專利名稱：大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交通技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有的交通設(shè)施需要逐漸進(jìn)行改造。當(dāng)位于既有鐵路下的舊框架橋已無法滿足交通的要求，或需要在既有鐵路下修建一條與其相交的公路時(shí)， 就需要將新框架橋設(shè)置在鐵路和公路交匯處的鐵軌下方。框架橋主要由大型箱體及底板、 翼板等附屬設(shè)施構(gòu)成。目前在既有鐵路下設(shè)置大型箱體的方法主要是采用頂進(jìn)法，主要包括一維和二維頂進(jìn)兩種方法，其中一維頂進(jìn)方法是由操作人員在待頂進(jìn)的大型箱體后側(cè)設(shè)置多臺千斤頂，然后在大型箱體的后端面和千斤頂之間放置多根頂鐵，同時(shí)在大型箱體的前面挖除一段地基土，之后利用千斤頂?shù)捻斄⒋笮拖潴w沿頂進(jìn)方向前移，然后再在大型箱體的前面挖除一段地基土，同時(shí)將頂鐵的長度加長，如此反復(fù)，直至將大型箱體移至待鋪設(shè)處的鐵軌下方。但是，這種已有技術(shù)的大型箱體一維頂進(jìn)方法存在下列問題由于大型箱體的體積和重量均非常大，而在頂進(jìn)過程中大型箱體前端的刃角吃土程度受多種因素的影響會有所不同，因此需要隨時(shí)觀測其整體狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)偏移時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整，以保證施工精度和質(zhì)量。目前檢測大型箱體狀態(tài)的方法多采用測量箱體縱向軸線的偏差和箱體頂面四角的水平偏差等措施。具體方法是在千斤頂頂進(jìn)一鎬后由工作人員采用立塔尺和吊垂球的方式對作為觀測點(diǎn)的箱體縱向軸線偏差和箱體頂面四角的水平偏差進(jìn)行測量，但是，由于這種測量方法需要占用較多的人力，而且花費(fèi)的時(shí)間長，這樣無疑將會影響施工速度，從而增大施工成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在保證施工精度的前提下提高施工速度的大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟1)在待頂進(jìn)的大型箱體頂面縱向中線的前后端部分別設(shè)置一個(gè)中線觀測尺，調(diào)整中線觀測尺的位置，使得尺面垂直于縱向中線并面向既有鐵路；同時(shí)在大型箱體頂面的四個(gè)角上分別放置一個(gè)角點(diǎn)觀測尺；2)在位于既有鐵路另一側(cè)的縱向中線A的延長線上設(shè)點(diǎn)，架設(shè)一臺全站儀或經(jīng)緯儀，并使全站儀或經(jīng)緯儀鏡頭內(nèi)十字線的豎線對準(zhǔn)縱向中線，然后觀測兩個(gè)中線觀測尺，并且微調(diào)中線觀測尺，使得兩個(gè)中線觀測尺上的讀數(shù)為0 ；3)在全站儀或經(jīng)緯儀的一側(cè)設(shè)置一臺水準(zhǔn)儀，然后將水準(zhǔn)儀調(diào)平，之后調(diào)整四個(gè)角點(diǎn)觀測尺，使得水準(zhǔn)儀上四個(gè)角點(diǎn)觀測尺的讀數(shù)為0 ；4)在大型箱體頂進(jìn)過程中，利用全站儀或經(jīng)緯儀直接讀取中線觀測尺的讀數(shù)，以隨時(shí)觀測大型箱體縱向中線前后的偏差，并及時(shí)將觀測數(shù)據(jù)通知頂鎬操作人員和挖土作業(yè)人員；5)每頂進(jìn)一鎬，利用更換頂鐵的時(shí)間，用水準(zhǔn)儀讀取四個(gè)角點(diǎn)觀測尺的讀數(shù)，并及時(shí)將觀測數(shù)據(jù)通知挖土作業(yè)人員，以便及時(shí)調(diào)整挖土的程度，直至大型箱體達(dá)到設(shè)定位置。所述的中線觀測尺包括重力底座、立桿、刻度尺和垂球；其中重力底座放置在大型箱體的頂面縱向中線A兩端；立桿的下端固定在重力底座的中部；刻度尺以可上下移動的方式水平安裝在立桿上；垂球由懸掛線和鉛球組成，其中懸掛線的上端固定在刻度尺中間部位的0點(diǎn)上，鉛球則系在懸掛線的下端。所述的角點(diǎn)觀測尺包括底座、豎桿和刻度尺；其中底座放置在大型箱體的頂面四角處；豎桿的下端固定在底座的中部；刻度尺則以可上下移動的方式垂直安裝在豎桿上。本發(fā)明提供的大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法是利用全站儀或經(jīng)緯儀以及水準(zhǔn)儀和中線觀測尺、角點(diǎn)觀測尺的配合來及時(shí)、直接讀出大型箱體頂進(jìn)過程中縱向中線及四個(gè)角點(diǎn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，無需計(jì)算，這樣不僅便于操作人員及時(shí)調(diào)整大型箱體的頂進(jìn)方向和水平，而且施工精度高，觀測速度快，同時(shí)還可減少觀測人員的數(shù)量和勞動強(qiáng)度及時(shí)間，并且對施工進(jìn)程的干擾少。


圖1為采用本發(fā)明提供的大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法時(shí)測量現(xiàn)場示意圖。圖2為本發(fā)明提供的大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法中所采用的中線觀測尺正向結(jié)構(gòu)示意圖。圖3本發(fā)明提供的大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法中所采用的中線觀測尺側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明提供的大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法中所采用的角點(diǎn)觀測尺正向結(jié)構(gòu)示意圖。圖5本發(fā)明提供的大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法中所采用的角點(diǎn)觀測尺側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對本發(fā)明提供的大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1-圖5所示，本發(fā)明提供的大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟1)在待頂進(jìn)的大型箱體1頂面縱向中線A的前后端部分別設(shè)置一個(gè)中線觀測尺 2，調(diào)整中線觀測尺2的位置，使得尺面垂直于縱向中線A并面向既有鐵路4;同時(shí)在大型箱體1頂面的四個(gè)角上分別放置一個(gè)角點(diǎn)觀測尺3 ；2)在位于既有鐵路4另一側(cè)的縱向中線A的延長線上設(shè)點(diǎn)，架設(shè)一臺全站儀或經(jīng)緯儀5，并使全站儀或經(jīng)緯儀5鏡頭內(nèi)十字線的豎線對準(zhǔn)縱向中線A，然后觀測兩個(gè)中線觀測尺2，并且微調(diào)中線觀測尺2，使得水準(zhǔn)儀6上四個(gè)角點(diǎn)觀測尺3的讀數(shù)為0 ；
3)在全站儀或經(jīng)緯儀5的一側(cè)設(shè)置一臺水準(zhǔn)儀6，然后將水準(zhǔn)儀6調(diào)平，之后調(diào)整四個(gè)角點(diǎn)觀測尺3，使得四個(gè)角點(diǎn)觀測尺3上的讀數(shù)為0 ；4)在大型箱體1頂進(jìn)過程中，利用全站儀或經(jīng)緯儀5直接讀取中線觀測尺2的讀數(shù)，以隨時(shí)觀測大型箱體1縱向中線A前后的偏差，并及時(shí)將觀測數(shù)據(jù)通知頂鎬操作人員和挖土作業(yè)人員，使其能夠及時(shí)調(diào)整開鎬數(shù)量和刃角吃土的程度，以達(dá)到調(diào)整箱體方向的目的；5)每頂進(jìn)一鎬，利用更換頂鐵的時(shí)間，用水準(zhǔn)儀6讀取四個(gè)角點(diǎn)觀測尺3的讀數(shù)， 若讀數(shù)為正數(shù)，則表明大型箱體1上放置該角點(diǎn)觀測尺3的位置比原標(biāo)高要低，反之則表明該位置比原標(biāo)高要高，并及時(shí)將觀測數(shù)據(jù)通知挖土作業(yè)人員，以便及時(shí)調(diào)整挖土的程度，從而達(dá)到調(diào)整箱體水平的目的，直至大型箱體1達(dá)到設(shè)定位置。如圖2、圖3所示，所述的中線觀測尺2包括重力底座7、立桿8、刻度尺9和垂球 10 ；其中重力底座7放置在大型箱體1的頂面縱向中線A兩端；立桿8的下端固定在重力底座7的中部；刻度尺9以可上下移動的方式水平安裝在立桿8上；垂球10由懸掛線11和鉛球12組成，其中懸掛線11的上端固定在刻度尺9中間部位的0點(diǎn)上，鉛球12則系在懸掛線11的下端。如圖4、圖5所示，所述的角點(diǎn)觀測尺3包括底座13、豎桿14和刻度尺15 ；其中底座13放置在大型箱體1的頂面四角處；豎桿14的下端固定在底座13的中部；刻度尺15則可以上下移動的方式垂直安裝在豎桿14上。在步驟1)中，設(shè)置中線觀測尺2時(shí)應(yīng)首先調(diào)整重力底座7，以使其上垂球10對準(zhǔn)觀測點(diǎn)，同時(shí)調(diào)整刻度尺9的0刻度線與懸掛線11垂直對齊。在步驟2、中，應(yīng)該首先調(diào)整兩個(gè)中線觀測尺2上刻度尺9的高度，使得位于后面的中線觀測尺2上的刻度尺9高于位于前面的中線觀測尺2上的刻度尺9，以防止全站儀或經(jīng)緯儀5無法看到后面的刻度尺9。調(diào)整好后，固定全站儀或經(jīng)緯儀5，旋緊制動螺旋。在步驟幻中，應(yīng)該首先將水準(zhǔn)儀6調(diào)平，然后調(diào)整四個(gè)角點(diǎn)觀測尺3上刻度尺15 的高度，使得水準(zhǔn)儀6的水平視線對準(zhǔn)位于四個(gè)角點(diǎn)觀測尺3上刻度尺15的0刻度。另外，目前絕大多數(shù)頂進(jìn)施工前均需采用3-5-3扣軌的施工工藝對施工段的既有鐵路4進(jìn)行加固，以保證大型箱體1頂進(jìn)施工過程中既有鐵路4的穩(wěn)定和鐵路行車的安全， 但當(dāng)大型箱體1前端進(jìn)入既有鐵路4加固區(qū)域內(nèi)時(shí)，前端的一個(gè)中線觀測尺2和兩個(gè)角點(diǎn)觀測尺3將無法放置，這時(shí)仍需要人工進(jìn)行配合，但后端的中線觀測尺2和兩個(gè)角點(diǎn)觀測尺 3則會一直不受影響，一旦大型箱體1的前端通過既有鐵路4的加固區(qū)域，又可重新使用前端觀測尺?？梢姳痉椒ň哂泻軓?qiáng)的實(shí)用性，能夠切實(shí)解決大型箱體1頂進(jìn)施工過程中的觀測問題，經(jīng)濟(jì)效益明顯。此外，中線觀測尺2和角點(diǎn)觀測尺3上的重力底座7和底座12必須穩(wěn)定，立桿8 和豎桿14必須具有一定的剛度，目的是能夠抵御一定的風(fēng)力影響。
權(quán)利要求
1.一種大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法，其特征在于所述的箱體狀態(tài)測量方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟1)在待頂進(jìn)的大型箱體(1)頂面縱向中線(A)的前后端部分別設(shè)置一個(gè)中線觀測尺 O)，調(diào)整中線觀測尺O)的位置，使得尺面垂直于縱向中線(A)并面向既有鐵路；同時(shí)在大型箱體(1)頂面的四個(gè)角上分別放置一個(gè)角點(diǎn)觀測尺(3)；2)在位于既有鐵路(4)另一側(cè)的縱向中線(A)的延長線上設(shè)點(diǎn)，架設(shè)一臺全站儀或經(jīng)緯儀(5)，并使全站儀或經(jīng)緯儀(5)鏡頭內(nèi)十字線的豎線對準(zhǔn)縱向中線(A)，然后觀測兩個(gè)中線觀測尺O)，并且微調(diào)中線觀測尺O)，使得兩個(gè)中線觀測尺(2)上的讀數(shù)為0 ；3)在全站儀或經(jīng)緯儀( 的一側(cè)設(shè)置一臺水準(zhǔn)儀(6)，然后將水準(zhǔn)儀(6)調(diào)平，之后調(diào)整四個(gè)角點(diǎn)觀測尺(3)，使得水準(zhǔn)儀(6)上四個(gè)角點(diǎn)觀測尺(3)的讀數(shù)為0 ；4)在大型箱體(1)頂進(jìn)過程中，利用全站儀或經(jīng)緯儀(5)直接讀取中線觀測尺O)的讀數(shù)，以隨時(shí)觀測大型箱體(1)縱向中線(A)前后的偏差，并及時(shí)將觀測數(shù)據(jù)通知頂鎬操作人員和挖土作業(yè)人員；5)每頂進(jìn)一鎬，利用更換頂鐵的時(shí)間，用水準(zhǔn)儀(6)讀取四個(gè)角點(diǎn)觀測尺(3)的讀數(shù)， 并及時(shí)將觀測數(shù)據(jù)通知挖土作業(yè)人員，以便及時(shí)調(diào)整挖土的程度，直至大型箱體(1)達(dá)到設(shè)定位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法，其特征在于所述的中線觀測尺⑵包括重力底座(7)、立桿(8)、刻度尺(9)和垂球(10)；其中重力底座(7)放置在大型箱體(1)的頂面縱向中線(A)兩端；立桿(8)的下端固定在重力底座 (7)的中部；刻度尺(9)以可上下移動的方式水平安裝在立桿(8)上；垂球(10)由懸掛線(11)和鉛球(12)組成，其中懸掛線(11)的上端固定在刻度尺(9)中間部位的0點(diǎn)上，鉛球(12)則系在懸掛線(11)的下端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法，其特征在于所述的角點(diǎn)觀測尺⑶包括底座(13)、豎桿(14)和刻度尺(15)；其中底座(13)放置在大型箱體(1)的頂面四角處；豎桿(14)的下端固定在底座(13)的中部；刻度尺(15)則以可上下移動的方式垂直安裝在豎桿(14)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型箱體一維頂進(jìn)施工過程中箱體狀態(tài)測量方法。其是在大型箱體頂面縱向中線的前后端部分別設(shè)置一個(gè)中線觀測尺，同時(shí)在大型箱體頂面的四個(gè)角上分別放置一個(gè)角點(diǎn)觀測尺，利用架設(shè)在既有鐵路另一側(cè)的全站儀或經(jīng)緯儀以及水準(zhǔn)儀和中線觀測尺、角點(diǎn)觀測尺的配合來及時(shí)、直接讀出大型箱體頂進(jìn)過程中縱向中線及四個(gè)角點(diǎn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，無需計(jì)算，這樣不僅便于操作人員及時(shí)調(diào)整大型箱體的頂進(jìn)方向和水平，而且施工精度高，觀測速度快，同時(shí)還可減少觀測人員的數(shù)量和勞動強(qiáng)度及時(shí)間，并且對施工進(jìn)程的干擾少。
文檔編號G01B5/00GK102494579SQ20111035602
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者佟建武, 劉春旺, 曹瑜, 李強(qiáng), 王計(jì)良 申請人:中鐵六局集團(tuán)天津鐵路建設(shè)有限公司, 中鐵六局集團(tuán)有限公司