[發(fā)明專利]一種上覆車站下穿通道橫向加固位移信息采集方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110279793.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN113188523A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張慶松;張軍杰;劉人太;白繼文;田嘉偉;陳孟軍;馮嘯;王鳳剛;王鳳偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C15/00
• 分類號(hào): G01C15/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本發(fā)明涉及一種上覆車站下穿通道橫向加固位移信息采集方法，通過使用全自動(dòng)全站儀、強(qiáng)制對(duì)中基座、網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)、棱鏡來監(jiān)測(cè)上覆既有車站的豎向、水平向變化，利用既有車站內(nèi)原有CPⅢ的絕對(duì)坐標(biāo)值來獲取基準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)和各個(gè)測(cè)點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值，并計(jì)算輸出既有車站結(jié)構(gòu)的位移相對(duì)變化值和絕對(duì)變化值，該方法監(jiān)測(cè)方便、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、效率高、節(jié)約大量人力物力等優(yōu)點(diǎn)，可及時(shí)為下穿通道橫向加固提供數(shù)據(jù)支持。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種上覆車站下穿通道橫向加固位移信息采集方法。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

與其他城市交通運(yùn)輸方式相比，城市軌道交通在公共交通運(yùn)輸方式中效率最高，是解決城市出行問題的最佳方式之一。城市軌道交通在建設(shè)過程中不可避免的會(huì)對(duì)上覆既有建筑或巖土體產(chǎn)生施工擾動(dòng)，造成上覆結(jié)構(gòu)發(fā)生變形影響，尤其是上覆既有車站下穿通道的建設(shè)。此階段下，隧道工程在已經(jīng)施工完畢的車站主體及軌行區(qū)下方一定深度的位置進(jìn)行施工。為保護(hù)地鐵工程安全建設(shè)，需要對(duì)上覆既有車站進(jìn)行位移監(jiān)測(cè)，以便對(duì)下穿通道的建設(shè)提供信息。

對(duì)于建筑物的位移觀測(cè)主要采取是水準(zhǔn)儀或全站儀來測(cè)量，但是對(duì)于上覆既有車站，此時(shí)的軌行區(qū)已建設(shè)完畢，實(shí)行封閉式管理，若在站廳對(duì)軌行區(qū)進(jìn)行測(cè)量，站臺(tái)玻璃門對(duì)全站儀測(cè)量的紅外線有一定折射干擾，影響測(cè)量精度；若是測(cè)量人員每日進(jìn)入軌行區(qū)測(cè)量，則需要對(duì)接進(jìn)入軌行區(qū)工作，有時(shí)因通車影響，會(huì)連續(xù)好幾天都無法進(jìn)入軌行區(qū)，這些測(cè)量方式不僅造成人工采集軌行區(qū)的洞室收斂以及車站底板位移等數(shù)據(jù)較困難、效率低還具有一定誤差性，而且也會(huì)對(duì)下穿通道的建設(shè)造成一定滯后影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種利用全站儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)既有車站位移的手段為其下穿地鐵施工提供數(shù)據(jù)的方法，在施工現(xiàn)場(chǎng)組合方便，能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中近距離下穿既有車站產(chǎn)生的位移信息難以獲取的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個(gè)方面提供一種上覆車站下穿通道橫向加固位移信息采集方法，包括以下步驟：

(1)設(shè)定監(jiān)測(cè)區(qū)域，車站與下穿通道豎向重疊空間為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域沿軌道的方向向外擴(kuò)展的區(qū)域?yàn)橐话惚O(jiān)測(cè)區(qū)域；

(2)設(shè)置監(jiān)測(cè)儀器，在一般監(jiān)測(cè)區(qū)域邊緣沿軌道向列車前進(jìn)方向延伸第一設(shè)定距離處架設(shè)全站儀；沿軌道向列車前進(jìn)方向且遠(yuǎn)離一般監(jiān)測(cè)區(qū)域第二設(shè)定距離處設(shè)置棱鏡為基準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)；

(3)設(shè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置，自重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域的中心為起點(diǎn)，沿軌道兩方向布設(shè)棱鏡作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)；監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)和側(cè)向水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)；

(4)獲取基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始值，記錄在云平臺(tái)中；

(5)運(yùn)行全自動(dòng)全站儀，設(shè)定測(cè)量周期，采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，通過云平臺(tái)輸出數(shù)據(jù)。

步驟1中，一般監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋的面積為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域的2～3倍。

步驟2中，第一設(shè)定距離和第二設(shè)定距離均為50m～100m。

步驟2中，強(qiáng)制對(duì)中基座固定在側(cè)墻上，全站儀固定在強(qiáng)制對(duì)中基座上。

步驟3中，豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿軌道方向等間距布設(shè)，同一軌行區(qū)的豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)共布設(shè)三組，第一組位于站臺(tái)板下方、第二組和第三組分別在兩條軌道的外側(cè)。

步驟3中，側(cè)向水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿軌道的方向等間距布設(shè)，同一軌行區(qū)的側(cè)向水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)共布設(shè)兩組，第一組為側(cè)墻頂部且不超過架設(shè)導(dǎo)電弓的高度，第二組為側(cè)墻腰線處。

步驟4中，利用全站儀采集基準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值，記錄在云平臺(tái)中；根據(jù)基準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)獲取監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值，取平均值作為各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始值，并記錄在云平臺(tái)中。