[發(fā)明專利]一種長(zhǎng)距離直線頂管中心簡(jiǎn)易控制測(cè)量系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510971529.2
• 申請(qǐng)日: 2015-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN105403203A
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐劍;李惠;鄧永馳;張海濤;劉雪平;宋芊;蔡維松;王榮高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵上海工程局集團(tuán)有限公司;中鐵上海工程局集團(tuán)市政工程有限公司
• 主分類號(hào): G01C15/00
• 分類號(hào): G01C15/00
• 代理公司: 上海三方專利事務(wù)所 31127
• 代理人: 吳瑋;單大義

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及頂管測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種長(zhǎng)距離直線頂管中心簡(jiǎn)易控制測(cè)量系統(tǒng)及方法。

[背景技術(shù)]

在頂管施工中，為了保證能正確貫通進(jìn)洞，就必須隨著每節(jié)管子的頂進(jìn)控制機(jī)頭掘進(jìn)的方向不上下左右偏移，目前上下偏移采用普通水準(zhǔn)儀即可控制，左右偏移多采用激光經(jīng)緯儀撥角或全站儀測(cè)坐標(biāo)方法來進(jìn)行控制。

以現(xiàn)有長(zhǎng)距離頂管中線測(cè)量的技術(shù)方法，基本上是通過水準(zhǔn)儀進(jìn)行上下偏位測(cè)量，通過經(jīng)緯儀或全站儀手動(dòng)(自動(dòng))在管內(nèi)多次轉(zhuǎn)站，最終測(cè)量至機(jī)頭中心處標(biāo)靶，從而確定頂管中線的左右偏位。但是采用經(jīng)緯儀或全站儀手動(dòng)測(cè)量不僅耗時(shí)過長(zhǎng)，易造成工時(shí)浪費(fèi)，且全自動(dòng)導(dǎo)向測(cè)量系統(tǒng)費(fèi)用昂貴，增加了整個(gè)工程的成本，從而對(duì)工程造成不必要的浪費(fèi)。

[發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中長(zhǎng)距離直線頂管手動(dòng)測(cè)量耗時(shí)長(zhǎng)，自動(dòng)測(cè)量費(fèi)用過高的問題，設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易、方便測(cè)量的長(zhǎng)距離直線頂管中心簡(jiǎn)易控制測(cè)量系統(tǒng)及方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種長(zhǎng)距離直線頂管中心簡(jiǎn)易控制測(cè)量系統(tǒng)，包括頂管、激光筆和可調(diào)節(jié)筆座裝置，所述的頂管的中線處安裝若干個(gè)等間距分布的可調(diào)節(jié)筆座和激光筆，激光筆的激光發(fā)射方向統(tǒng)一指向頂管頂進(jìn)的方向，工作井內(nèi)設(shè)有測(cè)量?jī)x，經(jīng)測(cè)量?jī)x建立管道中線，使各激光筆與管道中線重合處于同一條直線內(nèi)，頂管機(jī)頭中心處設(shè)有靶標(biāo)，靠近頂管機(jī)頭的激光筆指向靶標(biāo)中心，從而控制頂進(jìn)機(jī)頭的左右上下偏位，其中的測(cè)量?jī)x為經(jīng)緯儀或全站儀。

一種采用長(zhǎng)距離直線頂管中心簡(jiǎn)易控制測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法，方法如下：管頂中線處安裝若干個(gè)等間距分布的可調(diào)節(jié)筆座和激光筆，激光筆的激光發(fā)射方向統(tǒng)一指向頂進(jìn)的方向，利用工作井內(nèi)的經(jīng)緯儀或全站儀建立的管道中線指向激光筆尾端中心，打開激光筆光源，調(diào)節(jié)各激光筆的相對(duì)位置，使各激光筆與管道中線重合處于同一條直線內(nèi)，最前一個(gè)激光筆指向機(jī)頭中心處預(yù)設(shè)好的靶標(biāo)中心，從而控制頂進(jìn)中機(jī)頭的左右上下偏位。

所述的方法具體步驟如下：

a.安裝可調(diào)節(jié)筆座，在地面根據(jù)激光筆發(fā)射的光束的距離來確定將可調(diào)節(jié)筆座安裝的具體管節(jié)內(nèi)，根據(jù)兩吊裝孔分出管內(nèi)中心，將上下左右可調(diào)筆座安裝管內(nèi)壁分中處；

b.激光筆尾端改造，將激光筆尾端進(jìn)行十字分中，確定中心點(diǎn)，貼上反光片，反光片中心與前端發(fā)射的光束中心位于同一直線上；

c.安裝調(diào)試激光筆，根據(jù)工作井內(nèi)建好站并指向正確方向的儀器，從后至前端機(jī)頭處依次安裝并調(diào)試激光筆的相對(duì)位置，使各激光筆位于一條絕對(duì)直線上；

d.測(cè)量，利用每次焊接管節(jié)的時(shí)間，確定工作井處儀器指向正確方向，測(cè)量人員進(jìn)入管內(nèi)依次查看激光管位置是否有移動(dòng)，如移動(dòng)利用可調(diào)筆座調(diào)整回來即可，測(cè)量人員至機(jī)頭處用三角板量取機(jī)頭標(biāo)靶中心與激光點(diǎn)距離，即可確定中線偏差具體數(shù)值，反饋至機(jī)房。

本發(fā)明同現(xiàn)有傳統(tǒng)洞內(nèi)測(cè)量技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于：

1.能大大縮短井下每次測(cè)量時(shí)間，減輕了井下測(cè)量工作強(qiáng)度，不耽誤每節(jié)管的頂進(jìn)施工，加快施工進(jìn)度；

2.不需要管內(nèi)打轉(zhuǎn)點(diǎn)，避免二次甚至是N次轉(zhuǎn)點(diǎn)，使得多次轉(zhuǎn)站所帶來的誤差減至最小；

3.節(jié)約儀器投入成本，只需一臺(tái)普通經(jīng)緯儀或者全站儀即可，無需配置需帶激光、帶自動(dòng)馬達(dá)等價(jià)格昂貴的全站儀；

4.便于維護(hù)，激光筆價(jià)格便宜、更換方便；

4.無需用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測(cè)量，有效減少測(cè)量工作時(shí)間；

6.偏差成果即時(shí)顯示，無需進(jìn)行換算。

[附圖說明]

圖1為本發(fā)明的測(cè)量示意圖；

圖2為機(jī)頭標(biāo)靶中心與激光點(diǎn)偏差示意圖；

圖中：1.工作井2.測(cè)量?jī)x器3.強(qiáng)制歸心裝置4.可調(diào)筆座5.激光筆6.可見激光束7.機(jī)頭標(biāo)靶8.頂管機(jī)頭9.可見激光點(diǎn)10.機(jī)頭標(biāo)靶中心；

指定圖1作為本發(fā)明的摘要附圖。

[具體實(shí)施方式]

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對(duì)本專業(yè)的人來說是非常清楚的。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

如圖1所示，長(zhǎng)距離直線頂管中心簡(jiǎn)易控制測(cè)量系統(tǒng)包括頂管、激光筆和可調(diào)節(jié)筆座裝置，所述的頂管的中線處安裝若干個(gè)等間距分布的可調(diào)節(jié)筆座和激光筆，激光筆的激光發(fā)射方向統(tǒng)一指向頂管頂進(jìn)的方向，工作井內(nèi)設(shè)有測(cè)量?jī)x，經(jīng)測(cè)量?jī)x建立管道中線，使各激光筆與管道中線重合處于同一條直線內(nèi)，頂管機(jī)頭中心處設(shè)有靶標(biāo)，靠近頂管機(jī)頭的激光筆指向靶標(biāo)中心，從而控制頂進(jìn)機(jī)頭的左右上下偏位。