地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法，其包括以下步驟：⑴基坑制作，設(shè)定控制點(diǎn)；⑵設(shè)置兩個(gè)軸線(xiàn)點(diǎn)，作為導(dǎo)向經(jīng)緯儀的軸線(xiàn)引導(dǎo)依據(jù)，設(shè)立高程控制點(diǎn)，記錄高程數(shù)據(jù)，并定期復(fù)核；⑶測(cè)量?jī)x器激光水平線(xiàn)的高程，按照與設(shè)計(jì)的差值進(jìn)行導(dǎo)向調(diào)整；⑷當(dāng)掘進(jìn)機(jī)接近接受坑坑壁時(shí)，將主基坑內(nèi)的測(cè)量系統(tǒng)整體復(fù)核一遍，了解當(dāng)前掘進(jìn)機(jī)的實(shí)際位置，并根據(jù)其中心位置具體的坐標(biāo)和高程數(shù)據(jù)，在接受坑壁上放樣出外輪廓，作為接受坑洞口的開(kāi)鑿依據(jù)。采用本地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法后，基坑定位更準(zhǔn)確、頂進(jìn)路程中的控制點(diǎn)更多、校核更精確、效率更高，掘進(jìn)機(jī)出洞的誤差精確到1cm以?xún)?nèi)，為后續(xù)施工提供了便利。
【專(zhuān)利說(shuō)明】地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及施工測(cè)繪【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種兼有泥水平衡和土壓平衡的工藝特點(diǎn)的地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，管道地下穿越施工前主要依靠人工尺度丈量或經(jīng)緯儀角度校準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行基坑的定位和頂進(jìn)的導(dǎo)向，當(dāng)?shù)孛媲闆r復(fù)雜、障礙物較多時(shí)，上述測(cè)量方法的誤差較大。如:在長(zhǎng)輸頂管施工時(shí)，該方法精確度較低，頂出的管道往往與設(shè)計(jì)要求有較大偏差，給后續(xù)接頭施工造成了 一定的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高測(cè)量精度、可以為后續(xù)施工工藝提供便利的地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0006](I).在頂管基坑制作前，首先需要確定基坑中心點(diǎn)的位置，即根據(jù)圖紙的標(biāo)注，找到距離基坑中心點(diǎn)最近的基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)，在此處放置全站儀，之后在其能夠觀測(cè)到的臨近基準(zhǔn)點(diǎn)上放置光學(xué)棱鏡，運(yùn)用全站儀觀測(cè)棱鏡后視，確定方位角，并依據(jù)放點(diǎn)操作找到基坑中心點(diǎn)坐標(biāo)的方向，再以人工棱鏡在全站儀指導(dǎo)的軸向上進(jìn)行遠(yuǎn)近測(cè)試，直到找到符合的中心點(diǎn)坐標(biāo)，并測(cè)量出地面實(shí)際高程，以此作為基坑制作位置和深度的依據(jù)；
[0007](2).基坑制作完成后，在主基坑邊緣兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)軸線(xiàn)點(diǎn)，作為導(dǎo)向經(jīng)緯儀的軸線(xiàn)引導(dǎo)依據(jù)，基坑內(nèi)安裝軌道、后背鐵、頂鎬架等均要以此兩點(diǎn)反映的軸線(xiàn)作為參照進(jìn)行定位安裝，地面標(biāo)高需由水準(zhǔn)儀下返至基坑內(nèi)，在基坑底板不易擾動(dòng)且可以觀測(cè)到的地方設(shè)立高程控制點(diǎn)，記錄高程數(shù)據(jù)，并定期復(fù)核，由此頂進(jìn)過(guò)程中的高程、軸線(xiàn)控制都可以由基坑內(nèi)的激光經(jīng)緯儀參照控制點(diǎn)后進(jìn)行導(dǎo)向；
[0008]⑶.掘進(jìn)機(jī)即將入洞前，將主基坑邊緣兩個(gè)軸線(xiàn)點(diǎn)固定鋼釘，并用線(xiàn)繩連接兩點(diǎn)，此線(xiàn)即為中心軸線(xiàn)，然后在基坑內(nèi)后部預(yù)留的儀器支架上安裝激光經(jīng)緯儀，調(diào)整水平后觀測(cè)線(xiàn)繩遠(yuǎn)端與儀器中心重合后再觀測(cè)近端，向有距離的方向移動(dòng)經(jīng)緯儀后調(diào)整水平再觀測(cè)，以此類(lèi)推，直到觀測(cè)的兩個(gè)點(diǎn)中心相同，此時(shí)即表示經(jīng)緯儀中心已與頂進(jìn)軸線(xiàn)重合，固定儀器底盤(pán)，調(diào)整垂直角度為90°，開(kāi)啟激光束，這時(shí)在掘進(jìn)機(jī)內(nèi)部標(biāo)靶上投射的激光點(diǎn)稱(chēng)為頂進(jìn)初始點(diǎn)，如圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求頂進(jìn)方向無(wú)坡度，軸向無(wú)曲線(xiàn)情況下，掘進(jìn)機(jī)頂出時(shí)候激光點(diǎn)在標(biāo)靶上的位置應(yīng)與初始點(diǎn)位置相同；由于經(jīng)緯儀是以垂直90°方式進(jìn)行導(dǎo)向，所以需要實(shí)際測(cè)量?jī)x器激光水平線(xiàn)的高程，按照與設(shè)計(jì)的差值進(jìn)行導(dǎo)向調(diào)整；
[0009](4).當(dāng)掘進(jìn)機(jī)接近接受坑坑壁時(shí)，需要將主基坑內(nèi)的測(cè)量系統(tǒng)整體復(fù)核一遍，了解當(dāng)前掘進(jìn)機(jī)的實(shí)際位置，并根據(jù)其中心位置具體的坐標(biāo)和高程數(shù)據(jù)，在接受坑壁上放樣出外輪廓，作為接受坑洞口的開(kāi)鑿依據(jù)，以保證合格頂出。[0010]而且，所述的步驟⑴中，在完成基坑定位后，需要在基坑附近不易擾動(dòng)處設(shè)置大量的控制點(diǎn)位，測(cè)量出控制點(diǎn)位的坐標(biāo)和高程并進(jìn)行編號(hào)記錄，從而形成完善、準(zhǔn)確的外部測(cè)量控制網(wǎng)。
[0011]而且，所述的步驟⑵中，在基坑邊緣控制點(diǎn)設(shè)立后，要定期測(cè)量其坐標(biāo)及標(biāo)高數(shù)值變化，了解基坑位移情況，以進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)對(duì)，該控制點(diǎn)包括軸線(xiàn)點(diǎn)和高程控制點(diǎn)。
[0012]而且，在測(cè)量過(guò)程中需要定期進(jìn)行關(guān)鍵控制點(diǎn)位復(fù)核，由外部測(cè)量控制系統(tǒng)復(fù)核內(nèi)部測(cè)量系統(tǒng)，遠(yuǎn)端控制近端，確保整個(gè)導(dǎo)向系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，并由專(zhuān)職測(cè)量人員做詳細(xì)記錄。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0014]1、本方法采用坐標(biāo)初始定位和控制點(diǎn)布置，因此范圍更大、精確度更高。
[0015]2、本方法無(wú)需人員尺度丈量，儀器預(yù)先存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，效率高，減少了人工測(cè)量的誤差。
[0016]3、本方法在頂進(jìn)過(guò)程采用測(cè)量與校核相結(jié)合的方式，極大的提高了精度。
[0017]4、由于采用本方法后能夠大幅提高施工精度，因此為后續(xù)施工提供了極大的便利，降低了后續(xù)施工的難度。
[0018]5、本發(fā)明是一種設(shè)計(jì)合理、操作方便的地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法，采用本方法后，基坑定位更準(zhǔn)確、頂進(jìn)路程中的控制點(diǎn)更多、校核更精確、效率更高，掘進(jìn)機(jī)出洞的誤差精確到Icm以?xún)?nèi)，為后續(xù)施工提供了便利。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明步驟⑴-⑶的示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明步驟⑶-⑷的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例；需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例是敘述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]一種地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法，其包括以下步驟:
[0023](I).在頂管基坑制作前，首先需要確定基坑中心點(diǎn)的位置，即根據(jù)圖紙的標(biāo)注，找到距離基坑中心點(diǎn)最近的基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)，在此處放置日本索佳SET2XT全站儀，之后在其能夠觀測(cè)到的臨近基準(zhǔn)點(diǎn)上放置光學(xué)棱鏡，運(yùn)用全站儀觀測(cè)棱鏡后視，確定方位角，并依據(jù)放點(diǎn)操作找到基坑中心點(diǎn)坐標(biāo)的方向，再以人工棱鏡在全站儀指導(dǎo)的軸向上進(jìn)行遠(yuǎn)近測(cè)試，直到找到符合的中心點(diǎn)坐標(biāo)，并測(cè)量出地面實(shí)際高程，以此作為基坑制作位置和深度的依據(jù)，其原理等同于三角函數(shù)。
[0024]同時(shí)為便于日后頂進(jìn)中的測(cè)量復(fù)核，所以在完成基坑定位后，需要在基坑附近不易擾動(dòng)處設(shè)置大量的控制點(diǎn)位，測(cè)量出控制點(diǎn)位的坐標(biāo)和高程并進(jìn)行編號(hào)記錄，從而形成完善、準(zhǔn)確的外部測(cè)量控制網(wǎng)，為頂進(jìn)過(guò)程中導(dǎo)向測(cè)量的復(fù)核提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[0025](2).基坑制作完成后，在主基坑邊緣兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)軸線(xiàn)點(diǎn)，作為導(dǎo)向經(jīng)緯儀的軸線(xiàn)引導(dǎo)依據(jù)，基坑內(nèi)安裝軌道、后背鐵、頂鎬架等均要以此兩點(diǎn)反映的軸線(xiàn)作為參照進(jìn)行定位安裝，地面標(biāo)高需由水準(zhǔn)儀下返至基坑內(nèi)，在基坑底板不易擾動(dòng)且可以觀測(cè)到的地方設(shè)立高程控制點(diǎn)，記錄高程數(shù)據(jù)，并定期復(fù)核。由此頂進(jìn)過(guò)程中的高程、軸線(xiàn)控制都可以由基坑內(nèi)的激光經(jīng)緯儀參照控制點(diǎn)后進(jìn)行導(dǎo)向。
[0026]另外，基坑邊緣控制點(diǎn)(該控制點(diǎn)包括軸線(xiàn)點(diǎn)和高程控制點(diǎn))設(shè)立后，要定期測(cè)量其坐標(biāo)及標(biāo)高數(shù)值變化，了解基坑位移情況，以進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)對(duì)。
[0027](3).掘進(jìn)機(jī)即將入洞前，將主基坑邊緣兩個(gè)軸線(xiàn)點(diǎn)固定鋼釘，并用線(xiàn)繩連接兩點(diǎn)，此線(xiàn)即為中心軸線(xiàn)，然后在基坑內(nèi)后部預(yù)留的儀器支架上安裝激光經(jīng)緯儀，調(diào)整水平后觀測(cè)線(xiàn)繩遠(yuǎn)端與儀器中心重合后再觀測(cè)近端，向有距離的方向移動(dòng)經(jīng)緯儀后調(diào)整水平再觀測(cè)，以此類(lèi)推，直到觀測(cè)的兩個(gè)點(diǎn)中心相同，此時(shí)即表示經(jīng)緯儀中心已與頂進(jìn)軸線(xiàn)重合，固定儀器底盤(pán)，調(diào)整垂直角度為90°，開(kāi)啟激光束，這時(shí)在掘進(jìn)機(jī)內(nèi)部標(biāo)靶上投射的激光點(diǎn)稱(chēng)為頂進(jìn)初始點(diǎn)，如圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求頂進(jìn)方向無(wú)坡度，軸向無(wú)曲線(xiàn)情況下，掘進(jìn)機(jī)頂出時(shí)候激光點(diǎn)在標(biāo)靶上的位置應(yīng)與初始點(diǎn)位置相同。由于經(jīng)緯儀是以垂直90°方式進(jìn)行導(dǎo)向，所以需要實(shí)際測(cè)量?jī)x器激光水平線(xiàn)的高程，按照與設(shè)計(jì)的差值進(jìn)行導(dǎo)向調(diào)整。
[0028]頂進(jìn)過(guò)程中的導(dǎo)向主要取決于經(jīng)緯儀在掘進(jìn)機(jī)標(biāo)靶上投射激光點(diǎn)位的準(zhǔn)確性，由于施工基坑土質(zhì)或基坑制作質(zhì)量的影響，有時(shí)會(huì)發(fā)生基坑位移、坑內(nèi)儀器支架位移或沉降等情況，所以為保證導(dǎo)向質(zhì)量，需要定期進(jìn)行關(guān)鍵控制點(diǎn)位復(fù)核，由外部測(cè)量控制系統(tǒng)復(fù)核內(nèi)部測(cè)量系統(tǒng)，遠(yuǎn)端控制近端，確保整個(gè)導(dǎo)向系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，例如由圖紙基準(zhǔn)點(diǎn)返測(cè)到基坑邊緣的軸線(xiàn)點(diǎn)、基坑內(nèi)高程點(diǎn)等，并由專(zhuān)職測(cè)量人員做詳細(xì)記錄。
[0029](4).當(dāng)掘進(jìn)機(jī)接近接受坑坑壁時(shí)，需要將主基坑內(nèi)的測(cè)量系統(tǒng)整體復(fù)核一遍，了解當(dāng)前掘進(jìn)機(jī)的實(shí)際位置，并根據(jù)其中心位置具體的坐標(biāo)和高程數(shù)據(jù)，在接受坑壁上放樣出外輪廓，作為接受坑洞口的開(kāi)鑿依據(jù)，以保證合格頂出。
【權(quán)利要求】
1.一種地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法，其特征在于:包括以下步驟: (1).在頂管基坑制作前，首先需要確定基坑中心點(diǎn)的位置，即根據(jù)圖紙的標(biāo)注，找到距離基坑中心點(diǎn)最近的基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)，在此處放置全站儀，之后在其能夠觀測(cè)到的臨近基準(zhǔn)點(diǎn)上放置光學(xué)棱鏡，運(yùn)用全站儀觀測(cè)棱鏡后視，確定方位角，并依據(jù)放點(diǎn)操作找到基坑中心點(diǎn)坐標(biāo)的方向，再以人工棱鏡在全站儀指導(dǎo)的軸向上進(jìn)行遠(yuǎn)近測(cè)試，直到找到符合的中心點(diǎn)坐標(biāo)，并測(cè)量出地面實(shí)際高程，以此作為基坑制作位置和深度的依據(jù)； ⑵.基坑制作完成后，在主基坑邊緣兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)軸線(xiàn)點(diǎn)，作為導(dǎo)向經(jīng)緯儀的軸線(xiàn)引導(dǎo)依據(jù)，基坑內(nèi)安裝軌道、后背鐵、頂鎬架等均要以此兩點(diǎn)反映的軸線(xiàn)作為參照進(jìn)行定位安裝，地面標(biāo)高需由水準(zhǔn)儀下返至基坑內(nèi)，在基坑底板不易擾動(dòng)且可以觀測(cè)到的地方設(shè)立高程控制點(diǎn)，記錄高程數(shù)據(jù)，并定期復(fù)核，由此頂進(jìn)過(guò)程中的高程、軸線(xiàn)控制都可以由基坑內(nèi)的激光經(jīng)緯儀參照控制點(diǎn)后進(jìn)行導(dǎo)向； ⑶.掘進(jìn)機(jī)即將入洞前，將主基坑邊緣兩個(gè)軸線(xiàn)點(diǎn)固定鋼釘，并用線(xiàn)繩連接兩點(diǎn)，此線(xiàn)即為中心軸線(xiàn)，然后在基坑內(nèi)后部預(yù)留的儀器支架上安裝激光經(jīng)緯儀，調(diào)整水平后觀測(cè)線(xiàn)繩遠(yuǎn)端與儀器中心重合后再觀測(cè)近端，向有距離的方向移動(dòng)經(jīng)緯儀后調(diào)整水平再觀測(cè)，以此類(lèi)推，直到觀測(cè)的兩個(gè)點(diǎn)中心相同，此時(shí)即表示經(jīng)緯儀中心已與頂進(jìn)軸線(xiàn)重合，固定儀器底盤(pán)，調(diào)整垂直角度為90°，開(kāi)啟激光束，這時(shí)在掘進(jìn)機(jī)內(nèi)部標(biāo)靶上投射的激光點(diǎn)稱(chēng)為頂進(jìn)初始點(diǎn)，如圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求頂進(jìn)方向無(wú)坡度，軸向無(wú)曲線(xiàn)情況下，掘進(jìn)機(jī)頂出時(shí)候激光點(diǎn)在標(biāo)靶上的位置應(yīng)與初始點(diǎn)位置相同；由于經(jīng)緯儀是以垂直90°方式進(jìn)行導(dǎo)向，所以需要實(shí)際測(cè)量?jī)x器激光水平線(xiàn)的高程，按照與設(shè)計(jì)的差值進(jìn)行導(dǎo)向調(diào)整； ⑷.當(dāng)掘進(jìn)機(jī)接近接受坑坑壁時(shí),需要將主基坑內(nèi)的測(cè)量系統(tǒng)整體復(fù)核一遍，了解當(dāng)前掘進(jìn)機(jī)的實(shí)際位置，并根據(jù)其中心位置具體的坐標(biāo)和高程數(shù)據(jù)，在接受坑壁上放樣出外輪廓，作為接受坑洞口的開(kāi)鑿依據(jù)，以保證合格頂出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法，其特征在于:所述的步驟⑴中，在完成基坑定位后，需要在基坑附近不易擾動(dòng)處設(shè)置大量的控制點(diǎn)位，測(cè)量出控制點(diǎn)位的坐標(biāo)和高程并進(jìn)行編號(hào)記錄，從而形成完善、準(zhǔn)確的外部測(cè)量控制網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法，其特征在于:所述的步驟⑵中，在基坑邊緣控制點(diǎn)設(shè)立后，要定期測(cè)量其坐標(biāo)及標(biāo)高數(shù)值變化，了解基坑位移情況，以進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)對(duì)，該控制點(diǎn)包括軸線(xiàn)點(diǎn)和高程控制點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下管道頂進(jìn)穿越施工的導(dǎo)向測(cè)量方法，其特征在于:在測(cè)量過(guò)程中需要定期進(jìn)行關(guān)鍵控制點(diǎn)位復(fù)核，由外部測(cè)量控制系統(tǒng)復(fù)核內(nèi)部測(cè)量系統(tǒng)，遠(yuǎn)端控制近端，確保整個(gè)導(dǎo)向系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，并由專(zhuān)職測(cè)量人員做詳細(xì)記錄。
【文檔編號(hào)】E21D9/00GK103884324SQ201410152793
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】孟憲剛, 孟繁強(qiáng), 陳寶強(qiáng), 季建和, 孫濤, 孫欣 申請(qǐng)人:天津市管道工程集團(tuán)有限公司