CN111502676A - 在凹凸不平的地连墙上基于盾构机的定位方法和定位结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种在凹凸不平的地连墙上基于盾构机的定位方法，首先在盾构始发端和接收端的表面分别埋设控制点，然后根据控制点对盾构始发端和接收端洞门轮廓位置的三维定位，然后根据洞门轮廓的三维定位以对洞门中心位置的三维定位，最后对洞门轮廓位置进行定位完成后再检测及放样。本发明还提出一种使用在凹凸不平的地连墙上基于盾构机的定位方法的定位结构。相对现有技术，本发明技术方案具有精准定位、实用性强等优点，能够有效解决主体结构预埋盾构洞门钢环前在凹凸不平的围护结构上精确定位出洞门轮廓的位置，确保盾构施工不至于偏离设计线路，提高了测量精度，降低了外业测量的强度，并减少了繁琐的内业计算。
Description
技术领域
本发明涉及地下铁路施工技术领域，特别涉及在凹凸不平的地连墙上基于盾构机的定位方法和定位结构。
背景技术
随着我国城市地下铁路建设的快速发展，盾构机已经广泛应用于地铁隧道施工中，在一般情况下，需要在盾构机的始发位置和接收位置设置洞门，其中洞门需要便于车站结构与混凝土管片相连形成整体结构，这样才能有利于车站和区间连接位置处的防水，但由于施工测量与施工工艺之间存在一定误差，使得洞门位置和姿态不一定与设计值相一致，因此在施工过程中需要对始发门洞、接收门洞进行检测，以确保盾构施工达到符合要求的贯通精度。
现有技术中，由于洞门钢环在围护结构上安装，围护结构基面可能存在凹凸不平现象，通常需要施工人员采用钢直尺进行直接测量，这样使得测量过程工作量较大、精度交底，并且容易造成测量误差较大而无法保证在规范的允许数值范围内，特别是围护结构存在上放样洞门偏离设计路线中心时，则会使得洞门钢环安装误差超过规范的允许误差，并且会对施工以及后续地铁运营造成极大影响。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种精准定位且实用性强的在凹凸不平的地连墙上基于盾构机的定位方法和定位结构，旨在解决主体结构预埋盾构洞门钢环前在凹凸不平的围护结构上精确定位出洞门轮廓的位置，确保盾构施工不至于偏离设计线路，提高了测量精度，降低了外业测量的强度，并减少了繁琐的内业计算。
为实现上述目的，本发明提出的在凹凸不平的地连墙上基于盾构机的定位方法，包括以下步骤：
步骤S1：在盾构始发端和接收端的表面分别埋设控制点；
步骤S2：根据控制点对盾构始发端和接收端洞门轮廓位置的三维定位；
步骤S3：根据洞门轮廓的三维定位以对洞门中心位置的三维定位；
步骤S4：对洞门轮廓位置进行定位完成后再检测及放样。
优选地，所述步骤S3中洞门中心位置利用全站仪在盾构始发端和接收端位置埋设的控制点设站放样三维做坐标；所述步骤S4中的洞门轮廓位置放样利用最终确定的洞门中心位置画圆进行定位。
优选地，所述盾构始发端和接收端表面标记的控制点在地连墙的表面刻画出十字型标记，所述洞门轮廓的顶部为半圆状。
优选地，所述步骤S3中的洞门中心位置利用水泥钢钉固定在围护结构地连墙表面。
优选地，所述洞门轮廓位置进行放样采用与设计钢环半径相同的钢丝，钢丝一端与所述洞门中心位置的水泥钉相连，钢丝另一端以画圆方式放样出洞门轮廓位置。
优选地，采用全站仪在盾构始发端和接收端埋设的控制点设站采集定位完成的洞门轮廓坐标，利用洞门钢环检测空间圆拟合计算与设计洞门位置的较差。
本发明还提出一种使用在凹凸不平的地连墙上基于盾构机的定位方法的定位结构，包括设置于盾构始发端和/或接收端的底板表面的控制点凹槽，底板内部设置有若干个连接筋，控制点凹槽内设有连接件穿入底板并与部分连接筋相连，底板表面还设有的洞门轮廓通过控制点凹槽的控制点进行三维定位，底板表面设有的洞门中心位置通过洞门轮廓进行三维定位。
优选地，所述连接件为水泥钉，水泥钉与所述控制点凹槽的槽底面之间设有压板，压板中心位置设有工艺孔被水泥钉穿过。
优选地，所述洞门轮廓边沿设置有隧道管片环状首尾相连而形成地下铁路的通道初始端结构。
本发明技术方案相对现有技术具有以下优点：
本发明技术方案可在凹凸不平的地连墙上进行精准定位，这样可精确定位出地铁盾构始发门洞、接收洞门轮廓的三维位置，并且操作过程操作简单，有效降低传统采用钢尺量测而带来的误差以及凹凸不平的立面存在的误差。
与此同时，随着我国城市地下铁路建设的快速发展，盾构机广泛应用在地铁隧道工程建设中，本发明技术方案具有实用性强且操作简单等优点，有效减少外业测量强度且加快施工进度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例中定位结构的初步结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为本发明实施例中定位结构的最终结构示意图；
图4为本发明实施例中的定位方法的流程图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种在凹凸不平的地连墙上基于盾构机的定位方法和定位结构。
请参见图1至图3，在本发明中设置于盾构始发端和/或接收端的底板1表面的控制点凹槽12，底板1内部设置有若干个连接筋11，控制点凹槽12内设有连接件2穿入底板1并与部分连接筋11相连，底板1表面还设有的洞门轮廓3通过控制点凹槽12的控制点进行三维定位，底板1表面设有的洞门中心位置通过洞门轮廓3进行三维定位。
优选地，本实施例的洞门中心位置利用全站仪在盾构始发端和接收端位置埋设的控制点设站放样三维做坐标，洞门轮廓3位置放样利用最终确定的洞门中心位置以画圆进行定位。另外盾构始发端和接收端表面标记的控制点在地连墙表面刻画出十字型标记，洞门轮廓3的顶部为半圆状。
优选地，本实施例的连接件2为水泥钉，洞门轮廓3位置进行放样采用与设计钢环半径相同的钢丝，钢丝一端与洞门中心位置的水泥钉相连，钢丝另一端以画圆放置放样出洞门轮廓3位置。
优选地，采用全站仪在盾构始发端和接收端埋设的控制点设站采集定位完成的洞门轮廓3坐标，利用洞门钢环检测空间圆拟合计算与设计洞门位置的较差。
优选地，本实施例的水泥钉与控制点凹槽12的槽底面之间设有压板21，压板21中心位置设有工艺孔被水泥钉穿过。
优选地，本实施例的洞门轮廓3边沿设置有隧道管片4环状首尾相连而形成地下铁路的通道初始端结构。
请参见图4，在本发明实施例中，首先需要测量人员将业主单位交桩的首级平面控制点采用附和导线或闭合导线测量方法，进行施测至盾构始发端或接收端已埋设好的两个测量控制点；然后将高程控制点采用二等水准高程测量技术要求联系测量至同上述平面控制点上；采用1”级全站仪在引测的控制点进行三维坐标设站，并对方位角、边长及高程进行检核，满足相关测量误差要求，将地连墙端面反算出来的设计洞门中心坐标精确定位在地连墙上；截取与洞门半径等长的钢丝，优选钢丝的直径为φ0.3mm，洞门中心为固定端，另一端画圆精确定位出洞门轮廓。然后采用全站仪进行三维坐标设站对洞门轮廓位置测量采集坐标，运用洞门钢环检测空间圆拟合对采集完成的坐标进行计算，计算得出洞门中心三维坐标、洞门半径等结果，与设计线路图纸计算较差，检测结果计算出得洞门三维位置误差均小于3.0mm。
本发明技术方案可在凹凸不平的地连墙上进行精准定位，这样可精确定位出地铁盾构始发门洞、接收洞门轮廓的三维位置，并且操作过程操作简单，有效降低传统采用钢尺量测而带来的误差以及凹凸不平的立面存在的误差。与此同时，随着我国城市地下铁路建设的快速发展，盾构机广泛应用在地铁隧道工程建设中，本发明技术方案具有实用性强且操作简单等优点，有效减少外业测量强度且加快施工进度。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.在凹凸不平的地连墙上基于盾构机的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：在盾构始发端和接收端的表面分别埋设控制点；
步骤S2：根据控制点对盾构始发端和接收端洞门轮廓位置的三维定位；
步骤S3：根据洞门轮廓的三维定位以对洞门中心位置的三维定位；
步骤S4：对洞门轮廓位置进行定位完成后再检测及放样。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中洞门中心位置利用全站仪在盾构始发端和接收端位置埋设的控制点设站放样三维做坐标；所述步骤S4中的洞门轮廓位置放样利用最终确定的洞门中心位置画圆进行定位。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述盾构始发端和接收端表面标记的控制点在地连墙的表面刻画出十字型标记，所述洞门轮廓的顶部为半圆状。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中的洞门中心位置利用水泥钢钉固定在围护结构地连墙表面。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述洞门轮廓位置进行放样采用与设计钢环半径相同的钢丝，钢丝一端与所述洞门中心位置的水泥钉相连，钢丝另一端以画圆方式放样出洞门轮廓位置。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，采用全站仪在盾构始发端和接收端埋设的控制点设站采集定位完成的洞门轮廓坐标，利用洞门钢环检测空间圆拟合计算与设计洞门位置的较差。
7.一种使用如权利要求1所述定位方法的定位结构，其特征在于，包括设置于盾构始发端和/或接收端的底板表面的控制点凹槽，底板内部设置有若干个连接筋，控制点凹槽内设有连接件穿入底板并与部分连接筋相连，底板表面还设有的洞门轮廓通过控制点凹槽的控制点进行三维定位，底板表面设有的洞门中心位置通过洞门轮廓进行三维定位。
8.根据权利要求7所述的定位结构，其特征在于，所述连接件为水泥钉，水泥钉与所述控制点凹槽的槽底面之间设有压板，压板中心位置设有工艺孔被水泥钉穿过。
9.根据权利要求7所述的定位结构，其特征在于，所述洞门轮廓边沿设置有隧道管片环状首尾相连而形成地下铁路的通道初始端结构。
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| CN202010426921.XA CN111502676A (zh) | 2020-05-19 | 2020-05-19 | 在凹凸不平的地连墙上基于盾构机的定位方法和定位结构 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112050778A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-12-08 | 中铁大桥局第七工程有限公司 | 一种高程传递测量方法及系统 |
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2020
- 2020-05-19 CN CN202010426921.XA patent/CN111502676A/zh active Pending
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