[實用新型]全站儀棱鏡組和隧道施工的頂管機導向系統

有效

• 申請號: 201220619176.1
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN202938814U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 劉飛香;程永亮;鄭大橋;賀泊寧;譚新
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團有限公司
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G01C22/00;G02B7/18
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 劉熙

技術領域

本實用新型屬于隧道測量裝置及方法，具體涉及一種全站儀棱鏡組和隧道施工的頂管機導向系統。

背景技術

在隧道測量中，通常使用全站儀進行測量工作，全站儀是一種可以同時進行角度測量(水平角、豎直角)?和距離測量(斜距、平距、高差)的儀器。然而在頂管隧道中，由于管片一直處于運動狀態，使得全站儀自身不穩定，無法像盾構隧道一樣進行測量工作。對于短距離直線頂管隧道，通常在始發井口安裝全站儀，在頂管機上安裝激光靶，不換站直接進行測量，使用距離不超過1000m；對于長距離曲線頂管隧道，就難以直接進行測量，通常進行人工測量，效率低下。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種全站儀棱鏡組和隧道施工的頂管機導向系統，通過該系統實現在長距離曲線頂管隧道中對頂管機姿態的自動測量，指導掘進。

實現本實用新型目的采用的技術方案是：

本實用新型提供的全站儀棱鏡組，包括由底座、設底座上的支架、設在支架上的望遠鏡、操作面板和提把組成的全站儀，所述全站儀的提把上設有

棱鏡。

本實用新型的隧道施工的頂管機導向系統，包括激光靶、主全站儀棱鏡組、若干分全站儀棱鏡組、后視棱鏡、通信盒、計算機；所述激光靶安裝在隧道中的頂管機上，主全站儀棱鏡組安裝在隧道始發井口內的安裝支架上，其余分全站儀棱鏡組隨頂管機的掘進逐個間隔安裝在在激光靶與主全站儀棱鏡組之間的隨頂管機一同前進的隧道管片上，后視棱鏡安裝在隧道始發井口的墻壁上，主全站儀棱鏡組和分全站儀棱鏡組均與計算機連接。

本實用新型提供的隧道施工的頂管機導向系統的導向方法，按照以下步驟進行：

1、在隧道中的頂管機上安裝激光靶，在隧道始發井口墻壁上安裝后視棱鏡，在隧道始發井口上安裝主全站儀棱鏡組；

2、首先利用計算機控制主全站儀棱鏡組從隧道始發井口先測量后視棱鏡進行后視定向，再測量激光靶的坐標從而計算出頂管機的位置，與設計線路比較，求出頂管機此時的里程和偏差；

3、當主全站儀棱鏡組測量不到激光靶時，在激光靶與主全站儀棱鏡組之間的隨頂管機一同前進的隧道管片上安裝第一分全站儀棱鏡組，由計算機控制主全站儀棱鏡組測量后視棱鏡進行后視定向，再測量第一分全站儀棱鏡組計算其坐標，使第一分全站儀棱鏡組以主全站儀棱鏡組的測量數據為基準重新進行后視定向，由第一分全站儀棱鏡組測量激光靶的坐標從而計算出頂管機的位置，與設計線路比較，求出頂管機此時的里程和偏差；

4、隨著頂管機的掘進，當主全站儀棱鏡組測量不到第一分全站儀棱鏡組時，再在第一分全站儀棱鏡組與全站儀棱鏡組之間的隧道管片上增加第二分全站儀棱鏡組，由計算機控制主全站儀棱鏡組先測量后視棱鏡進行后視定向，再測量第二分全站儀棱鏡組計算其坐標，使第二分全站儀棱鏡組以主全站儀棱鏡組的測量數據為基準重新進行后視定向；由計算機控制第二分全站儀棱鏡組測量第一分全站儀棱鏡組的坐標,使第一分全站儀棱鏡組以第二分全站儀棱鏡組的測量數據為基準重新進行后視定向，再由第一分全站儀棱鏡組測量激光靶的坐標從而計算出頂管機的位置，與設計線路比較，求出頂管機此時的里程和偏差；如此類推依次增加第N分全站儀棱鏡組不斷求出頂管機新的里程和偏差。

本實用新型系統可以實現在長距離曲線頂管隧道中對頂管機姿態的自動測量，指導頂管機的掘進施工，具有系統結構簡單，使用方便，測量精度高，導向效果好等優點。

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

附圖說明

圖1是現有全站儀的結構示意圖。

圖2是本實用新型的全站儀棱鏡組結構示意圖。

圖3是本實用新型系統的結構示意圖。

圖4是本實用新型系統的使用狀態示意圖。

具體實施方式

本實用新型的全站儀棱鏡組的結構如圖1所示，包括全站儀基座101、基座腳螺絲102、全站儀底板103、操作面板104、全站儀支架105、望遠鏡106、提把107、提把拆裝按鈕108、棱鏡109。其中，全站儀基座101、基座腳螺絲102、全站儀底板103構成了全站儀底座，用于固定全站儀和對全站儀調平；操作面板104用于對全站儀進行操作；全站儀支架105用于固定望遠鏡106和提把107，并通過提把拆裝按鈕108對其進行拆裝；棱鏡109固定于提把107中心。全站儀支架105可以以其豎直中心為固定軸360度轉動，同時帶動操作面板104、望遠鏡106、提把107和棱鏡109一同轉動。