盾構(gòu)法施工測量培訓(xùn)

TBM施工測量

2007年09月1、TBM施工測量的目的、依據(jù)及內(nèi)容2、施工測量的一般要求3、地面控制測量4、地下控制測量5、掘進(jìn)施工測量6、貫通測量7、竣工測量TBM施工測量1TBM施工測量的目的、依據(jù)及內(nèi)容

1.1目的：保證相向開挖的工作面，按照規(guī)定的精度在預(yù)定位置貫通；保證洞內(nèi)各項建筑物以規(guī)定的精度按照設(shè)計位置、幾何尺寸修建，不得侵入建筑限界。1.2依據(jù)：現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測量規(guī)程》、《新建鐵路工程測量規(guī)范》、《工程測量規(guī)范》等相關(guān)技術(shù)規(guī)定。1.3內(nèi)容：地面控制測量地下控制測量掘進(jìn)施工測量貫通測量竣工測量2施工測量的一般要求1施工測量工作開始前，應(yīng)對施工現(xiàn)場進(jìn)行踏勘，接受和收集相關(guān)的測量資料，辦理測量資料的交接手續(xù)，并對既有的測量控制點進(jìn)行復(fù)測和保護(hù)。2了解掘進(jìn)機(jī)的結(jié)構(gòu)和其自身配置的導(dǎo)向系統(tǒng)的特點、精度以及人工測量儀器的精度，制定科學(xué)的、適用掘進(jìn)機(jī)施工的測量方案。3地面施工控制測量控制點必須埋設(shè)在施工變形區(qū)以外。4測量外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使用規(guī)范的表格和軟件，并有復(fù)核手續(xù)。3地面控制測量3.1一般要求

應(yīng)了解全線已有控制網(wǎng)的現(xiàn)狀、坐標(biāo)和高程系統(tǒng)、布網(wǎng)方法、布網(wǎng)層次和精度等狀況，并通過踏勘和檢測對本施工段測量控制點分布的合理性、可靠性等作出評價，選擇合適的坐標(biāo)、高程起算控制點，制定合理的掘進(jìn)機(jī)施工控制測量方案。直線隧道長度大于1000m，曲線隧道長度大于500m，均應(yīng)根據(jù)橫向貫通精度要求進(jìn)行隧道平面控制測量設(shè)計。兩相鄰開挖洞口（包括橫洞口、斜井口）高程路線長度大于5000m，應(yīng)根據(jù)高程貫通精度要求進(jìn)行隧道高程控制測量設(shè)計。3.2地面平面控制測量

對于直線隧道，洞外平面控制測量的目的主要是獲取兩端洞口較為精確的點的平面位置和引測進(jìn)洞的方向;對于曲線隧道，洞外平面控制測量除具有與直線隧道相同的目的外，還在于間接求算隧道所在曲線的轉(zhuǎn)向角及兩端洞口控制樁與交點的相對位置，進(jìn)而按設(shè)計選配圓曲線半徑和緩和曲線長重新確定隧道中線的位置。隧道洞外測量一般采用GPS及高精度全站儀進(jìn)行測量，常用的方法有：中線法、精密導(dǎo)線法、三角鎖法。3.3地面高程控制測量洞外高程控制測量的任務(wù)，是按照測量設(shè)計中規(guī)定的精度要求，以洞口附近一個線路定測點的高程為起算高程，測量并傳算到隧道另一端洞口與另一個定測高程點閉合。

隧道高程控制測量一般采用水淮測量，對于四、五等高程控制測量也可采用光電測距三角高程測量。洞外高程測量的等級劃分4洞內(nèi)控制測量4.1洞內(nèi)控制測量的特點

洞內(nèi)控制測量起始于兩端洞口處的洞外控制點，隨著隧道的開挖而向前延伸。因此，只能敷設(shè)成支線形式，其形狀完全取決于隧道的形狀。只能用重復(fù)觀測的方法進(jìn)行檢核。洞內(nèi)觀測施工干擾大，環(huán)境條件差，明亮度差，邊長較短等對控制測量不利。4.2洞內(nèi)平面控制

洞內(nèi)平面控制通常有兩種形式，即中線形式和導(dǎo)線形式。

中線形式就是以定測精度或稍高于定測精度，在洞內(nèi)按中線測量的方法測設(shè)隧道中線。這種方法只適用于短隧道。洞內(nèi)導(dǎo)線主要有以下幾種形式：a單導(dǎo)線；b導(dǎo)線環(huán)；c主副導(dǎo)線環(huán)；d交叉導(dǎo)線；e旁點導(dǎo)線。4.3洞內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)注意的問題導(dǎo)線點應(yīng)盡量布設(shè)在施工干擾小、通視良好、地層穩(wěn)固的地方；點間視線應(yīng)離開洞內(nèi)設(shè)施0.2m以上；導(dǎo)線的邊長在直線地段不宜短于200m，在曲線地段不宜短于70m，并盡量選擇長邊和接近等邊；導(dǎo)線點應(yīng)布置于巖石穩(wěn)定的地段，并在上面蓋鐵板以保護(hù)樁面及標(biāo)志中心不受損壞，為便于尋找，應(yīng)在邊墻上用紅油漆預(yù)以標(biāo)注。4.4洞內(nèi)高程控制

洞內(nèi)高程控制測量的目的，是由洞口高程控制點向洞內(nèi)傳遞高程，即測定洞內(nèi)各高程控制點的高程，作為洞內(nèi)施工高程放樣的依據(jù)。洞內(nèi)應(yīng)每隔200～500m設(shè)立一對高程控制點。高程控制點可選在導(dǎo)線點上，也可根據(jù)情況埋設(shè)在隧道的頂板、底板或邊墻上。三等及以上的高程控制測量應(yīng)采用水準(zhǔn)測量，四、五等可采用水準(zhǔn)測量或光電測距三角高程測量;當(dāng)采用水準(zhǔn)測量時，應(yīng)進(jìn)行往返觀測；采用光電測距三角高程測量時，應(yīng)進(jìn)行對向觀測;高程導(dǎo)線宜構(gòu)成閉合環(huán)。5掘進(jìn)施工測量

1掘進(jìn)機(jī)始發(fā)前，應(yīng)將平面和高程測量數(shù)據(jù)傳入隧道內(nèi)的控制點上，并應(yīng)滿足掘進(jìn)機(jī)組裝、基座、反力架和導(dǎo)軌等的安裝以及掘進(jìn)機(jī)始發(fā)對測量的要求。2掘進(jìn)機(jī)就位后應(yīng)利用人工測量方法準(zhǔn)確測定掘進(jìn)機(jī)的初始位置和姿態(tài)，掘進(jìn)機(jī)自身導(dǎo)向系統(tǒng)測得的成果應(yīng)與人工測量結(jié)果一致。3掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)測量應(yīng)滿足的要求：名稱單位取位精度平面偏差mm1高程偏差mm1俯仰角‘1方位角‘1滾轉(zhuǎn)角‘1切口里程m0.01

TBM掘進(jìn)施工測量以洞內(nèi)控制測量為基礎(chǔ)，以其激光導(dǎo)向裝置為主體，由洞內(nèi)導(dǎo)線點和高程點為TBM的激光導(dǎo)向裝置提供定位和定向的依據(jù)，并提供相應(yīng)的坐標(biāo)信息，進(jìn)而由激光導(dǎo)向裝置監(jiān)控和指導(dǎo)TBM進(jìn)行掘進(jìn)施工。激光導(dǎo)向系統(tǒng)主要由固定于洞壁上的激光源、固定于主機(jī)上的激光靶、計算機(jī)處理系統(tǒng)及信息顯示器、黃盒子等組成。激光全站儀安裝在固定于已成型隧道洞壁上的拖架上，后視一基準(zhǔn)點（后視靶棱鏡）定位后。全站儀自動掉過方向來，收尋ELS靶，ELS接收入射的激光定向光束，即可獲取激光站至ELS靶間的方位角、豎直角，通過ELS棱鏡和激光全站儀就可以測量出激光站至ELS靶間的距離。TBM的仰俯角和滾動角通過ELS靶內(nèi)的傾斜計來測定。ELS靶將各項測量數(shù)據(jù)傳向主控計算機(jī)，計算機(jī)將所有測量數(shù)據(jù)匯總，就可以確定TBM在全球坐標(biāo)系統(tǒng)中的精確位置。將計算出的掘進(jìn)機(jī)的實際三維坐標(biāo)與事先輸入計算機(jī)的DTA（隧道設(shè)計軸線）比較，就可以顯示掘進(jìn)機(jī)的姿態(tài)了。激光導(dǎo)向系統(tǒng)計算機(jī)可通過遠(yuǎn)程接口與洞外主監(jiān)控室相連，還可實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)控。

激光源發(fā)出的激光束一般能傳輸200米而發(fā)散仍控制在＜φ0.5mm范圍內(nèi)。激光束受到洞內(nèi)空氣的含塵量和濕度影響容易造成折射和散射，影響導(dǎo)向效果。因而要求必須保持激光照射范圍內(nèi)空氣的清晰。隨著TBM的不斷向前掘進(jìn)，激光源也要不斷向前移動。6貫通測量（誤差）6.1定義及分類兩個開挖面相向掘進(jìn)，在預(yù)定位置挖通稱為貫通。

相向開挖的兩條施工中線上，具有貫通面里程的中線點不重合，兩點連線的空間線段稱為貫通誤差。貫通誤差分為：橫向誤差、縱向里程誤差和高程誤差。貫通面隧道中線隧道中線6.2隧道貫通精度的估算

（1）導(dǎo)線測量誤差對隧道貫通精度的影響測角誤差的影響設(shè)RX為導(dǎo)線環(huán)在隧道兩洞口連線的一列邊上的各點至貫通面的垂直距離（m），則導(dǎo)線的測角中誤差m

（″）對橫向貫通中誤差的影響為：

（mm）RX11RX2RX3RX4RX5RX6RX7RX81234567xy貫通面測距誤差的影響設(shè)導(dǎo)線環(huán)在鄰近隧道兩洞口連線的一列測邊上的各邊對貫通面上的投影長度為dy(m)，導(dǎo)線邊長測量的相對中誤差為ml/l，則由于測距誤差對貫通面上橫向中誤差的影響為：dy2dy412345678dy1貫通面dy5dy7受角度測量誤差和距離測量誤差的共同影響，導(dǎo)線測量誤差對貫通面上橫向貫通中誤差的影響為：（2）三角測量誤差對橫向貫通精度的影響估算方法1.按照嚴(yán)密公式計算(公式與方法見《新建鐵路測量規(guī)范（條文說明）》)方法2.按導(dǎo)線估算（偏于安全，目前不提倡）（3）高程控制測量對高程貫通誤差的影響估算在貫通面上，受洞外或洞內(nèi)高程控制測量誤差影響而產(chǎn)生的高程中誤差為：式中，M為每千米水準(zhǔn)測量的偶然中誤差，以mm計；L為洞外或洞內(nèi)兩開挖洞口間高程路線長度的公里數(shù)。（4）串算例：某鐵把路隧匯道為猾直線胖隧道禁，設(shè)均計長扔度為L=1止136叫.2召9m，紐奉洞外平聰面控制繼設(shè)計為種單導(dǎo)線字，其布殿設(shè)如圖楚。試確突定測量吳等級并骨判定該仁設(shè)計方輩案能否贊滿足貫決通的精段度要求附。［解］微：（1環(huán)）圖景解相灰關(guān)數(shù)暫據(jù)A、吹F為導(dǎo)跳線的淺始、貨終點吳，亦袍為隧席道洞扣口控拳制點珍。以洞與外導(dǎo)潑線的曲始點A做為坐努標(biāo)系原擦點，以嗽隧道中籠線按里躬程增加紐奉方向為X軸正桌向，孫建立曠測量納坐標(biāo)枝系。友在地聞形圖展上，繪各導(dǎo)察線點A、汁B、果C、招D、鳥E、鈔F在貫通作面方向吐上的垂閉足分別村為A′算、B挎′，復(fù)C′球、D白′、研E′杜、F陪′，量算匯出各導(dǎo)獨線點的磁垂距RX及各導(dǎo)示線邊在捏貫通面訓(xùn)方向上向的投影階長度dy，其結(jié)以果于表株1中稱。表1控洞踩外導(dǎo)餡線測示量誤程差對斷橫向掠貫通渾影響各導(dǎo)線點至貫通面的垂距RX各導(dǎo)線邊在貫通面方向的投影長度dy點名RX（m）RX2（m2）導(dǎo)線邊dy（m）dy2（m2）B400160000A~B14019600C15022500B~C401600D25062500C~D16025600E480230400D~E704900E~F13016900∑475400∑68600（2燥）確緒定隧飲道洞釋外平幸面控賣制測閱量等撤級本例隧傲道長度棕小于糾2k算m，根悄據(jù)《鐵遞路測量籍規(guī)范》但中表寇平面控摸制測量勇適用長欣度及設(shè)票計要素歸知，洞依外導(dǎo)線困可布設(shè)經(jīng)為五等浸，即導(dǎo)線測撤角中誤店差為mβ=±悠4.幫0″陶，邊長炸相對模中誤甜差為ml/l=1/練200津00。（3?。┕励Q算洞陜外導(dǎo)元線測補(bǔ)量誤尸差對美貫通告的影初響洞外導(dǎo)予線測量沿誤差對離貫通的段影響列協(xié)表計算谷如下洞外導(dǎo)迫線測量伍中誤差能對隧道役的影響殘預(yù)計是督18.守7mm罵，其允許跳值是3搏0m添m，安顯然止該洞押外導(dǎo)我線測掀量設(shè)嗚計可僻行。注意頃：計算血洞外偵導(dǎo)線嫁測角披誤差顛影響策值時錯，不州應(yīng)計權(quán)入始協(xié)、叉終點劫（即搖洞口恐控制猛樁）貝。但才在引政入洞蜻內(nèi)導(dǎo)罵線時籃，兩劫洞口殖控制稿樁上叫需測戶角，份故其凳測角原誤差就應(yīng)計算入洞記內(nèi)的堅測量僻誤差長。七、洞竣工障測量隧道竣肌工以后賊，應(yīng)在繪直線地炸段每5襲0m誘，曲點線地雀段每攻20決m，尚或者愉需要累加測乞斷面估處，掘以中睛線樁為準(zhǔn)，兆測繪隧友道的實搖際凈空溉。測繪境內(nèi)容包厘括：拱儲頂高程剛、起拱釀線寬度拔、軌頂步水平寬歪度、路慮面寬度陸、鋪底割或仰拱臣高程等淺，如圖秘所示。當(dāng)隧踩道中犁線統(tǒng)謙一檢瓶測閉別合后湯，在但直線階上每蒙20愿0～征50倚0m顆、曲賀線上繼的主劣點，恩均應(yīng)規(guī)埋設(shè)苗永久溉中線統(tǒng)樁；符洞內(nèi)旱每1址km妄應(yīng)埋皮設(shè)一罵個水棕準(zhǔn)點革。無威論中昆線點猶或水磁準(zhǔn)點曠，均抱應(yīng)在疤隧道映邊墻鹽上畫檔出標(biāo)卷志，坑以便螞以后錦養(yǎng)護(hù)玻維修崖時使仇用?？⒐y寶量成果夸應(yīng)按要糟求整理瞇歸檔，山并作為披隧道驗體收的依內(nèi)據(jù)。竣工鍛測量激光導(dǎo)烤向系統(tǒng)季原理激光境導(dǎo)向尺系統(tǒng)追原理1確定掘秩進(jìn)機(jī)姿池態(tài)的要阿素2激光悼導(dǎo)向警系統(tǒng)搜的組牲成及英功能3激光導(dǎo)斑向系統(tǒng)歉在控制田測量中觸的地位擾和作用4激光導(dǎo)涼向系統(tǒng)芳定位的憲原理5掘進(jìn)機(jī)心姿態(tài)位雷置的檢紐奉測和計賽算6提高成激光敬導(dǎo)向嘆系統(tǒng)割的測迷量精哈度應(yīng)床采取頭的措封施7激光導(dǎo)擺向系統(tǒng)蓬的維護(hù)8容易言出現(xiàn)玩的故燈障處秒理學(xué)習(xí)虎目標(biāo)唱：了解掘刻進(jìn)機(jī)激誕光導(dǎo)向輪系統(tǒng)的幟組成；理解激夠光導(dǎo)向說系統(tǒng)的燭工作原煩理。學(xué)習(xí)重億點：揭示激邊光導(dǎo)向腫系統(tǒng)的紋測繪學(xué)打原理；總結(jié)提頑高激光礎(chǔ)導(dǎo)向系政統(tǒng)的測筋量精度消應(yīng)采取掃的措施淡。意蕉義：有助威于工位程技耗術(shù)人草員在膀施工徹中及墊時發(fā)雪現(xiàn)問化題，性解決曉問題殼，保死證隧跑道的藥正確請掘進(jìn)修和最參后貫乒通。1刪描述掘頁進(jìn)機(jī)姿泊態(tài)的要愿素描述護(hù)掘進(jìn)瞧機(jī)姿擦態(tài)的菜參數(shù)廚有：刀頭坐軋標(biāo)（x評，y，疫z）；對水平角另A；傾揮角α；矩旋轉(zhuǎn)角旋κ。由掘進(jìn)爛機(jī)姿態(tài)束及設(shè)計假隧道中折線，可霜推算如旱下數(shù)據(jù)那：平面偏截角：掘攤進(jìn)機(jī)中鍵心軸線蝦和設(shè)計逢隧道中譯線在水綿平投影甲面的夾包角；傾角爽：掘襯進(jìn)機(jī)饅中心堵軸線推和設(shè)率計隧登道中短線在忠縱向半（線繩路前給進(jìn)方戚向）摩豎直訊投影呈面的危夾角鑒；旋轉(zhuǎn)角戀：掘進(jìn)短機(jī)繞自炕身中心屬軸線相堂對于水蜂平位置客旋轉(zhuǎn)的掛角度。2龍激光導(dǎo)拘向系統(tǒng)勇的組成首和功能激光導(dǎo)頌向系統(tǒng)冶是綜合姻運用測貸繪技術(shù)嫩、激光母傳感技造術(shù)、計匹算機(jī)技仇術(shù)以及臭機(jī)械電杏子等技皇術(shù)指導(dǎo)育掘進(jìn)隧胸道施工盈的有機(jī)瞧體系。碧其組成所和各部滅分功能蒼如下：(1)精全站儀輪。具有扛伺服馬卷達(dá)，可南以自動斃照準(zhǔn)目版標(biāo)和跟設(shè)蹤，并嫁可發(fā)射那激光束永，主要室用于后藏視定向坦，測量更距離、司水平角壓和豎直這角。(2)誓ELS柔(el擺ec橡tr戰(zhàn)ic殘l辜as博er帳s詠ys稻te早m電子啦激光芒系統(tǒng)扁),大亦稱賤為標(biāo)之板或眉激光啞靶板缸。這育是一循臺智臂能型籮傳感榨器,壤激光宮靶接崇受全鼠站儀蕉發(fā)出艱的激休光束紐奉,測饞定水亂平方極向和巨垂直坦方向偏的入靠射點臥。坡守度和書旋轉(zhuǎn)承也由線該系軋統(tǒng)內(nèi)旅的傾啄斜儀暢測量昨,偏過角由擺激光霞靶上遼激光苗器的偏入射椒角確硬認(rèn)，饒EL跡S在陵掘進(jìn)刻機(jī)體葛上的滴位置秘是確蛾定的京，即即相對完于T插BM標(biāo)坐標(biāo)梅系的闊位置饒是確嶼定的壞。(3塑)計爪算機(jī)才及隧超道掘窩進(jìn)軟鉤件。穿從全害站儀你和激鏈光靶憲等通閘信設(shè)郵備接謀受數(shù)押據(jù),拉掘進(jìn)歪機(jī)的奔位置勝在該延軟件屈中計猶算,醒并以貓數(shù)字種和圖凡形的霉形式限顯示忙在計瓜算機(jī)身的屏謎幕上哥。(4)袍黃色箱繩子。它脹主要給稠全站儀歐供電,繞保證計嘗算機(jī)和稈全站儀寨之間的抱通信和浸數(shù)據(jù)傳臣輸。激光羊?qū)蛞紫到y(tǒng)掘進(jìn)中匯TBM嶄顯示屏緒的顯示（主駐機(jī)軸睡線已腫偏離區(qū)隧道沉設(shè)計析軸線）控制室3暖激光導(dǎo)蟲向系統(tǒng)牌和掘進(jìn)監(jiān)機(jī)控制者測量在恐施工中武的地位演和作用在隧楊道掘菌進(jìn)模弦式下金，激容光導(dǎo)憐向系幕統(tǒng)是雞實時挪動態(tài)盒監(jiān)測鉗和調(diào)預(yù)整掘壘進(jìn)機(jī)由的掘浴進(jìn)狀蹤蝶態(tài)，松保持懼掘進(jìn)歇機(jī)沿姥設(shè)計政隧道鑰軸線叨前進(jìn)廁的工狠具之先一。畢在整劣個掘忽進(jìn)施映工過息程中瞧，激垃光導(dǎo)圈向系失統(tǒng)起愁著極微其重結(jié)要的遠(yuǎn)作用熔：1)賣在顯這示面短板上萌動態(tài)票顯示請掘進(jìn)炒機(jī)軸望線相諷對于顆隧道炒設(shè)計煤軸線棋的準(zhǔn)奇確位味置，床報告幣掘進(jìn)踩狀態(tài)壟（見圖）；并朗在一定塔模式下積，自動行調(diào)整或典指導(dǎo)操蛾作者人氧工調(diào)整榨掘進(jìn)機(jī)鹿掘進(jìn)的欠姿態(tài)，由使掘進(jìn)甜機(jī)沿接安近隧道匙設(shè)計軸碰線掘進(jìn)暖。2)廊通過寇標(biāo)準(zhǔn)違的隧寸道設(shè)再計幾只何元披素自齊動計亂算隧迅道的終理論駛軸線濃坐標(biāo)斑。3)飄和地繳面電贏腦相吸連，駝對掘長進(jìn)機(jī)撫的掘瀉進(jìn)姿策態(tài)進(jìn)瞇行遠(yuǎn)財程實兩時監(jiān)昌控。4甘掘進(jìn)機(jī)訴激光導(dǎo)秀向系統(tǒng)4.1毯掘進(jìn)棚機(jī)激光拌導(dǎo)向系帥統(tǒng)涉及牲的坐標(biāo)叉系(1)歡地面嚇直角坐腹標(biāo)系（覆O-X扭YZ）與：簡稱艘地面坐控標(biāo)系，魂根據(jù)隧紹道中線少設(shè)計而躺定，一攀般為地共方坐標(biāo)榴系。洞獸內(nèi)(外均)控制斑點、測襖站點、膠后視點醒以及隧醬道中線喇坐標(biāo)，岸均用該趴系坐標(biāo)鋸表示。(2宅)丈掘進(jìn)色機(jī)坐野標(biāo)系旬（F羞-x暈yz跡）：言在掘綱進(jìn)機(jī)百水平順放置灑且未剖發(fā)生貿(mào)旋轉(zhuǎn)窩的情小況下糟，以壤掘進(jìn)擇機(jī)刀檢盤中軟心前痕端切歌點為刊原點干，以屈掘進(jìn)扒機(jī)中尿心縱啟軸為滾x軸振，以鼻掘進(jìn)魔方向跌為正相向；跨以豎叫直向奸上的渣方向霉線為揉z軸則，疼y軸般沿水會平方其向與財x、等z軸殘構(gòu)成棗左手室系。疤掘進(jìn)凡機(jī)坐拐標(biāo)系割是連肚同掘私進(jìn)機(jī)部一起雜運動殼的獨洽立直均角坐澡標(biāo)系沾。掘統(tǒng)進(jìn)機(jī)撈參考測點、遍掘進(jìn)計機(jī)棱膝鏡等愿相對裂掘進(jìn)仰機(jī)的侄位置磁都以收此系樂坐標(biāo)良表示意，這劇些坐創(chuàng)標(biāo)由針掘進(jìn)湖機(jī)制飄造商巖測定欠并給榨出繼。(3通)掩棱鏡到中心腐坐標(biāo)豆系（賊P-齊x’原y’徒z’鋸）：斃原呀點為襲安裝輔在掘蜻進(jìn)機(jī)圍上的謹(jǐn)棱鏡岔的中虎心，吉與掘旁進(jìn)機(jī)宿坐標(biāo)彩系平恥行。激光導(dǎo)揭向系統(tǒng)素涉及的療坐標(biāo)系4.翠2廈掘進(jìn)賭機(jī)激仁光定禾位的跪基本雪原理掘進(jìn)機(jī)乏自動導(dǎo)鍛向系統(tǒng)廉的姿態(tài)付定位主騰要是依夜據(jù)地下出控制導(dǎo)勝線點來災(zāi)精確確脾定掘進(jìn)須機(jī)掘進(jìn)膨的方向會和位置膛。掘進(jìn)迷過程中許掘進(jìn)機(jī)檢主要是凡利用帶奧有激光挖器的全懂站儀實者現(xiàn)定位貍。利用適全站儀旺自動測欺出的測策站與激甩光靶之珍間的距統(tǒng)離和方叨位角,猶就可以與知道激模光靶的屠平面坐邊標(biāo)(即設(shè)Ｘ、Ｙ廈),利銹用三角抖高程測紐奉出激光配靶的高加程值(撕即Ｚ)籃。激光淋束射緒向激驗光靶喬,激關(guān)光靶哥就可寸以測播定激氏光相固對于帝激光庭靶平鐵面的催偏角糾。在妥激光過靶的亮入射抖點測帥得的幅折射鉛角及咸入射豆角用慶于測原定掘遠(yuǎn)進(jìn)機(jī)鼓相對狹于(D們TA音)隧道羽設(shè)計囑軸線參的偏答角。止坡度妨和旋粒轉(zhuǎn)直朗接用所安裝勁在激遭光靶叫內(nèi)的挖傾斜丑儀測蠶量。瘡這些東數(shù)據(jù)衰按照架設(shè)置欲的頻坦率傳船輸至錘控制俘用的既計算賤機(jī)。皺通過溫全站傍儀測由出的森與激能光靶招之間繡的距壺離可構(gòu)以提跨供沿哥著(D傘TA剪)隧畜道設(shè)計頂軸線姥掘進(jìn)勢的掘掌進(jìn)機(jī)戰(zhàn)的里境程長退度。所有追測得向的數(shù)她據(jù)由岔通信志電纜腸傳輸賠至計罷算機(jī)金,通遵過軟械件組舟合起凝來用辰于計蘇算掘渾進(jìn)機(jī)黨軸線低上前悶后兩哨個參德考點忙的精蛾確的遼空間研位置虜,并痛與(D輸TA赴)隧道設(shè)定計軸線眠比較,岔得出的震偏差值瘦顯示在屏幕上,這寧就是掘逃進(jìn)機(jī)的態(tài)姿態(tài),齊在推進(jìn)滋時只要枯控制好飲姿態(tài),辱掘進(jìn)機(jī)拖就能精國確地沿需著隧道終設(shè)計軸骨線掘進(jìn)滋,保證怎隧道能庭順利準(zhǔn)匙確的貫治通。自動寒導(dǎo)向哲系統(tǒng)語的測駛繪學(xué)額原理鏡實質(zhì)暢是：釀已知匯兩坐過標(biāo)系計之間欺的平爪移參羅數(shù)和們轉(zhuǎn)角熟參數(shù)禍，求嗓解一氏個坐路標(biāo)系熄內(nèi)的漆參考味點在短另一獲個坐身標(biāo)系秧中的初坐標(biāo)夏，即度通過駛坐標(biāo)娘轉(zhuǎn)換俗后使殲不同器坐標(biāo)危系中凳的特失征點蓋具有初可比老性，末進(jìn)而兔比較工掘進(jìn)薄機(jī)參存考點壞和對臉應(yīng)理廳論隧怨道軸濟(jì)線坐碼標(biāo)偏拉差，虜實現(xiàn)場對掘滾進(jìn)機(jī)抗的實痕時監(jiān)編控。5粉掘扁進(jìn)機(jī)價姿態(tài)索位置發(fā)的檢稠測和敬計算在隧道塵推進(jìn)的驗過程中珍,必須冊獨立于惜激光導(dǎo)濫向系統(tǒng)加定期對氧掘進(jìn)機(jī)焦的姿態(tài)遞和位置稅進(jìn)行檢千查。間敲隔時間膠取決于容隧道的看具體情船況,在吹有嚴(yán)重挨的光折闊射效應(yīng)柴的隧道錯中,每儉次檢查緊之間的脖間隔時知間應(yīng)該限比較短浩。這主襖要是由尚于空氣掀溫度差想別很大敲的效應(yīng)瘋。在隧習(xí)道測量疊時必須驗始終考廈慮這一車效應(yīng)。遞低估這惜個問題議可能會役引起嚴(yán)窄重的困鄉(xiāng)豐難,尤佳其在長施隧道中癥。一般循采用棱蛇鏡法來劈燕對掘進(jìn)紡機(jī)的姿歲態(tài)進(jìn)行鋸檢查。下面以勞德國Ｖ央ＭＴ公殊司的Ｓ豆ＬＳ-支Ｔ系統(tǒng)勢為例說摸明如何木用棱鏡額法來計亭算盾構(gòu)捉機(jī)的姿慘態(tài)和位雁置。掘進(jìn)庭機(jī)軸疫線局省部坐之標(biāo)系段和參就考點羽布置慣示意櫻圖刀盤中升心（0浴，0沙，0燈）參考點炎所在斷覺面之一利用洞塵內(nèi)地下忘導(dǎo)線控疊制點,院只要測偏出18屋個參考庭點中的故任意三南個點(壘最好取浸左、中竹、右三爽個點)招的實際寫三維坐鞏標(biāo),就吼可以計恥算盾構(gòu)際機(jī)的姿畫態(tài)。對偉于以盾擔(dān)構(gòu)機(jī)軸覽線為坐肅標(biāo)系的匙局部坐策標(biāo)來說碼,無論硬盾構(gòu)機(jī)壘如何旋夫轉(zhuǎn)和傾婆斜,這證些參考欄點與盾嚴(yán)構(gòu)機(jī)的涌盾首中呈心和盾節(jié)尾中心束的空間佳距離是漂不會變令的,他辯們始終增保持一澡定的值懼,這些溪值我們膽可以從絡(luò)它的局隱部坐標(biāo)罷計算出撇來。姿態(tài)拌檢測堡、計乏算原曉理圖如圖A膠點是盾罩構(gòu)機(jī)刀們盤中心魂，E是現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)冶中體斷頓面的中免心點，鼠即AE奪連線為單盾構(gòu)機(jī)貢的中心撤軸線，滴由A、掠B、C爪、D、彼四點構(gòu)汁成一個綿四面體喪，測量想出B、忍C、D諸三個早角點的迅三維坐賄標(biāo)（x要i,y威i,z秧i）,孔根據(jù)三柱個點的甲三維坐徹標(biāo)（x除i,y槐i,z采i）分摘別計算恩出LA久B,渾LAC茶,L取AD,恒LB艷C,惱LBD禮,LC債D,穗四面體辦中的六爬條邊長標(biāo)，作為莖以后計距算的初牢始值，置在盾構(gòu)拉機(jī)盾構(gòu)折過程中趣Li是燙不變的略常量，御通過對匠B、C燙、D三痛點的三預(yù)維坐標(biāo)擁測量來鞋計算出劑A點的北三維坐阿標(biāo)。同理釣，可桐以計聽算出峽盾尾板的中坐心坐產(chǎn)標(biāo)。由盾構(gòu)掛機(jī)刀盤尾中心和袍盾尾中隊心兩點沿的坐標(biāo)放可以計除算出盾失構(gòu)機(jī)刀渾盤中心藥的水平扶偏差和團(tuán)垂直偏霞差，由秩B、C撿、D三跳點的坐吉標(biāo)可以懼確定盾飲構(gòu)機(jī)仰米俯角和廳滾動角塑，從而北達(dá)到檢玻測盾構(gòu)愿機(jī)姿態(tài)痕的目的裕。假設(shè)酬我們做已經(jīng)挽測出振左,牲中,喂右(忽3,戒8,摧15磨號)交三個呢參考復(fù)點的頃實際捷三維陽坐標(biāo)冊,分簡別為器(ｘ匪1,吉ｙ1滑,ｚ隔1)囑,(薪ｘ2紹,ｙ猶2,稻ｚ2封),古(ｘ冬3,室ｙ3隱,ｚ唇3)掀,并通設(shè)未容知量亂為盾明首中扒心的炮實際集三維裳坐標(biāo)纏(Ｘ竿首,園Ｙ首盞,Ｚ諷首)宮和盾日尾中化心的惠實際荷三維倆坐標(biāo)街(Ｘ巨尾,霧Ｙ尾值,Ｚ慮尾)尺,在剃以盾練構(gòu)機(jī)博軸線遍構(gòu)成置局部癥坐標(biāo)晌系中灘,盾窄首中小心為派坐標(biāo)窩原點爛,坐嫌標(biāo)為毛(0改,0境,0漆),砍盾尾腳中心感坐標(biāo)葉為(誕-4爐34區(qū),0紡,0稻)。伴從表博1中涂也可鑄以看從出各漲參考尿點在渾局部鳥坐標(biāo)月系的旦坐標(biāo)友值。從以上狀數(shù)據(jù)可趟以得知暫,在與揪對應(yīng)里瓶程上盾烏首中心巾和盾尾怕中心設(shè)笑計的三塞維坐標(biāo)己比較后袍,就可檢以得出患盾構(gòu)機(jī)捐軸線與老設(shè)計軸上線的左環(huán)右偏差睛值和上壺下偏差栽值,以旬及盾構(gòu)貼機(jī)的坡券度,這郵就是盾滿構(gòu)機(jī)的抄姿態(tài)。把計算均得出的慎盾構(gòu)機(jī)慕姿態(tài)與握自動導(dǎo)妻向系統(tǒng)定在計算左機(jī)屏幕鋼上顯示嚷的姿態(tài)燦作比較韻,據(jù)實岡踐經(jīng)驗丘,只要嘴兩者的羅差值不艱大于1拿0ｍｍ乘,就可冤以認(rèn)為陣自動導(dǎo)比向系統(tǒng)炒是正確尋的。6答提唯高激權(quán)光導(dǎo)徹向系烘統(tǒng)的芽測量比精度里應(yīng)采餅取的士措施不論是論激光導(dǎo)向向系統(tǒng)勝,還是籮掘進(jìn)機(jī)蓮控制測良量,原粱始依據(jù)色都是用選支導(dǎo)線哈形式獲音得的測窄站坐標(biāo)拘和定向晴點（后列視）坐霉標(biāo)。對索于前者臺，三個耐轉(zhuǎn)角的爹精度取壟決于光糞柵和測泥角儀的什靈敏程隱度，其半誤差相餅對于測行站誤差們和定向鎮(zhèn)誤差微貌乎其微填。對于葵后者，非掘進(jìn)機(jī)恐參考點童的局部準(zhǔn)坐標(biāo)，擠由于在觀出廠前迫精確測席定，誤策差亦可鑄忽略。嗽因此，歲激光導(dǎo)晚向和掘愧進(jìn)機(jī)控喪制測量蜻的誤差瞧主要集檢中在測覽站點三堆維坐標(biāo)壟和后視取方向上鳴。另外窯，由于皆隧道內(nèi)兆空氣溫界、濕度葬條件對商視線和叼激光都灑會產(chǎn)生院折光影被響，使置得激光餐導(dǎo)向系孝統(tǒng)和掘雞進(jìn)機(jī)機(jī)擔(dān)控制測師量測角境均產(chǎn)生禾誤差。在施扛工過受程中疫，采萌取以牧下措寫施，住以提耀高激桂光導(dǎo)回向系兆統(tǒng)的遙測量箏精度誘：(1芽)層在掘涌進(jìn)始承發(fā)前龜進(jìn)行夢掘進(jìn)甚機(jī)控派制測纖量時挖,注付意觀幻玉測參王考點閉的均于勻分蹤蝶布、箭組數(shù)贏和有黃可能租含粗捐差點翠的判滋定和駁剔除漸,以氏便精范確解敵算掘艙進(jìn)機(jī)脂初始憲姿態(tài)浙參數(shù)胡,保穿證激須光導(dǎo)傍向系搭統(tǒng)正百確初細(xì)始化澡。(2)扭向系昂統(tǒng)正確誕錄入隧胡道平曲運線、豎倘曲線參遠(yuǎn)數(shù)。(3硬)啟提高顫地下茅支導(dǎo)傷線的捕精度慈，忽并及狼時對及激光決全站故儀設(shè)番站點煮、定的向點到坐標(biāo)代進(jìn)行忠人工旨檢測懲。(4老)倉隨隧貌道掘浴進(jìn)，釣及時葡對激竊光全家站儀奶進(jìn)行膊移站殲，以擁減少歐外界輪溫、僻濕度輛等氣崖象條襯件的脅影響劣。一折般激夸光全賭站儀紙到掘便進(jìn)機(jī)墊上棱貞鏡最耗遠(yuǎn)距腿離，償在直蘇線段燥不應(yīng)鍬超過鋪20需0m倡,在徑曲線篩段不誼應(yīng)超浮過1四00儉m。(5)惜隧道子掘進(jìn)過禮程的間猛隙，及唱時進(jìn)行涂掘進(jìn)機(jī)絡(luò)控制測蹤蝶量，以選檢核、修正激百光導(dǎo)向截系統(tǒng)的揚(yáng)有關(guān)參花數(shù)。7滴導(dǎo)向并系統(tǒng)嗽維護(hù)1嚴(yán)ELS康靶（1桐）由廉于E悔LS握靶的性安裝績位置華附近云有注跑漿管怨或噴肺射砼模設(shè)備晃，在宿施工摸的過器程中合很容章易被垂人碰交到，暖而前械面板施是玻甘璃作懶成的府，容蕩易被祝破壞茫，特座別是轉(zhuǎn)EL檔S棱輕鏡更鑄是容悅易被潛工人現(xiàn)碰動斤，如危果沒袍有對曬EL燦S靶始進(jìn)行扭保護(hù)馬，E殲LS犁棱鏡但很容殲易被陰工人悄碰掉廉，會狼對掘籍進(jìn)造囑成不傻小影版響；（2）抱ELS沈靶前面竭板保護(hù)睬屏要經(jīng)泥常擦干棗凈，防致止激光跪接收靶于接收的時信號太糞弱；（3釣）E鋪LS顛靶附慨近不巧能有哨強(qiáng)光宵，強(qiáng)釀光會夏影響循EL選S靶健接受尊激光唯信號他使掘撿進(jìn)機(jī)叼姿態(tài)尚顯示晌不正蓋常。2里電件纜在掘進(jìn)其機(jī)向前重推進(jìn)的溪過程中勺，經(jīng)常虛把傳輸辣電纜拉呀斷。嚴(yán)重的判時候，結(jié)甚至把輪激光站歉托架都致拉動，控把黃盒恥子拉掉師，還威敲脅到激言光全站沙儀的安姜全，會速極大地返破壞導(dǎo)輩向系統(tǒng)愚，影響豪施工。為了護(hù)克服后這個怨問題哄，可的采用食了三猴種辦擔(dān)法：（1）開把在導(dǎo)涂向系統(tǒng)聾的傳輸箱電纜卷摧安裝在待激光站瞞的前面醬，這樣激掘進(jìn)機(jī)另推進(jìn)時孝，電纜擺一直是涂順著拉晴；（2）昌在掘進(jìn)同機(jī)電纜簽經(jīng)過的精地方用葛安全網(wǎng)謊覆蓋，補(bǔ)把掘進(jìn)贊機(jī)上的榜各個突網(wǎng)起物蓋綱住，防窯止勾斷拘電纜；（3呼）通遷過加肉強(qiáng)平穴時的稀巡視烤，經(jīng)橡常整汁理傳味輸電別纜。3激光渴站和血黃盒涂子（1刷）在震有滲恰水的瘋隧道眼中，軌安裝俱在邊壞墻上瘦的激呢光全叛站儀榨和黃脅盒子隸容易頸被雨爸水淋腫濕，飲一定優(yōu)要加矩以保拆護(hù)。（2扭）在吩護(hù)盾滲式施峰工的皂隧道族里面庫，由赴于工殺人沖駱洗管膜片時囑，容囑易被圣水澆粉濕，始需要慘經(jīng)常偽提醒考掘進(jìn)烏工人剩。激悠光全享站儀迎和黃稈盒子城要經(jīng)字常擦蟲干凈裹、涼議干。8導(dǎo)衛(wèi)向系統(tǒng)接故障處售理1目EL瘡S靶(1)蜻EL焦S靶的茫前面板車被注漿瞎的漿液叼或砼覆鞋蓋，E但LS靶販接收到負(fù)的激光窄信號不貼夠強(qiáng)，蓄導(dǎo)致不早工作，腸處理辦柳法是把災(zāi)前面板頌的覆蓋保物清理忌干凈；(2咸)范EL雪S靶局的前荒面板瓶附近舟有很噸強(qiáng)的壇光源氧，嚴(yán)匹重干生擾了央EL劉S靶紋對激雜光信含號的吼接收砌，導(dǎo)股致V稍MT束顯示禮不正朱常，預(yù)處理元辦法謹(jǐn)是把幣光源芳移開再；(3辱)督EL爭S靶戰(zhàn)的溫崖度太喇高，緊導(dǎo)致抖EL潔S靶晚不工翠作，蠻處理涌辦法疼是用火濕毛沙巾冷記敷E閥LS茂靶降怨溫。(4賞)E蓄LS蝕靶和棕激光逼站之自間空叢間被動人或睜其他發(fā)東西戚擋了苗，導(dǎo)炎致E沉LS蜘靶接君收不撥到激敲光信毅號，魯處理懼辦法債把障公礙物綿移