測(cè)量工作，不需專(zhuān)用軟件，采用立面坐標(biāo)法也能及時(shí)為施工提供可靠測(cè)量數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的指 導(dǎo)施工。三維坐標(biāo)段落法，只需測(cè)量任意位置的三維坐標(biāo)即可計(jì)算其偏差。 關(guān)鍵詞:隧道；斷面；測(cè)量；立面坐標(biāo)法三維坐標(biāo)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(fēng)不暢，空氣 質(zhì)量差，紅外線(xiàn)測(cè)量?jī)x器反射信號(hào)太弱，往往無(wú)法進(jìn)行測(cè)量工作。測(cè)量工作在隧道開(kāi)挖施工中非常重要，它控 制著隧道開(kāi)挖的平面、高程和斷面幾何尺寸，關(guān)系到隧道的貫通。為滿(mǎn)足測(cè)量工作需要，需選擇關(guān)鍵工序工作 面污染小的時(shí)間，停止一些次要工序,提前加大排風(fēng)來(lái)滿(mǎn)足測(cè)量工作條件。若測(cè)量工作占用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將直接影 響工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益。如何及時(shí)、準(zhǔn)確的提供測(cè)量成果，使用的

隧道施工斷面快速測(cè)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(fēng)不暢，空氣質(zhì)量差，紅外線(xiàn)測(cè)量 儀器反射信號(hào)太弱，往往無(wú)法進(jìn)行測(cè)量工作。測(cè)量工作在隧道開(kāi)挖 施工中非常重要，它控制著隧道開(kāi)挖的平面、高程和斷面幾何尺寸， 關(guān)系到隧道的貫通。為滿(mǎn)足測(cè)量工作需要，需選擇關(guān)鍵工序工作面 污染小的時(shí)間，停止一些次要工序提前加大排風(fēng)來(lái)滿(mǎn)足測(cè)量工作條 件。若測(cè)量工作占用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將直接影響工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益。 如何及時(shí)、準(zhǔn)確的提供測(cè)量成果，使用的儀器和方法便成了重要因 素。花幾十萬(wàn)買(mǎi)一臺(tái)隧道斷面儀，僅能用于隧道斷面測(cè)量，投資太 大，為節(jié)省投資可采用全站儀配隧道斷面測(cè)量軟件來(lái)完成。用全站 儀進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集后，再對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)分析可用 臺(tái)式、便攜電腦，也可用可編程計(jì)算器進(jìn)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(jì)算器進(jìn)行分

利用測(cè)量機(jī)器人在自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)方面的優(yōu)勢(shì),采用多臺(tái)自動(dòng)全站儀進(jìn)行自由設(shè)站,對(duì)狹長(zhǎng)型的隧道構(gòu)成監(jiān)測(cè)網(wǎng),開(kāi)發(fā)針對(duì)地鐵隧道的自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。相鄰測(cè)量機(jī)器人之間通過(guò)測(cè)量公共點(diǎn)進(jìn)行傳遞,利用地鐵隧道兩端站臺(tái)的穩(wěn)定基準(zhǔn)點(diǎn),對(duì)多測(cè)站轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行整體平差,實(shí)現(xiàn)地鐵隧道自動(dòng)化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的高精度處理。試驗(yàn)結(jié)果顯示,運(yùn)用整體平差方法,測(cè)站定位精度達(dá)到了亞毫米級(jí)。

利用測(cè)量機(jī)器人在自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)方面的優(yōu)勢(shì),采用多臺(tái)自動(dòng)全站儀進(jìn)行自由設(shè)站,對(duì)狹長(zhǎng)型的隧道構(gòu)成監(jiān)測(cè)網(wǎng),開(kāi)發(fā)針對(duì)地鐵隧道的自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。相鄰測(cè)量機(jī)器人之間通過(guò)測(cè)量公共點(diǎn)進(jìn)行傳遞,利用地鐵隧道兩端站臺(tái)的穩(wěn)定基準(zhǔn)點(diǎn),對(duì)多測(cè)站轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行整體平差,實(shí)現(xiàn)地鐵隧道自動(dòng)化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的高精度處理。試驗(yàn)結(jié)果顯示,運(yùn)用整體平差方法,測(cè)站定位精度達(dá)到了亞毫米級(jí)。

ga柱面擬合法在隧道斷面收斂監(jiān)測(cè)中的應(yīng)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(shuō)明采用遺傳算法進(jìn)行空間柱面擬合的原理及方法；討論采用柱面擬合形式進(jìn)行隧道斷面收斂監(jiān)測(cè)的必要性，并給出數(shù)據(jù)采集方法。用工程實(shí)例...

測(cè)量機(jī)器人具有高智能、高精度、方便編程的特點(diǎn),從而在自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域廣泛地被應(yīng)用。文章結(jié)合深圳市人才園基坑施工開(kāi)挖對(duì)鄰近的運(yùn)營(yíng)地鐵1號(hào)線(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)變形自動(dòng)監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目的實(shí)踐,對(duì)測(cè)量機(jī)器人監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在地鐵隧道監(jiān)測(cè)方面的系統(tǒng)構(gòu)建、測(cè)量方法、測(cè)量精度、監(jiān)測(cè)效果等方面進(jìn)行論述。實(shí)際應(yīng)用表明:該系統(tǒng)以高精度、自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì),及時(shí)提供可靠的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),科學(xué)指導(dǎo)基坑施工,保證了地鐵運(yùn)營(yíng)安全,取得良好的效果。

隧道斷面施工放樣測(cè)量的快速方法 摘要：隧道施工斷面測(cè)量工作，不需要專(zhuān)用軟件，采用立面坐標(biāo)法就能及時(shí)為施工提供可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)， 準(zhǔn)確的指導(dǎo)施工。三維坐標(biāo)法，只需測(cè)量隧道斷面內(nèi)任意位置的三維坐標(biāo)即可計(jì)算其偏差。 關(guān)健詞：隧道斷面放樣測(cè)量：立面坐標(biāo)、三維坐標(biāo)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(fēng)不暢，空氣質(zhì)量差，紅外線(xiàn)測(cè) 量?jī)x器的反射信號(hào)太弱，往往無(wú)法進(jìn)行測(cè)量放樣工作。測(cè)量放樣工作在隧道開(kāi)挖施工中非常重要，它控制 著隧道開(kāi)挖的平面、高程和斷面幾何尺寸，關(guān)系到隧道的貫通。為滿(mǎn)足測(cè)量放樣工作的需要，需選擇關(guān)健 工序工作面污染小的時(shí)間，停止一些次要工序，提前加大排風(fēng)來(lái)滿(mǎn)足測(cè)量放樣工作條件。若測(cè)量工作占用 時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將直接影響工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)放益。在洞內(nèi)測(cè)量必需使用免棱鏡全站儀，配合casiofx-4800p 計(jì)算器進(jìn)行施工放樣測(cè)量，使用

2、緩和曲線(xiàn)段隧道斷面。 在緩和曲線(xiàn)上求任意點(diǎn)的法線(xiàn)方向十分簡(jiǎn)單，但要求測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)那個(gè)樁號(hào)法線(xiàn)上的點(diǎn)，相對(duì)比較復(fù)雜。采用 近似法，完全可以滿(mǎn)足測(cè)量精度要求，在測(cè)站前后的線(xiàn)路上，各選取一距離合適的點(diǎn)作為計(jì)算起點(diǎn)，再把 兩點(diǎn)當(dāng)作直線(xiàn)看，按直線(xiàn)段程序進(jìn)行計(jì)算即可。測(cè)點(diǎn)如下圖： 3、圓曲線(xiàn)段隧道斷面 在圓曲線(xiàn)上選任意點(diǎn)b為起算里程，坐標(biāo)反算分別求得測(cè)點(diǎn)a，起算點(diǎn)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(jì)算曲線(xiàn)l，b點(diǎn)里程加l等于c點(diǎn)里程，測(cè)點(diǎn)a至圓心的距離減圓曲線(xiàn) 半徑等于測(cè)點(diǎn)至中線(xiàn)距離b。見(jiàn)下圖： 程序文件名：sd-yd（隧道圓曲線(xiàn)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

隧道斷面施工放樣測(cè)量的快速方法 摘要：隧道施工斷面測(cè)量工作，不需要專(zhuān)用軟件，采用立面坐標(biāo)法就能及時(shí)為施工提供可靠 的測(cè)量數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的指導(dǎo)施工。三維坐標(biāo)法，只需測(cè)量隧道斷面內(nèi)任意位置的三維坐標(biāo)即可 計(jì)算其偏差。 關(guān)健詞：隧道斷面放樣測(cè)量：立面坐標(biāo)、三維坐標(biāo)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(fēng)不暢，空氣質(zhì)量差，紅外線(xiàn)測(cè)量?jī)x器的反射信號(hào)太弱，往往無(wú)法進(jìn)行測(cè)量放樣工作。測(cè)量 放樣工作在隧道開(kāi)挖施工中非常重要，它控制著隧道開(kāi)挖的平面、高程和斷面幾何尺寸，關(guān) 系到隧道的貫通。為滿(mǎn)足測(cè)量放樣工作的需要，需選擇關(guān)健工序工作面污染小的時(shí)間，停止 一些次要工序，提前加大排風(fēng)來(lái)滿(mǎn)足測(cè)量放樣工作條件。若測(cè)量工作占用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將直接 影響工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)放益。在洞內(nèi)測(cè)量必需使用免棱鏡全站儀，配合casiofx-4800p

提出了地鐵工程圓形隧道斷面測(cè)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(cè)量過(guò)程,然后詳細(xì)論述了采用新方法進(jìn)行斷面測(cè)量的過(guò)程,并推導(dǎo)了相關(guān)計(jì)算公式。最后以武漢市軌道交通四號(hào)線(xiàn)二期工程永安堂站~孟家鋪站右線(xiàn)盾構(gòu)區(qū)間為例,對(duì)兩種方法求得的斷面數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,表明在一般情況下采用新方法能滿(mǎn)足規(guī)范要求。