CN109855612A - 一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构及其对中方法 - Google Patents

Abstract

一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构及其对中方法，包括条形钢板、预埋式膨胀螺栓、三角托架、不锈钢螺栓、不锈钢板底座。三角托架通过膨胀螺丝、条形钢板固定在隧道二衬或管片上，不锈钢板焊接在托架顶部，钢板中间焊接一个不锈钢螺栓。使用时将强制对中装置安置在距隧道内轨顶1.8～2.0m高，同一里程的左、右侧二衬或者管片上，隧道施工竣工后可拆卸，重复利用。本装置具有操作简单、成本低、导线测量精度高、稳定性好，不易破坏。配合使用360°徕卡棱镜头，无须转动棱镜方向，360°范围内高精度距离测量，用于隧道洞内导线测量，可减小测量时的对中误差、镜头和仪器视线的方位差对测量成果精度的影响，广泛应用在地铁、隧道工程施工控制测量。

Description

一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构及其对中方法

技术领域

本发明属于测量工具技术领域，具体涉及一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构及其对中方法。

背景技术

在地下工程、隧道施工测量工作中，由于导线边长短，对中误差在导线测量中起着关键性作用，尤其是在城市地铁施工中，地下隧道设计曲线多、半径小，采用常规普通十字标志进行导线布设，不仅对中误差大、仪器架设不便，而且棱镜频繁旋转等一系列问题使隧道测量很难达到规范要求的贯通误差。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构及其对中方法，该装置成本低，制作方便，可批量生产，最大的优点就是消除了对中误差对测量成果的影响，配合精平基座、360°棱镜头同时使用，使测量视线方向无任何死角，不用频繁转动棱镜方向，大大提高了工作效率和控制精度。

为了克服上述现有技术的不足，本发明采用的技术方案是：

一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构，包括条形钢板，钢板为两块膨胀螺丝安装于地铁已成型管片上或隧道二衬上，两块条形钢板分别焊接托架上、下角，托架上面水平焊接不锈钢板，不锈钢板中间焊接不锈钢螺栓，不锈钢螺栓连接全站仪或精平基座，全站仪或精平基座上安装360°棱镜头。

所述的膨胀螺丝和钢板间采用双螺母加固。

所述的钢板和托架采用双面焊接。

所述的不锈钢板尺寸为200mm×200mm×5mm，为四方形状

所述的不锈钢螺栓尺寸为φ16mm。

所述的托架全部采用φ20mm圆钢进行加工焊接。

所述的不锈钢螺栓距离隧道管片或者二衬距离应大于300mm，以减少管壁旁光折射影响。

所述的不锈钢螺栓和不锈钢板焊接位置必须打磨平，以便于全站仪底座或精调基座底面和钢板装置顶面连接密贴。

一种用于隧道洞内导线测量的强制对中方法，包括以下步骤：

首先从小里程往大里程在已完成的二衬或管片结构上布置测点并固定强制对中装置，控制网复测时将仪器安置在测点上，同时观测前后相邻测点上的精平基座，第一组测点和最后一组测点只观测前面或后面的精平基座，此观测方法主要是在整个复测网内部可形成多个三角网或者四边网形，增加整个控制网的内部检核条件。以此类推，一直观测至隧道掘进位置点位并形成闭合多边形。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：

一种用于隧道洞内导线测量的可拆卸式强制对中装置，装置本体采用现场材料加工而成，加工成本低；配合360°棱镜可以在极端条件下满足任意观测角度要求；三角托架采用预埋膨胀螺栓进行连接固定，可以重复使用；在合适目标位置进行钻孔，使用植筋胶将膨胀螺栓预埋于管片上，再将整个托架安装于预埋好的膨胀螺栓上面，通过螺栓垫片调整托架水平状态，直到托架满足水平要求后方可拧紧四个螺栓。待植筋胶凝固后，即可作为测量目标点使用。本装置可以实现测量目标多角度观测，适用性广、结构简单、安装方便、稳定性强、加工成本低、占用空间小、易辨识，具有较好的推广应用价值。

附图说明

图1为本发明的正面图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的现场使用状态图。

图中：1条形钢板、2预埋式膨胀螺栓、3钢筋托架、4不锈钢螺栓、5不锈钢板底座、6精平基座、7 360度棱镜头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～4所示，一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构，包括条形钢板1，其特征在于，钢板1为两块膨胀螺丝2安装于地铁已成型管片上或隧道二衬上，两块条形钢板1分别焊接托架3上下角，托架3上水平焊接不锈钢板5，不锈钢板5中间焊接不锈钢螺栓4，不锈钢螺栓4连接全站仪或精平基座6，全站仪或精平基座6上安装360°棱镜头7。

所述的膨胀螺丝2和钢板1间采用双螺母加固。

所述的钢板1和托架3采用双面焊接。

所述的不锈钢板5尺寸为200mm×200mm×5mm，为四方形状

所述的不锈钢螺栓4尺寸为φ16mm。

所述的托架3全部采用φ20mm圆钢进行加工焊接。

所述的不锈钢螺栓4距离隧道管片或者二衬距离应大于300mm，以减少管壁旁光折射影响。

所述的不锈钢螺栓4和不锈钢板5焊接位置必须打磨平，以便于全站仪底座或精调基座6底面和钢板5装置顶面连接密贴。

一种用于隧道洞内导线测量的强制对中方法，包括以下步骤：

首先从小里程往大里程在已完成的二衬或管片结构上布置测点并固定强制对中装置，控制网复测时将仪器安置在测点上，同时观测前后相邻测点上的精平基座，第一组测点和最后一组测点只观测前面或后面的精平基座，此观测方法主要是在整个复测网内部可形成多个三角网或者四边网形，增加整个控制网的内部检核条件。以此类推，一直观测至隧道掘进位置点位并形成闭合多边形。

以某小半径曲线为例，在所有测点布置并固定强制对中装置，控制网复测时先将仪器安置于Z1号控制点位上，测点Z2和Y2上面同时安置3#和4#精平基座，仪器和基座精平后采用全站议自由设站观测方法依次自动观3#和4#精平基座的角度和距离，测量完毕并检查合格后，将仪器安置于Y1号控制点位上,同样观测3#和4#精平基座的角度和距离的角度和距离。当仪器安置Z2号控制点位上时，依次观测1#、2#、6#、5#精平基座的角度和距离，当仪器安置Y2号控制点位上时，同样依次观测1#、2#、6#、5#精平基座的角度和距离，此观测方法主要是在整个复测网内部可形成多个三角网或者四边网形，增加整个控制网的内部检核条件。以此类推，一直观测至隧道掘进位置点位并形成闭合多边形。

Claims (9)

1.一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构，包括条形钢板（1），其特征在于，钢板（1）为两块膨胀螺丝（2）安装于地铁已成型管片上或隧道二衬上，两块条形钢板（1）分别焊接托架（3）上下角，托架（3）上面水平焊接不锈钢板（5），不锈钢板（5）中间焊接不锈钢螺栓（4），不锈钢螺栓（4）连接全站仪或精平基座（6），测量时精平基座（6）上安装360°棱镜头（7）。

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构，其特征在于，所述的膨胀螺丝（2）和钢板（1）间采用双螺母加固。

3.根据权利要求1所述的一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构，其特征在于，所述的钢板（1）和托架（3）采用双面焊接。

4.根据权利要求1所述的一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构，其特征在于，所述的不锈钢板（5）尺寸为200mm×200mm×5mm，为四方形状。

5.根据权利要求1所述的一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构，其特征在于，所述的不锈钢螺栓（4）尺寸为φ16mm。

6.根据权利要求1所述的一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构，其特征在于，所述的托架（3）全部采用φ20mm圆钢进行加工焊接。

7.根据权利要求1所述的一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构，其特征在于，所述的不锈钢螺栓（4）距离隧道管片或者二衬距离应大于300mm，以减少管壁旁光折射对测量视线的影响。

8.根据权利要求1所述的一种用于隧道洞内导线测量的强制对中结构，其特征在于，所述的不锈钢螺栓（4）和不锈钢板（5）焊接位置必须打磨平，以便于全站仪底座或精调基座（6）底面和钢板（5）装置顶面连接密贴。

9.一种用于隧道洞内导线测量的强制对中方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先从小里程往大里程在已完成的二衬或管片结构上布置测点并固定强制对中装置，控制网复测时将仪器安置在测点上，同时观测前后相邻测点上的精平基座，第一组测点和最后一组测点只观测前面或后面的精平基座，此观测方法主要是在整个复测网内部可形成多个三角网或者四边网形，增加整个控制网的内部检核条件；

以此类推，一直观测至隧道掘进位置点位并形成闭合多边形。