[實用新型]一種光束位置測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320707798.4
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN203615925U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林海榮;吳小燕;文運強
• 申請（專利權(quán)）人: 上海米度測量技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種工程建設(shè)領(lǐng)域，尤其涉及一種光束位置測量裝置。?

背景技術(shù)

頂管隧道掘進技術(shù)是地下暗挖的一種工程建設(shè)技術(shù)，是隨著現(xiàn)代地下工程、交通運輸、市政建設(shè)以及電氣通訊設(shè)施的發(fā)展而發(fā)展起來的在水利輸水、給水及灌溉工程中管路鋪設(shè)的新技術(shù)，運用頂管技術(shù)能在管路穿越道路、河流時不用明挖，在施工過程中對道路交通、河流泄流不造成任何影響。頂管隧道掘進技術(shù)具有自動化程度高、節(jié)省人力、施工速度快的優(yōu)勢，并且在開挖時可以控制地面沉降，同時可以減少對地面建筑物的影響，另外在水下開挖時不會影響水面交通。一般地，在隧道軸線較長、埋深較大的情況下，采用頂管技術(shù)更為經(jīng)濟合理。?

頂管施工是一種不開挖或者少開挖的管道埋設(shè)施工技術(shù)，就是在工作坑內(nèi)借助于頂進設(shè)備產(chǎn)生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設(shè)計的坡度頂入土中，并將土方運走。一管節(jié)子完成頂入土層之后，再下第二管節(jié)子繼續(xù)頂進。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作井內(nèi)穿過土層一直推進到接收井內(nèi)吊起。管道緊隨工具管或掘進機后，埋設(shè)在兩坑之間。?

頂管施工涉及的是利用少開挖，即工作井與接收井要開挖，以及不開挖，即管道不開挖技術(shù)來進行地下管線的鋪設(shè)或更換，頂管直徑DN800-4500。通過工作井把要埋設(shè)的管子頂入土內(nèi)，一個工作井內(nèi)的管子可在地下穿行1500米以上，并且還能曲線穿行，以繞開一些地下管線或障礙物。?

頂管施工在我國沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)廣泛用于城市地下給排水管道、天燃?xì)馐凸艿?、通訊電纜等各種管道的非開挖鋪設(shè)。它能穿越公路、鐵路、橋梁、?高山、河流、海峽和地面任何建筑物。采用該技術(shù)施工，能節(jié)約一大筆征地拆遷費用、減少對環(huán)境污染和道路的堵塞，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。?

但是頂管內(nèi)操作空間較小、空氣潮濕、管內(nèi)和管外溫差大，有些管內(nèi)含有大量積水，觀測條件極其不利。管內(nèi)無固定點，每次導(dǎo)向測量都要從工作井起點開始，所以人工測量時間較長，需要耗費大量的人力。且人工測量只能針對大口徑Φ2m以上的頂管，人可以在其中直立行走。對于中口徑頂管的管徑1.2～1.8m，人在其中需彎腰行走，且大多數(shù)頂管為中口徑頂管，對于這樣的頂管，人工測量相當(dāng)困難。小口徑頂管直徑為500～1000mm，人只能在其中爬行，有時甚至爬行都比較困難。微型頂管的直徑通常在400mm以下，最小的只有75mm。像這種中口徑以下的頂管根本無法在里面進行人工測量。對于這種直徑的頂管機要知道其實時位置，確保頂管機沿設(shè)計路線前進，國內(nèi)目前普遍采用人工標(biāo)靶的傳統(tǒng)方式。?

這種方法是把測量靶安裝在頂管機上，在井口位置安裝激光源。激光靶通過外界光源照射在測量靶上反射出來。通過人工讀取激光標(biāo)靶的數(shù)據(jù)，確定頂管機機頭的偏差，如圖1所示。激光源和激光靶安裝的精度要求比較高，安裝位置正確與否，將直接影響工程質(zhì)量。且在實際工作中，為了測量工作不受其他工作的影響，同時也為了不影響管道中的交通和運輸，往往將激光靶置于機頭內(nèi)正上方的一個較高的位置。在頂管機頭不發(fā)生旋轉(zhuǎn)的情況下，激光點在激光靶上的位置移動就能夠準(zhǔn)確反映機頭在水平位置和豎直位置的偏離(這里不考慮指向測量的其他誤差的影響)。如果頂管機頭發(fā)生旋轉(zhuǎn)，那么激光點在激光靶上的位置移動就不能夠正確反映機頭的偏離，需要進行修正。讀取刻度沒有準(zhǔn)確的數(shù)字，會帶有一定的主觀性。且隨著頂管機掘進的距離加長，數(shù)據(jù)越模糊，操作人員會看不清楚，因而測量速度、精度都會受限制，使進洞時安全技術(shù)風(fēng)險進一步加大。?

在頂管工程施工時，為了準(zhǔn)確、動態(tài)、實時地自動快速測量機頭中心偏離值，需要先進的智能引導(dǎo)測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能有效地保證定位精度，而且還可以大大地提高施工進度，克服人工地下水準(zhǔn)和導(dǎo)線測量的不利因素。?

智能化精密導(dǎo)向系統(tǒng)的研究和開發(fā)，將有助于解決頂管工程導(dǎo)向技術(shù)的落后狀態(tài)。它不僅克服了常規(guī)導(dǎo)向的不足，而且實現(xiàn)了自動采集信息、確保信息?的有效和可靠性，更完善的數(shù)據(jù)處理和自動推理分析、反饋控制掘進機的糾偏，滿足實時監(jiān)控的要求，以確保頂管工程高質(zhì)量的貫通。?