地铁隧道断面收敛自动化测量方法与系统开发

传统的地铁隧道断面测量方法外业操作复杂，内业计算繁琐，效率低下，数据质量不高，已不能满足现代化的地铁建设需要。本文给出了线路中线坐标反算的迭代解法，提出了基于无合作目标智能型全站仪的结构断面自动化测量方法，给出了自动化测量流程，并进行了软件实现和实测试验。

将轨检小车和三维激光扫描仪相结合,进行运营期的地铁隧道断面快速测量,相对传统方法,显著提高了测量效率和测量精度.介绍了farofocus3d扫描仪和螺旋扫描模式,给出了坐标转换的算法和步骤、断面提取算法、断面拟合算法和特定信息的提取方法,结合具体实验对这种变形监测方法的可行性进行了分析,并对后续工作进行了展望.

阐述了地铁隧道联系测量的一种新方法,即联系四边形法,推导了联系四边形法的坐标和精度计算公式。通过将该方法用于某地铁工程,进一步验证了该方法的有效性,对于相关的地铁工程施工测量有较好的指导作用。

为了准确测出隧道开挖的实际轮廓线,计算出精确的超欠挖量,根据使用的仪器不同,对目前隧道断面测量主要采用的断面仪法、全站仪法和三维激光扫描仪法三种方法的作业流程、工作效率及测量精度等情况进行了对比分析,得出了一些有益的结论。

联系测量是地铁隧道施工中常用的一种测量方法,与传统的测量存在一些区别,旨在把地面上的高程和点的位置传递到地下。本文结合哈尔滨地铁一期工程的案例,介绍了联系测量的常用方法,对地铁隧道施工的测量会有一定的指导意义。

随着社会的进步和国民经济的发展,人们对于出行的质量要求越来越高,这就促使大量的公共基础设施投入的建设.地铁作为城市当中最为重要的交通基础设施,在其轨道的布设时经常会因为种种原因需要穿越隧道.地铁工程施工的过程当中确保隧道贯通是在地铁测量工作中的一个非常重要的任务,其贯通误差的程度将会对地铁工程的整体施工质量以及工程造价形成直接的影响.

为了提高地铁隧道贯通测量的精度,本文提出了地面卫星定位控制网,采用城市cors作为起算依据,联系测量采用悬吊三根钢丝的方法和双测站法来增加检核条件,隧道导线测量中加测陀螺边等改进措施,结合某市地铁工程实例,分析研究了观测结果,保证了地铁隧道贯通测量精度的提高。

本文采用一种方便快捷测量盾构管片姿态的方法，详细介绍了该方法实现过程，制定了相应的数据计算方法与软件开发设计，并结合具体工程项目，采用另一种更精确方法进行对比分析以实现方法验证，验证本文方法的正确性和实用性。

地铁隧道竣工后通常需施测隧道结构断面,以便检查成形隧道结构断面净空和尺寸是否满足地铁列车的行车限界要求.由于隧道断面结构形式较多、各设计单位对测量要求不同、加之测量精度要求高、任务重、时间短等因素,寻求简单、方便、高效的断面测量方法尤为重要.本文结合合肥轨道交通2号线工程实例,介绍了一种基于全站仪的断面测量及数据处理方法,提高了断面测量效率.

通过自动化检测设备对营运中地铁隧道变形[1]进行实时监测,可为复杂地质环境下邻近地铁的基坑施工提供指导依据,但对于整体沉降较大的地铁隧道,自动化设备所测得的沉降变形不能反映地铁实际沉降量。以某沿海城市软土地区邻近运营地铁的深基坑工程为实例,采用自动化监测方法和人工水准测量方法对地铁隧道沉降变形进行动态监测,实测分析发现自动化监测的地铁隧道沉降变形比人工水准测量方法得到的沉降变形普遍偏小。利用人工水准测量结果对自动化监测地铁隧道沉降变形进行修正,能较好的反映隧道的实际沉降变形。

隧道施工断面快速测量方法 隧道施工中各种工序衔接紧凑，平行作业、交叉施工的工程很多，且洞内作业面 狭小，如排风不畅，空气质量差，红外线测量仪器反射信号太弱，往往无法进行 测量工作。测量工作在隧道开挖施工中非常重要，它控制着隧道开挖的平面、高 程和断面几何尺寸，关系到隧道的贯通。为满足测量工作需要，需选择关键工序 工作面污染小的时间，停止一些次要工序提前加大排风来满足测量工作条件。若 测量工作占用时间过长，将直接影响工程进度和经济效益。如何及时、准确的提 供测量成果，使用的仪器和方法便成了重要因素。花几十万买一台隧道断面仪， 仅能用于隧道断面测量，投资太大，为节省投资可采用全站仪配隧道断面测量软 件来完成。用全站仪进行外业数据采集后，再对采集的数据进行分析。数据分析 可用台式、便携电脑，也可用可编程计算器进行。现将三数据分析方法列于表从 表-1可以看出，采用

在隧道施工断面测量过程中,在最小投入的前提下,采用极坐标法能够及时为施工提供可靠的测量数据,准确地指导断面施工。而三维坐标段落法,只需测量任意点的三维坐标即可计算其偏差,全面地反映整个段落任意桩号各个点的超欠挖情况。

-1- 隧道施工断面快速测量方法 张泉山 （河北冀民公路工程咨询有限公司河北廊坊065000） 摘要：隧道施工断面测量工作，不需专用软件，采用立面坐标法也能及时为施工提供可靠测量数据，准确的指 导施工。三维坐标段落法，只需测量任意位置的三维坐标即可计算其偏差。 关键词:隧道；断面；测量；立面坐标法三维坐标段落法 0前言 隧道施工中各种工序衔接紧凑，平行作业、交叉施工的工程很多，且洞内作业面狭小，如排风不畅，空气 质量差，红外线测量仪器反射信号太弱，往往无法进行测量工作。测量工作在隧道开挖施工中非常重要，它控 制着隧道开挖的平面、高程和断面几何尺寸，关系到隧道的贯通。为满足测量工作需要，需选择关键工序工作 面污染小的时间，停止一些次要工序,提前加大排风来满足测量工作条件。若测量工作占用时间过长，将直接影 响工程进度和经济效益。如何及时、准确的提供测量成果，使用的

隧道施工断面快速测量方法 隧道施工中各种工序衔接紧凑，平行作业、交叉施工的工程 很多，且洞内作业面狭小，如排风不畅，空气质量差，红外线测量 仪器反射信号太弱，往往无法进行测量工作。测量工作在隧道开挖 施工中非常重要，它控制着隧道开挖的平面、高程和断面几何尺寸， 关系到隧道的贯通。为满足测量工作需要，需选择关键工序工作面 污染小的时间，停止一些次要工序提前加大排风来满足测量工作条 件。若测量工作占用时间过长，将直接影响工程进度和经济效益。 如何及时、准确的提供测量成果，使用的仪器和方法便成了重要因 素。花几十万买一台隧道断面仪，仅能用于隧道断面测量，投资太 大，为节省投资可采用全站仪配隧道断面测量软件来完成。用全站 仪进行外业数据采集后，再对采集的数据进行分析。数据分析可用 台式、便携电脑，也可用可编程计算器进行。现将三数据分析方法 列于表从表-1可以看出，采用可编程计算器进行分

利用测量机器人在自动变形监测方面的优势,采用多台自动全站仪进行自由设站,对狭长型的隧道构成监测网,开发针对地铁隧道的自动化变形监测系统。相邻测量机器人之间通过测量公共点进行传递,利用地铁隧道两端站台的稳定基准点,对多测站转换参数进行整体平差,实现地铁隧道自动化监测数据的高精度处理。试验结果显示,运用整体平差方法,测站定位精度达到了亚毫米级。

利用测量机器人在自动变形监测方面的优势,采用多台自动全站仪进行自由设站,对狭长型的隧道构成监测网,开发针对地铁隧道的自动化变形监测系统。相邻测量机器人之间通过测量公共点进行传递,利用地铁隧道两端站台的稳定基准点,对多测站转换参数进行整体平差,实现地铁隧道自动化监测数据的高精度处理。试验结果显示,运用整体平差方法,测站定位精度达到了亚毫米级。

ga柱面拟合法在隧道断面收敛监测中的应用——提出用遗传算法拟合得出空间柱面参数，将空间柱面唯一确定。以空间圆柱面为例，说明采用遗传算法进行空间柱面拟合的原理及方法；讨论采用柱面拟合形式进行隧道断面收敛监测的必要性，并给出数据采集方法。用工程实例...

测量机器人具有高智能、高精度、方便编程的特点,从而在自动化变形监测领域广泛地被应用。文章结合深圳市人才园基坑施工开挖对邻近的运营地铁1号线隧道结构变形自动监测工程项目的实践,对测量机器人监测系统在地铁隧道监测方面的系统构建、测量方法、测量精度、监测效果等方面进行论述。实际应用表明:该系统以高精度、自动化的优势,及时提供可靠的动态监测数据,科学指导基坑施工,保证了地铁运营安全,取得良好的效果。

隧道断面施工放样测量的快速方法 摘要：隧道施工断面测量工作，不需要专用软件，采用立面坐标法就能及时为施工提供可靠的测量数据， 准确的指导施工。三维坐标法，只需测量隧道断面内任意位置的三维坐标即可计算其偏差。 关健词：隧道断面放样测量：立面坐标、三维坐标段落法。 一、前言隧道施工中各种 工序衔接紧凑，平行作业，交叉施工的工序很多，且洞内作业面狭小，排风不畅，空气质量差，红外线测 量仪器的反射信号太弱，往往无法进行测量放样工作。测量放样工作在隧道开挖施工中非常重要，它控制 着隧道开挖的平面、高程和断面几何尺寸，关系到隧道的贯通。为满足测量放样工作的需要，需选择关健 工序工作面污染小的时间，停止一些次要工序，提前加大排风来满足测量放样工作条件。若测量工作占用 时间过长，将直接影响工程进度和经济放益。在洞内测量必需使用免棱镜全站仪，配合casiofx-4800p 计算器进行施工放样测量，使用

2、缓和曲线段隧道断面。 在缓和曲线上求任意点的法线方向十分简单，但要求测点对应那个桩号法线上的点，相对比较复杂。采用 近似法，完全可以满足测量精度要求，在测站前后的线路上，各选取一距离合适的点作为计算起点，再把 两点当作直线看，按直线段程序进行计算即可。测点如下图： 3、圆曲线段隧道断面 在圆曲线上选任意点b为起算里程，坐标反算分别求得测点a，起算点b，到圆心o的距离和方位角，两 方位角之差（oa-ob=a）和半径计算曲线l，b点里程加l等于c点里程，测点a至圆心的距离减圆曲线 半径等于测点至中线距离b。见下图： 程序文件名：sd-yd（隧道圆曲线断面） 程序：b“x0”：c“y0”：p”r0”：d“x1”：e“y1”：k“l1”： lbl0：{f,g}：f“x2”：g“y2”：pol(d-b,e-c)：t=j： pol(f-b,g-c

提出了地铁工程圆形隧道断面测量的一种新方法。本文论述了地铁工程圆形隧道断面常规方法的测量过程,然后详细论述了采用新方法进行断面测量的过程,并推导了相关计算公式。最后以武汉市轨道交通四号线二期工程永安堂站~孟家铺站右线盾构区间为例,对两种方法求得的断面数据进行对比,表明在一般情况下采用新方法能满足规范要求。

根据设计图纸,地铁洞门中心位置都是悬空于端头连续墙外侧空间。定位时无法从平面、高程及里程方向来进行放样和标识。另外,根据广州市地铁测量细则的要求,洞门钢环中心位置是现场必须放样和复测的项目。为了解决这一问题,同时也做好洞门钢环的定位测量,笔者结合工程实例和自己发明的一种装置,介绍了一种容易操作、精度可靠地洞门钢环定位测量方法。