CN110146057A - 一种检测隧道断面的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种检测隧道断面的方法，通过在根据设计图纸获取检测断面水平面上的2个放样点的坐标数据后，利用对2个地面控制点进行测量并记录后的全站仪标记出2个放样点的位置，并在断面中心对应的放样点上架设投线仪后，将投线仪的竖向断面激光束对准第二放样点以在检测断面形成标记激光束，之后沿该标记激光束选取多个测量点进行测量，并对测量数据进行处理以获取各测量点的偏距和高差，然后将各测量点的偏距和高差作为坐标数据输入Autocad中与标记轮廓线比对；从而可以快速实现隧道内某一断面准确、连续的标记，进而可以快速实现隧道内某一断面超欠挖情况的快速测量，测量效率高。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种检测隧道断面的方法。
背景技术
隧道施工过程中，常会遇到超欠挖的情况，超欠挖会给施工带来很多危害，例如：欠挖会导致隧道净空不够、影响隧道初支质量，导致质量不合格；超挖会增加掘进和初支成本。为了更好的控制超欠挖，在放炮结束后需要对新形成的断面进行超欠挖测量，然后调整爆破参数。
目前，常规的超欠挖测量方法是：通过EXCLE宏程序计算出放样点数据，使用全站仪在隧道内两米一个放样出来然后测量记录。这种方法需先放样才能找到需测量断面，因此常规放样发放耗时长，放样点不连续；这是本领域技术人员所不期望见到的。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明公开了一种检测隧道断面的方法，其中，包括如下步骤：
步骤S1，将全站仪架设于与检测断面和2个地面控制点均通视的位置，并在将所述全站仪对中整平后，利用所述全站仪对2个所述地面控制点进行测量并记录；
步骤S2，在根据设计图纸获取所述检测断面水平面上的第一放样点和第二放样点的坐标数据之后，利用所述全站仪根据所述第一放样点和第二放样点的坐标数据标记出所述第一放样点和所述第二放样点的位置，其中，所述第一放样点为检测断面中心点在水平面上的投影点；
步骤S3，在第一所述放样点上架设投线仪，并对中整平；
步骤S4，打开所述投线仪的竖向断面激光束；
步骤S5，将所述投线仪的竖向断面激光束对准所述第二放样点以在所述检测断面形成标记激光束；
步骤S6，采用全站仪沿所述标记激光束选取多个测量点进行测量并记录测量数据；
步骤S7，根据设计图纸和所述测量数据获取各测量点的偏距和高差；
步骤S8，将偏距作为X轴的坐标，高差作为Y轴的坐标，根据各测量点的偏距和高差标记出各测量点的坐标，并与设计轮廓线进行对比以获取所述检测断面的超欠挖情况。
上述的检测隧道断面的方法，其中，在所述步骤S1中，利用所述全站仪对2个所述地面控制点进行测量并记录的步骤具体为：
开启所述全站仪，并在进入测量程序后，选择测站设置中的后方交会，分别对准2个所述地面控制点进行测量并记录。
上述的检测隧道断面的方法，其中，在所述步骤S2中，根据设计图纸，采用EXCLE宏程序计算出所述检测断面水平面上的第一放样点和第二放样点的坐标数据。
上述的检测隧道断面的方法，其中，在所述步骤S2中，利用所述全站仪根据所述第一放样点和第二放样点的坐标数据标记出所述第一放样点和所述第二放样点的位置具体为：
在将所述第一放样点和第二放样点的坐标数据输入所述全站仪后，打开全站仪红外线，根据所述全站仪红外线的指示标记出所述第一放样点和所述第二放样点的位置。
上述的检测隧道断面的方法，其中，所述全站仪红外线的指示的所述第一放样点和所述第二放样点的位置精度小于5mm。
上述的检测隧道断面的方法，其中，在所述步骤S3中，所述投线仪利用三脚架对中整平。
上述的检测隧道断面的方法，其中，在所述步骤S5中，在将所述投线仪的竖向断面激光束对准所述第二放样点以在所述检测断面形成标记激光束后，旋转制动螺旋，并固定投线仪。
上述的检测隧道断面的方法，其中，所述步骤S6具体为：
采用全站仪的无棱镜模式沿所述标记激光束每0.8～1.2m选取一个测量点进行测量并记录测量数据。
上述的检测隧道断面的方法，其中，所述步骤S7具体为：
根据设计图纸在测量员程序里进行编程，并将全站仪获取的测量数据导入所述测量员程序里进行计算以得到各测量点的偏距和高差，其中，偏距为该测量点距断面中桩的距离，高差为该测量点的高度与该断面中桩高度的差值。
上述的检测隧道断面的方法，其中，所述步骤S8具体为：
在隧道设计断面Autocad图上，使用Autocad软件的点命令将各测量点的偏距和高差作为坐标数据输入并进行标记，并将所述标记与设计轮廓线进行对比以获取所述检测断面的超欠挖情况；其中，将偏距作为X轴的坐标，高差作为Y轴的坐标。
上述发明具有如下优点或者有益效果：
本发明公开了一种检测隧道断面的方法，通过在根据设计图纸获取检测断面水平面上的2个放样点的坐标数据后，利用对2个地面控制点进行测量并记录后的全站仪标记出2个放样点的位置，并在断面中心对应的放样点上架设投线仪后，将投线仪的竖向断面激光束对准第二放样点以在检测断面形成标记激光束，之后沿该标记激光束选取多个测量点进行测量，并对测量数据进行处理以获取各测量点的偏距和高差，然后将各测量点的偏距和高差作为坐标数据输入Autocad中与标记轮廓线比对；从而可以快速实现隧道内某一断面准确、连续的标记，进而可以快速实现隧道内某一断面超欠挖情况的快速测量，测量效率高，不仅能够克服施工精度问题，还保证了施工速度快，作业效率高，并降低了施工成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明实施例中检测隧道断面的方法流程图；
图2为本发明实施例中安装全站仪后的放样俯视图；
图3为本发明实施例中安装投线仪后的放样主视图；
图4为本发明实施例中于检测断面形成标记激光束的结构示意图；
图5为本发明实施例中断面中桩的位置示意图；
图6为本发明实施例中各测量点的标记与轮廓线的比对示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明中的结构作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
如图1～6所示，本实施例涉及一种检测隧道断面的方法，具体的，该方法包括如下步骤：
步骤S1，将全站仪3架设于与检测断面(即隧道需进行超欠挖情况检测的断面)和2个地面控制点均通视的位置；并在将全站仪3对中整平后，利用全站仪3对2个地面控制点(地面控制点4和地面控制点5；即原始依据点或通用点，该地面控制点为已知点)进行测量并记录。
具体的，由两名技术人员配合，一名技术人员将全站仪3放置在合适的位置，即与两个地面控制点通视，同时也与待安装钢拱架的断面通视的位置，并对中整平，另外一名技术人员在2个地面控制点上分别放置与该站仪3配套的棱镜，由操作全站仪的技术人员打开全站仪3，进入全站仪3的测量模式，在测站设置中选择后方交会程序，分别瞄准2个地面控制点(地面控制点4和地面控制点5)测量并记录。
步骤S2，在根据设计图纸获取检测断面水平面上的第一放样点6和第二放样点7的坐标数据之后，利用全站仪3根据第一放样点6和第二放样点7的坐标数据标记出第一放样点6和第二放样点7的位置，其中，第一放样点6为检测断面中心点的轴线投影点。
在本发明的实施例中，根据设计图纸获取检测断面水平面上的第一放样点6和第二放样点7的坐标数据这一步骤也可以放置于步骤S1之前，这对本发明并无影响。
具体的，操作全站仪的技术人员使全站仪3进入放样程序，并将提前根据设计图纸使用EXCLE宏程序计算出的第一放样点6和第二放样点7的坐标数据输入进全站仪3内，打开全站仪3的红外线，另外一名技术人员根据全站仪3红外线指示标记出第一放样点6和第二放样点7的位置，且全站仪3红外线的指示的第一放样点6和第二放样点7的位置的精度小于5mm；其中，第一放样点6为检测断面中心点在水平面上的投影点，第二放样点7为该检测断面水平面上除第一放样点6外的任意一点(即该检测断面除中心点外任意一点在水平面上的投影点)。
步骤S3，在第一放样点6上架设投线仪1，并对中整平。
具体的，一名技术人员将投线仪1在第一放样点6上利用三脚架进行对中整平。
步骤S4，打开投线仪1的竖向断面激光束2。
具体的，操作投线仪1的技术人员将投线仪1开启，并打开投影仪的竖向断面激光束2。
步骤S5，将投线仪1的竖向断面激光束2对准第二放样点7以在检测断面形成标记激光束。
具体的，操作投线仪1的技术人员将竖向断面激光束2对准第二放样点7以在检测断面形成标记激光束后，然后旋转制动螺旋，并固定投线仪1以锁定该检测断面。
步骤S6，采用全站仪沿标记激光束选取多个测量点进行测量并记录测量数据。
具体的，操作全站仪的技术人员操作全站仪，使用全站仪的无棱镜模式沿标记激光束每0.8～1.2m(例如0.8m、1m、1.1m或者1.2m等)选取一个测量点进行测量并记录测量数据。
步骤S7，根据设计图纸和测量数据获取各测量点的偏距和高差。
具体的，根据设计图纸在测量员程序里进行编程，并将全站仪获取的测量数据导入测量员程序里进行计算(使用测量员程序进行计算)以得到各测量点的偏距和高差，其中，偏距为该测量点距断面中桩的距离，高差为该测量点的高度与该断面中桩高度的差值，其中，断面中桩均为该测量点所在断面的断面中桩；断面中桩的位于隧道的左幅和右幅的中间位置，如图5所示。
步骤S8，将偏距作为X轴的坐标，高差作为Y轴的坐标，根据各测量点的偏距和高差标记出各测量点的坐标，并与设计轮廓线进行对比以获取检测断面的超欠挖情况。
具体的，在隧道设计断面Autocad图上，使用Autocad软件的点命令将各测量点的偏距和高差作为坐标数据(即将步骤S8中得到的偏距和高差以坐标的形式表达，将偏距作为X轴的坐标，高差作为Y轴的坐标)输入(输入隧道设计断面Autocad图)并进行标记，并将标记与设计轮廓线(即该断面的设计轮廓线)进行对比以获取检测断面的超欠挖情况，如图6所示。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种检测隧道断面的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，将全站仪架设于与检测断面和2个地面控制点均通视的位置，并在将所述全站仪对中整平后，利用所述全站仪对2个所述地面控制点进行测量并记录；
步骤S2，在根据设计图纸获取所述检测断面水平面上的第一放样点和第二放样点的坐标数据之后，利用所述全站仪根据所述第一放样点和第二放样点的坐标数据标记出所述第一放样点和所述第二放样点的位置，其中，所述第一放样点为检测断面中心点在水平面上的投影点；
步骤S3，在第一所述放样点上架设投线仪，并对中整平；
步骤S4，打开所述投线仪的竖向断面激光束；
步骤S5，将所述投线仪的竖向断面激光束对准所述第二放样点以在所述检测断面形成标记激光束；
步骤S6，采用全站仪沿所述标记激光束选取多个测量点进行测量并记录测量数据；
步骤S7，根据设计图纸和所述测量数据获取各测量点的偏距和高差；
步骤S8，将偏距作为X轴的坐标，高差作为Y轴的坐标，根据各测量点的偏距和高差标记出各测量点的坐标，并与设计轮廓线进行对比以获取所述检测断面的超欠挖情况。
2.如权利要求1所述的检测隧道断面的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，利用所述全站仪对2个所述地面控制点进行测量并记录的步骤具体为：
开启所述全站仪，并在进入测量程序后，选择测站设置中的后方交会，分别对准2个所述地面控制点进行测量并记录。
3.如权利要求1所述的检测隧道断面的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，根据设计图纸，采用EXCLE宏程序计算出所述检测断面水平面上的第一放样点和第二放样点的坐标数据。
4.如权利要求1所述的检测隧道断面的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，利用所述全站仪根据所述第一放样点和第二放样点的坐标数据标记出所述第一放样点和所述第二放样点的位置具体为：
在将所述第一放样点和第二放样点的坐标数据输入所述全站仪后，打开全站仪红外线，根据所述全站仪红外线的指示标记出所述第一放样点和所述第二放样点的位置。
5.如权利要求4所述的检测隧道断面的方法，其特征在于，所述全站仪红外线的指示的所述第一放样点和所述第二放样点的位置精度小于5mm。
6.如权利要求1所述的检测隧道断面的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述投线仪利用三脚架对中整平。
7.如权利要求1所述的检测隧道断面的方法，其特征在于，在所述步骤S5中，在将所述投线仪的竖向断面激光束对准所述第二放样点以在所述检测断面形成标记激光束后，旋转制动螺旋，并固定投线仪。
8.根据权利要求1所述的检测隧道断面的方法，其特征在于，所述步骤S6具体为：
采用全站仪的无棱镜模式沿所述标记激光束每0.8～1.2m选取一个测量点进行测量并记录测量数据。
9.根据权利要求1所述的检测隧道断面的方法，其特征在于，所述步骤S7具体为：
根据设计图纸在测量员程序里进行编程，并将全站仪获取的测量数据导入所述测量员程序里进行计算以得到各测量点的偏距和高差，其中，偏距为该测量点距断面中桩的距离，高差为该测量点的高度与该断面中桩高度的差值。
10.根据权利要求1所述的检测隧道断面的方法，其特征在于，所述步骤S8具体为：
在隧道设计断面Autocad图上，使用Autocad软件的点命令将各测量点的偏距和高差作为坐标数据输入并进行标记，并将所述标记与设计轮廓线进行对比以获取所述检测断面的超欠挖情况；其中，将偏距作为X轴的坐标，高差作为Y轴的坐标。
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