[發(fā)明專利]隧道中軸線輔助測量裝置及其測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010780466.3
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111947606B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 楊東仁;李兆彬;黃習習;彭華東;臧國強;李耀;蘇秀婷
• 申請（專利權）人: 青島海大建科巖土工程有限公司
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27;G01B11/00;G01B5/252;G01B5/004;G01B5/00;G01C15/00
• 代理公司: 青島匯智海納知識產(chǎn)權代理有限公司 37335
• 代理人: 陳磊;萬桂斌

本發(fā)明所述的隧道中軸線輔助測量裝置及其測量方法，提供一種簡易便捷的輔助專用量具，用于精確地測量出隧道中軸線的垂向法線與隧道相交點的坐標，從而實現(xiàn)準確、快速地測算出中軸線上點的位置，最終標定出隧道中軸線。輔助測量裝置包括有垂直連接的水平尺和高度測量尺；所述的高度測量尺具有套設于水平尺的固定部，以及與固定部連接的可垂向伸縮的活動部；在固定部頂端設置有反光片、上部滑輪和指針；在固定部側向安裝有數(shù)個固定螺栓；在活動部的底端連接有下部滑輪。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于測量隧道中軸線的輔助測量裝置及其方法，屬于巖土工程監(jiān)控量測技術領域。

背景技術

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市地下工程建設受地表構筑物的限制，地下隧道工程越來越多地采用盾構法施工方式。

盾構施工后需要采用管片拼裝進行支撐，以保證隧道斷面具備標準的堅固和穩(wěn)定性能。為了保障盾構機沿著隧道設計的中軸線推進，盾構施工測量要隨機提供盾構機掘進的瞬時姿態(tài)。同時，對于隧道襯砌環(huán)的安裝質(zhì)量，如襯砌破壞中心偏差和環(huán)的橢圓度、襯砌環(huán)的姿態(tài)等也需具備準確測定的能力，以便為盾構機操作人員提供盾構姿態(tài)的一些修正參數(shù)來進行更好的控制。

現(xiàn)有技術采取的測量方法作為施工過程中的施工工序，占用的工期較長、因測量作業(yè)時對環(huán)境要求較高而需先行排險、除塵、通風和照明等設定條件，且難以達到精確作業(yè)的測量結果，作業(yè)效率也不高。

有鑒于此，特提出本專利申請。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所述的隧道中軸線輔助測量裝置及其測量方法，在于解決上述現(xiàn)有技術存在的問題而提供一種簡易便捷的輔助專用量具，用于精確地測量出隧道中軸線的垂向法線與隧道相交點的坐標，從而實現(xiàn)準確、快速地測算出中軸線上點的位置，最終標定出隧道中軸線。

為實現(xiàn)上述設計目的，本申請所述的隧道中軸線輔助測量裝置，包括有垂直連接的水平尺和高度測量尺；所述的高度測量尺具有套設于水平尺的固定部，以及與固定部連接的可垂向伸縮的活動部；在固定部頂端設置有反光片、上部滑輪和指針；在固定部側向安裝有數(shù)個固定螺栓；在活動部的底端連接有下部滑輪。

進一步地，在所述水平尺上設置有水準氣泡，以用于通過肉眼觀察而手動地調(diào)節(jié)水平尺保持兩端橫向水平。

在應用上述隧道中軸線輔助測量裝置的基礎上，本申請同時提出一種用于精確測量并標定出隧道中軸線的輔助測量方法，該方法包括有以下步驟：

1)、將水平尺的兩端同時支撐于盾構管片的內(nèi)壁上；

2)、通過上部滑輪調(diào)整高度測量尺的固定部在水平尺上的橫向位置，直至指針指向水平尺的中間刻度，通過固定螺栓制動所述的固定部；

3)、調(diào)整高度測量尺的活動部，直至下部滑輪沿垂向向下接觸至盾構管片的內(nèi)壁；

4)、調(diào)整水平尺相對于盾構管片的內(nèi)徑保持橫向水平，通過固定螺栓將活動部緊固于固定部，此時下部滑輪與盾構管片內(nèi)壁接觸；

5)、將全站儀架設在盾構管片中并調(diào)平，布設兩個后視點，采用全站儀分別測量反光片和兩個后視點的坐標、以及全站儀自身的空間坐標；

6)、根據(jù)步驟1)至4)調(diào)整后的輔助測量裝置，記錄下高度測量尺的高度數(shù)據(jù)，通過反光片與下部滑輪之間的垂向高度差，最終測算出下部滑輪與盾構管片內(nèi)壁接觸所在點的空間坐標，用于測量并標定出隧道中軸線。

如上所述，本申請隧道中軸線輔助測量裝置及其測量方法具有的優(yōu)點是：

1、本申請是一種專門用于輔助測量隧道中軸線的測量裝置和方法，通過采用全站儀與改裝置結合進行隧道軸線測量，通過測量儀器高程計算坐標，與預留坐標進行比對，對比設計與實際隧道軸線走向，通過精確調(diào)整使實際隧道軸線符合設計隧道軸線，可謂掌子面施工現(xiàn)場提供精確的基準線，方便施工人員現(xiàn)場標定設計軸線。