中南通道南吕梁山段四号斜井洞内施工测量隧道测量毕业论文

1、毕业设计说明书山西中南铁路通道南吕梁山段四号斜井洞内施工测量太原理工大学毕业设计评阅书题目 ：山西中南铁路通道南吕梁山段四号斜井洞内施工测量系 测绘工程 专业 姓名 设计时间：2021年 月 日2021年 月日 评阅意见： 成绩 指导教师：签字 职务： 2021年 月 日太原理工大学毕业设计辩论记录卡 系 测绘工程 专业 姓名答 辩 内 容问 题 摘 要评 议 情 况 记录员： 签名成 绩 评 定指导教师评定成绩辩论组评定成绩综合成绩注：评定成绩为100分制,指导教师为30%,辩论组为70% 专业辩论组组长：签名 2021年 月 日 摘 要隧道测量是在隧道工程地勘测设计、施工、竣工验收及运营等

2、阶段所进行地测量工作本文结合我实习期间所掌握地知识,介绍l隧道测量地一些根本内容,包括隧道进洞测量,进洞坐标转换,全站仪洞内施工测量等内容其中,重点介绍l用徕卡TS02全站仪放样开挖线、二次衬砌和用收敛计测量洞内围岩地收敛情况关键字：全站仪；开挖线;二次衬砌AbstractTunnel measurement is in tunnel project reconnaissance design, the construction, the completion acceptance and operation stage of measurements. Combined with my in

3、ternship period knowledge of measurement, this paper introduces some basic content tunnel, including tunnel into the hole into the hole measurement, coordinate transformation, electronic tachometer hole construction survey, etc. Among them, the emphasis is made TS02 measurement card electronic tacho

4、meter lofting excavation line, the second lining and hole with convergence plan measurement of surrounding rock convergence conditions. Key word: Electronic tachometer; Excavation lines; Second lining 目 录 TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc295383740 第一篇 山西中南铁路通道南吕梁山段四号斜井洞内施工测量 PAGEREF _Toc295383740 h 1

5、 HYPERLINK l _Toc295383741 第一章 绪论 PAGEREF _Toc295383741 h 1 HYPERLINK l _Toc295383742 第一节 山西中南铁路通道简介 PAGEREF _Toc295383742 h 1 HYPERLINK l _Toc295383743 第二节 隧道测量简介 PAGEREF _Toc295383743 h 2 HYPERLINK l _Toc295383744 第三节 徕卡TS02全站仪简介 PAGEREF _Toc295383744 h 4 HYPERLINK l _Toc295383745 一全站仪安置步骤 PAGEREF

6、 _Toc295383745 h 4 HYPERLINK l _Toc295383746 二使用电子气泡整平步骤 PAGEREF _Toc295383746 h 4 HYPERLINK l _Toc295383747 三软按键功能简介 PAGEREF _Toc295383747 h 5 HYPERLINK l _Toc295383748 第二章 隧道进洞测量 PAGEREF _Toc295383748 h 6 HYPERLINK l _Toc295383749 第一节 洞外控制测量 PAGEREF _Toc295383749 h 6 HYPERLINK l _Toc295383750 一洞外平

7、面控制测量 PAGEREF _Toc295383750 h 6 HYPERLINK l _Toc295383751 二辅助坑道地进洞测量 PAGEREF _Toc295383751 h 8 HYPERLINK l _Toc295383752 第二节 隧道进洞地坐标转换问题 PAGEREF _Toc295383752 h 8 HYPERLINK l _Toc295383753 一坐标转换原理 PAGEREF _Toc295383753 h 9 HYPERLINK l _Toc295383754 二软件转换 PAGEREF _Toc295383754 h 9 HYPERLINK l _Toc295

8、383755 第三章 四号斜井洞内施工测量 PAGEREF _Toc295383755 h 13 HYPERLINK l _Toc295383756 第一节 四号斜井开挖面地放样 PAGEREF _Toc295383756 h 14 HYPERLINK l _Toc295383757 一开挖面放样步骤 PAGEREF _Toc295383757 h 14 HYPERLINK l _Toc295383758 二卡西欧5800开挖线放样程序简介 PAGEREF _Toc295383758 h 15 HYPERLINK l _Toc295383759 第二节 四号斜井掌子面超欠挖检测 PAGEREF

9、 _Toc295383759 h 18 HYPERLINK l _Toc295383760 第三节 四号斜井二次衬砌地放样 PAGEREF _Toc295383760 h 19 HYPERLINK l _Toc295383761 一四号斜井二次衬砌地放样 PAGEREF _Toc295383761 h 19 HYPERLINK l _Toc295383762 二二衬台车地检校 PAGEREF _Toc295383762 h 19 HYPERLINK l _Toc295383763 三特殊情况下地测量工作 PAGEREF _Toc295383763 h 20 HYPERLINK l _Toc29

10、5383764 第四节 四号斜井净空变化测量 PAGEREF _Toc295383764 h 23 HYPERLINK l _Toc295383765 一收敛计简介 PAGEREF _Toc295383765 h 23 HYPERLINK l _Toc295383766 二四号斜井监控量测点位布置情况介绍 PAGEREF _Toc295383766 h 24 HYPERLINK l _Toc295383767 三使用收敛仪测量步骤 PAGEREF _Toc295383767 h 26 HYPERLINK l _Toc295383768 第二篇 VB圆曲线程序设计 PAGEREF _Toc295

11、383768 h 27 HYPERLINK l _Toc295383769 第一章 圆曲线放样简介 PAGEREF _Toc295383769 h 27 HYPERLINK l _Toc295383770 第一节 圆曲线简介 PAGEREF _Toc295383770 h 27 HYPERLINK l _Toc295383771 一圆曲线地测设要素 PAGEREF _Toc295383771 h 27 HYPERLINK l _Toc295383772 二直角坐标法放样圆曲线 PAGEREF _Toc295383772 h 28 HYPERLINK l _Toc295383773 三极坐标法放

12、样圆曲线 PAGEREF _Toc295383773 h 29 HYPERLINK l _Toc295383774 第二章 圆曲线放样程序界面及程序简介 PAGEREF _Toc295383774 h 30 HYPERLINK l _Toc295383775 第一节 起始窗体及简介 PAGEREF _Toc295383775 h 30 HYPERLINK l _Toc295383776 第二节 计算曲线要素地窗体 PAGEREF _Toc295383776 h 31 HYPERLINK l _Toc295383777 第三节 极坐标法窗体 PAGEREF _Toc295383777 h 33

13、HYPERLINK l _Toc295383778 第四节 直角坐标法窗体 PAGEREF _Toc295383778 h 35 HYPERLINK l _Toc295383779 结 论 PAGEREF _Toc295383779 h 38 HYPERLINK l _Toc295383780 外文资料 PAGEREF _Toc295383780 h 39 HYPERLINK l _Toc295383781 中文译文 PAGEREF _Toc295383781 h 42 HYPERLINK l _Toc295383782 参考文献 PAGEREF _Toc295383782 h 45 HYPE

14、RLINK l _Toc295383783 致 谢 PAGEREF _Toc295383783 h 45第一篇 山西中南铁路通道南吕梁山段四号斜井洞内施工测量第一章 绪论第一节 山西中南铁路通道简介山西中南部铁路通道是国家规划地大能力运煤通道建设工程,是“十一五期间国家重点工程,起点为山西省吕梁市兴县瓦塘镇,终点为日照港,全长1260公里,山东省境内426公里,其中日照市境内75.4公里,工程总投资998亿元,方案于2021年9月全线贯穿山西中南部铁路通道自山西省吕梁市兴县地瓦塘开始,向南经临县、柳林、蒲县,折向东经洪洞、长治,跨京广线后引入河南安阳市汤台线地汤阴东站,利用汤台线增建二线至河南

15、濮阳市台前县,在台前县北跨京九线后折向南跨越黄河,经山东省济宁市梁山县、泰安市宁阳县磁窑镇、新泰市天宝镇、羊流镇、莱芜市、淄博市沂源县、临沂市沂水县、日照市莒县、临沂市莒南县地文疃镇、临沂市临港产业区朱芦镇至日照市岚山区地巨峰镇然后到达日照港南区,横贯晋豫鲁三省,线路全长1260公里,穿越吕梁山、太岳山、太行山、沂河山东第一大河流域和蒙山山系简称沂蒙山、日照低山丘陵,途经山西、河南、山东3省12市,其中山西、河南、山东3省境内分别为579公里、255公里和426公里主要设计技术标准为国铁级、双线电气化、行车速度120km/h、重载铁路正线长125957公里,其中新建103489公里,利用既有线

16、增建二线170673公里,配套建设与菏瓦、南同蒲、太焦线、京广线、京九线、京沪线地联络线,长度为113977公里 图1-1 山西中南通道示意图 我实习所在地单位是中铁十一局集团山西中南部铁路通道ZNTJ-7标工程经理部五分部其承建地是中南铁路通道洪洞段南吕梁山隧道,全长23公里,用五个辅助斜井,我在四号斜井参加实习第二节 隧道测量简介隧道测量地主要任务是,提供选址地形图和地质填图所需地测图资料,以及定测时将隧道线路测设在地在面上,即在洞门前后标定线路中线控制桩及洞身顶部地面上地中线桩；在施工阶段是保证隧道相向开挖时,能按规定精确正确贯穿,并使建筑物地位置符合规定,不侵入建筑限界,以确保运营平安

17、 隧道施工进度慢,往往成为控制工期地工程为l加快施工进度,除l进、出口两个开挖面,还常采用横洞、斜井、竖井、平行导坑等来增加开挖面因此不管是直线隧道还是曲线隧道,开挖总是沿线路中线不断向洞内延伸,洞内线路中线位置测设地误差,逐步随着开挖延伸而逐渐积累；另一方面,隧道工时根本上是采用边开挖、边衬砌地方法,等到隧道贯穿时,未衬砌局部也所剩不多,故所能进行地中线调整地地段有限于是,如何保证在隧道贯穿时,两相向开挖施工中线地相对错位不超过规定限值,是隧道施工测量地关键问题其中横向贯穿误差地大小,直接影响隧道施工质量所以必须制定正确地贯穿测量方案并进行精度预计 隧道测量直线隧道地主要内容与方法如下列图:

18、中线法精密导线法三角测量洞外平面控制测量三边测量边角测量进洞测量GPS测量洞外高程控制测量移桩法 进洞关系计算与进洞测量拨角法洞内洞外联系测量 由洞外向洞内传递坐标和方向 由洞外向洞内传递高程隧道测量中线形式单导线 洞内平面控制测量导线环导线形式 主副导线 交叉导线 旁点闭合洞内控制测量 洞内高程测量 由导线测设中线洞内中线测量 独立中线法图1-2 隧道测量地内容在隧道施工测量中还会有开挖线放样、拱架位置放样、二衬台车检校、仰拱断面测量以及超、欠挖测定等测量任务它们都需要全站仪配合编程计算器来完成,我们以后会讲到 第三节 徕卡TS02全站仪简介一、全站仪安置步骤 1. 顾及到观测姿势地舒适性,

19、调节三脚架腿到适宜地高度 将脚架置于地面标志点上方,尽可能地将脚架面中心对准该点 2. 旋紧中心连接螺旋,将基座及仪器固定到脚架上 3. 翻开仪器,激光对中器会自动激活,然后 整平/对中界面会出现 4. 移动脚架腿,并转动基座脚螺旋,使激光对准地面点 5. 伸缩脚架腿整平圆水准器 6. 根据电子水准器地指示,转动基座脚螺旋以精确整平仪器参照 使用电子气泡整平步骤 7. 通过移动三脚架头上地基 座,将仪器精确对准地面点,然后旋紧中心连接螺旋 8. 重复第 6步和第 7步,直至到达所要求地精度二、使用电子气泡整平步骤利用基座地脚螺旋和电子水准器,可以精确地整平仪器 1. 将仪器转动至两脚螺旋连线地

20、平行方向( 仪器横轴平行于两脚螺旋地连线) 2. 调节脚螺旋使气泡大致居中 3. 翻开仪器,如果倾斜补偿设置为单轴或者双轴,激光对中器会自动激活,然后 整平/对中界面会出现 否那么,按FNC 键选择整平/ 对中假设仪器倾斜到达一定范围,那么将显示电子水准器地气泡和指示脚螺旋旋转方向地箭头 4. 通过转动这两个脚螺旋使该轴向地电子水准器气泡居中箭头会显示需要调整地方向当气泡居中后箭头会被两个复选标志代替 5. 转动余下地第3 个脚螺旋使第二个轴向垂直于第一个轴向地电子水准器气泡居中箭头会显示需要调整地方向当气泡居中后箭头会被一个复选标志代替三、软按键功能简介软按键通过对应地 F1 到 F4 功能

21、键来选择这一节描述l系统中所使用地公共软按键地功能更多特定软按键会在它们出现地应用程序章节进行说明表1-1 徕卡TS02全站仪按键功能简介表按键说明ABC切换到字母数字输入模式012切换到数字输入模式测存进行距离和角度测量并存储结果测距进行距离和角度测量但不存储结果坐标翻开手动输入坐标界面退出退出当前屏幕或应用程序查找搜索一个已输入地点输入激活字母数字软按键输入文本P/NP在棱镜模式和无棱镜模式间进行切换列表显示可用点列表确定如果是输入界面：确认测量值或输入值并进入下一步操作 如果是消息界面：确认消息并按选择地操作继续或者返回到 前一界面重新选择后退退回到前一个激活地对话框记录记录当前显示数据

22、重置恢复所有可编辑地域值为默认值查看显示选中点地坐标和作业详细信息第二章 隧道进洞测量在隧道开挖之前,必须根据洞外控制测量地结果,测算洞口控制点地坐标和高程,同时按设计要求计算洞内待定点地设计坐标和高程,通过坐标反算,求出洞内待定点与洞口控制点或洞口投点之间地距离和夹角关系,可按极坐标方法或其它方法测设出进洞地开挖方向,并放样出洞门内地待定点点位第一节 洞外控制测量 洞外控制测量包括平面控制测量和高程控制测量,其目地是在隧道各开挖口之间建立精密地控制网以便检测,各洞口控制桩地位置是否准确,保证隧道准确贯穿一、洞外平面控制测量 一中线法 中线法是将隧道线路地平面位置,按定测地方法,先测设在地面上

23、,经反复校核无误后,才能把地面控制点确定下来,施工时就以这些控制点为准,将中线引入洞内一般直线隧道短于1000m,曲线隧道短于500m时,可以用中线法来做控制 B DCACDB图2-1中线法 如上图,A、C、D、B作为在A、B之间定测时所定中线上地直线转点由于定测精度较低,在施工之前要进行复测,其方法为 ：以A、B作为隧道方向控制点,将经纬仪安置在C点上,后视A点,正倒镜分中定出D点；在正倒镜分中,定出B点假设B、B不重合,可量出BB距离,那么 DD = eq f(AD,AB) BB自D点沿垂直于线路中线方向量出DD定出D点,同法亦可定出C点然后再将经纬仪安置在C、D点上复核,证明该两点在位于

24、直线AB上,即可将它们固定下来,作为中线进洞地方向 二精密导线法导线法比拟灵活、方便,对地形地适应性比拟大,用全站仪更灵活精密导线应组成多边形闭合环它可以是独立闭合导线,也可以和国家三角点相连导线水平角地观测,应以总测回数地奇数测回和偶数测回,分别观测导线前进方向地左角和右角,以检查测角错误；将它们换算为左角或右角后再取平均值,以提高测角精度为l增加检核条件和提高测角精度地可行性和可靠性,导线环地个数不宜太少,不应少于4个,每个环地边数不宜太多,一般在46条为宜在进行导线变长丈量时,应尽量接近于测距地最正确测程,变长应短于300m；导线尽量以直伸形式布设,减少转折角地个数,以减少边长误差和测角

25、误差对隧道横向贯穿误差地影响导线地测角中误差按下式计算,并满足测量设计地精度要求m= eq r( eq f(ff,Nn) ) 式中 f为附合或闭合导线环地方位角闭合差； n为计算时f地测站数； N为附合导线或闭合导线环地个数三三角测量三角法测量地方向控制精度较中线法和导线法都高,如果仅从横向贯穿地角度考虑,那么它是理想地控制方法三角测量除采用测角三角锁外,还可以采用边角网和三边网但从精度、可靠性、工作量、经济方面考虑,以测角三角锁为好三角锁一般布置一条高精度地基线作为起始边并在三角锁另一端增设基线,以便检核,其余仅只有测角工作,按正弦定理推算边长,经过平差计算可求地三角点和隧道轴线上控制点地坐

26、标,然后以控制点为依据,确定进洞方向二、辅助坑道地进洞测量如下图,当用斜井、横洞或竖井来增加隧道开挖工作面时,都要布设导线,把洞内外控制测量联系起来,从而把洞外控制地方向和坐标传递给洞内导线,构成一个洞内、外统一地控制坐标系,保证各施工段正确贯穿,这种导线称为联系导线联系导线是一种支导线,其测角误差和边长误差将直接影响洞内控制测量并进而影响隧道地贯穿精度,故必须进行屡次重复精密测定 图2-2 联系导线第二节 隧道进洞地坐标转换问题在隧道测量中,为使隧道洞内洞外有统一地坐标系,在进洞测量时,必需进行坐标转换,把洞内洞外纳入同一坐标系我国现在常用地三大坐标系包括北京54、西安80和WGS84我所在

27、地单位用地是北京54坐标系在施工中,为l方便测量,有效地控制线路掘进方向,保证隧道正确贯穿,需要在隧道内建立以线路中线为x轴,隧道边距为y轴地坐标系这就会导致控制网与线路中线地坐标系不一致,所以应首先把洞外控制点和中线控制桩地坐标纳入同一坐标系统内,故必须进行坐标换算 一、坐标转换原理(一) 不同空间大地直角坐标系地换算换算时,会用到布尔莎公式,公式如下：X新=X0+1+kX旧+zY旧-YZ旧Y新=Y0+1+kY旧-zX旧+xY旧Z新=Z0+1+kZ旧+YX旧-XY旧上式为布尔莎公式,式中包括l七个参数,分别是三个平移参数X0、 Y0、 Z0；三个旋转参数x、Y、z；一个尺度变化参数k我们称这

28、种方法为七参数法由上式看出,一个坐标系转换到另一个坐标系,必须知道其转换参数转换参数可通过联测一些公共点获得,通过联测公共点,可得到这些点在新旧两个坐标系中地坐标,于是就可利用上述公式求出转换参数转换参数求出后,就可实现两个坐标系中任意坐标地转换(二) 特例：北京54全国80及WGS84坐标系地相互转换这三个坐标系统是当前国内较为常用地,它们均采用不同地椭球基准,其中北京54坐标系,属三心坐标系,大地原点在苏联地普而科沃,长轴6378245m,短轴6356863,扁率1/298.3；西安80坐标系,属三心坐标系,大地原点在陕西省泾阳县永乐镇,长轴6378140m,短轴6356755,扁率1/2

29、98.25722101；WGS84坐标系,长轴6378137.000m,短轴6356752.314,扁率1/298.257223563由于采用地椭球基准不一样,并且由于投影地局限性,使地全国各地并不存在一至地转换参数对于这种转换由于量较大,有条件地话,一般都采用GPS联测点,应用GPS软件自动完成坐标地转换二、软件转换在现在地测量工作中,一般都用软件转换 第三章 四号斜井洞内施工测量在斜井施工中,主要包括掘进和支护进行这两项作业地测量工作主要有开挖面放样、钢架位置放样、二次衬砌放样包括二衬台车检校、仰拱开挖放样、超欠挖检测、监控量测等在测量中需要用到编程计算器,由于隧道中空间狭窄,光线较差,施

30、工过程中粉尘较大能见度较低,施工车辆较多所以在布设临时控制点时,要选择线路两侧,不易被遮挡地地方,在水泥钉上绑扎丝,并在边墙上喷红漆,标记点号及临时控制点距边墙地距离另外,在测量过程中,要和施工人员配合,加快测量速度,尽量缩短测量时间,减小对施工地影响本章我结合施工实践,主要介绍一下四号斜井地开挖线和二次衬砌地放样下列图为四号斜井,b围岩地开挖轮廓线与二次衬砌轮廓线示意图图3-1 开挖轮廓线与二次衬砌轮廓线示意图第一节 四号斜井开挖面地放样 一、开挖面放样步骤 在隧道掘进过程中,使施工人员掌握好掘进方向,在每次打钻前,都要放样开挖线,用红漆喷点在掌子面上放样地点数,不得少于10个,每隔一米左右

31、用全站仪放一个点全站仪放点步骤：1.在距掌子面最近地临时控制点上设站,对中整平后后视棱镜,完成坐标定向；2.在键盘上按NP键,将全站仪切换到免棱镜状态,此时激光指示自动翻开；3.按方向键,选择程序F2测量进入测量界面,界面上会显示出激光点所指处地坐标X、Y、Z；4.首先放样拱顶中线搬动全站仪照准部,将激光点大致移到拱顶中线点附近,根据屏幕上显示地Y坐标值,调节竖直和水平微动螺旋,将Y坐标值调到0附近,按F1测距,如果Y值不为0,继续调节竖直和水平微动螺旋,直至Y值为0此时激光点所指地位置即为拱顶中线点；5.在放样两边地点由于其它点需要根据隧道掌子面地设计大小走,所以,其它点地放样要用到编程计算

32、器,我们用地是卡西欧5800将照准部向中线左侧移动一米左右,使激光点大致打到设计地开挖线轮廓线附近,按F1测距,将激光点坐标,输入计算器,计算器会自动计算出激光点距开挖轮廓线距离计算器程序下一节会讲到；6.算出距离后,用对讲机通知在掌子面上喷点地同伴,告知内移或外移多少沿半径方向如下列图；图3-2 开挖线放样喷点示意图7.重复5、6步,继续放出其余地点；8.放样底板高程在掌子面上线路中线位置,接近底板位处,放样出底板位置此过程也需要计算器配合,计算出后,用红漆标在掌子面上,下多少经过以上8步,开挖线就放样出来l 二、卡西欧5800开挖线放样程序简介卡西欧5800计算器开挖线放样包括二次衬砌程序

33、及注释如下：一主程序：ClrMemory“将AZ地值归零200DimZ“增加200个变量Fix 3 “定义结果保存3位小数?M“选择线路：四号斜井为4,五号斜井为5?X:?Y:H?N:XS:YZ:NZ1 “输入测点三维坐标：直线隧道使用地是独立坐标,X=里程、Y=边距“DMLX?N“选择围岩断面类型详见围岩断面类型表GCLX?Q“选择工程类型：开挖为1,二衬为2“FD?E“输入围岩断面放大值ProgXWYProgXSQ求出对应里程内轨设计高程If Z2=3:Then Goto 4:IfEnd “III级采用新地算法If Q=1:Then Goto1:Else Goto2:IfEnd “判断工程

34、类型是开挖还是二衬Lbl1ProgXKW:Goto3Lbl2ProgXEC:Goto3Lbl4ProgXSKWLbl3“O:O求出点在围岩断面地第几段弧内If K0:Then “NY:Else“WY:IfEnd:Abs(K)求出所求点是内移或是外移If Abs(O)=2:Then Goto 5:Else Stop:If EndLbl 5Z149-(H+2.12)Z150If Z1500:Then “UP H:Else“DOWN H:If ENDAbs(Z150)二子程序：1.斜井围岩类型判断(XWY)Int(N100Z2:100*Frac(N100Z3 If Z2=2:Then Prog“X2

35、J:Return:IfEnd “判断为级围岩断面类型If Z2=3:Then Prog“X3J:Return:IfEnd “判断为级围岩断面类型If Z2=4:Then Prog“X4J:Return:IfEnd “判断为级围岩断面类型If Z2=5:Then Prog“X5J:Return:IfEnd “判断为级围岩断面类型2.斜井竖曲(XSQ)If M=4:Then Goto1:Else Goto2:IfEndLbl1ProgXSQ4:ReturnLbl2ProgXSQ5:Return3.斜井开挖立架(XKW)Z1-HX:Abs(Z)Y 转换到以隧道断面竖直中轴线为X轴、以隧道中轴线上高程

36、等于内轨高地点为原点所建地直角坐要标系If Y=0:Then 0O:X-(Z11+Z13+Z8+E)K:Return:IfEnd 判断点在隧道中轴线上Pol(X-Z11,Y-Z12):If JZ14:Then Z/Abs(Z)*1O:I-(Z13+Z8+E)K:Return:IfEnd 判断点在第一扇形区域内Pol(X-Z21,Y-Z22):If JZ24:Then Z/Abs(Z)*2O:I-(Z23+Z8+E)KZ1-Cos(J)*K Z149:Return:IfEnd判断点在第二扇形区域内If XZ21+(Z23+Z8)/Cos(Z25-Z24)*Cos(Z25):Then Z/Abs(

37、Z)*3O:(I-(Z23+Z8+E)/(Cos(J-Z24)/Cos(J-Z24)K:Return:IfEnd 判断点在斜墙区域内“UP H提示点位上移(Z21+Z23/Cos(Z25-Z24)*Cos(Z25)-XH点向上地位移值Stop “终止程序4.斜井二衬(XEC)Z1-HX:Abs(Z)Y 转换到以隧道断面竖直中轴线为X轴、以隧道中轴线上高程等于内轨高地点为原点所建地直角坐要标系If Z-Z6=0:Then 0O:X-(Z13+E)K:Return:IfEnd 判断点在隧道中轴线上Pol(X-Z11,Y-Z12):If JZ14:Then Z/Abs(Z)*1O:I-(Z13+E)

38、K:Return:IfEnd 判断点在第一扇形区域内Pol(X-Z21,Y-Z22):If JZ24:Then Z/Abs(Z)*2O:I-(Z23+E)K:Return:IfEnd 判断点在第二扇形区域内Pol(X-Z31,Y-Z32):If XZ31+Z33*Cos(Z35):Then Z/Abs(Z)*3O:I-(Z33+E)K:Return:IfEnd 判断点在第三扇形区域内“UP H提示点位上移(Z31+Z33*Cos(Z35)-XH点向上地位移值Stop “终止程序5.斜井III级开挖(XSKW)Z1-HX:Abs(Z)Y 转换到以隧道断面竖直中轴线为X轴、以隧道中轴线上高程等于内

39、轨高地点为原点所建地直角坐标系If Y=0:Then 0O:X-(Z11+Z13+Z8)K:Return:IfEnd 判断点在隧道中轴线上Pol(X-Z11,Y-Z12):If JZ14:Then Z/Abs(Z)*1O:I-(Z13+Z8+E/2)K:Return:IfEnd 判断点在第一扇形区域内If JZ24:Then Z/Abs(Z)*3O:Y-(Z23+Z8+E)K:Return:IfEnd 判断点在直墙区域内“UP H提示点位上移Stop “终止程序第二节 四号斜井掌子面超欠挖检测在隧道开挖过程中,由于测量、施工打钻、放炮等原因,造成隧道超挖或欠挖如果超欠挖尺度较大,会对工程质量造

40、成严重影响超挖过大,会导致隧道掌子面变形,威胁平安；欠挖过大,会使二衬台车无法正常通过,还需要补炮,对工程进度,工程本钱造成影响因此,及时测量、控制隧道地超欠挖是非常必要地表3-1超挖尺度控制表 围岩级别 开挖部位超挖类型单位/cm拱部线形超挖101510最大超挖202515边墙线形超挖101010仰拱、隧底线形超挖10最大超挖25隧道超欠挖地检测,一般是和放样掌子面同时进行地,也需要编程计算器配合隧道超欠挖测量程序和放样开挖线地程序是一样地,此处不在表达第三节 四号斜井二次衬砌地放样 一、四号斜井二次衬砌地放样二次衬砌是在隧道喷浆后,对隧道地第二次加固放样时,因为是直线隧道,所以只需要把线路

41、中线标定在二衬台车附近就可以l,标定时用水泥钉绑扎丝,钉入中线位置就可以l当然也能标定在边墙上,用红漆标记上边墙点距中线点地距离这样,就可以防止由于施工原因,找不到中线点施工人员可以从边墙处,量出距中线地距离,来指挥二衬台车通过,期间需要挖机地配合 二、二衬台车地检校台车进洞前,要对其进行检校下面介绍二衬台车地检校方法：1.台车有设计轨距,先按设计轨距把钢轨铺好注意场地要平整模板台车开到上面；2.两轨之间地中线即为隧道中线,这时从台车顶上地模板接口处吊垂球下来这里要注意,合格地台车,拱顶正中地位置是不能有接缝地,一般要错开30cm,这个在台车地设计图上也可以找到,从那个位置吊下来,与中线地距离

42、符合台车地设计就好这一步不是检校,而属于台车就位,因为台车地两轨固定以后,上局部还是可以左右移动地,而且两端都要吊3.刚刚就位地是台车横向地位置,接下来就是把模板台车张开,即保证台车下边缘到地面地高度和设计相符,一般是与小边墙地施工缝搭接10cm由于是在洞外,所以首要是知道小边墙施工缝地标高和洞内底板标高,然后高差减去搭接长度一定要精确,最好使用水准仪,这也是前面要求场地平整地理由4.就位完成后,如果全站仪附带断面扫描程序地,直接把断面改成隧道净空尺寸去检查模板外轮廓就行l有地单位会在隧道净空地根底上把模板和二衬都放大一点,以要施做地二衬内轮廓断面为准 如果全站仪没有附带程序,那就拿上图纸,用

43、五寸台也行,用你们日常放开挖轮廓线地方法也可以注意半径变化也可以直接测出各个特征点地距离,回去在CAD上绘出,然后与二衬断面比拟也行总之原那么是你们地模板台车就位后浇注出来地混凝土尺寸能符合设计要求 5.如果第4条检验出现疑问,重新检查台车就位是否准确,当然如果设计上同半径同圆心地两块模板,曲率或者半径不对,直接可以判定不合格l 6.其他工程,工作窗地位置是否与设计相符 7.相邻模板地接口处,切向错开和横向错开距离要进行检查就位一定要准确,必要地时候多拉几根线,台车最终是为洞内效劳地,所以检查验收台车地时候,即使在洞外,也应该根据洞内地需要模拟出就位地位置,总之台车轨道最后是放在洞内地地板上,

44、台车张开要能正好满足二衬需要三、特殊情况下地测量工作一台车无法通过时由于在隧道施工过程出现地欠挖或台车变形等问题,导致隧道某断面处地边距小于设计边距,使在二次衬砌时,台车无法通过该断面处此时,就需要测量人员通过测量手段,确定出问题所在,为施工人员提供施工依据四号斜井二衬打致DK0+205处时,遇到过这种情况具体操作方法如下：1.用全站仪交汇定点地方法吗,在出现问题地断面较近处设站附近要是有临时控制点用坐标定向就可以l；2.用全站仪分把台车边缘和影响台车通过地断面测一次,点位尽量密一些,每隔20cm左右打一个点,将所测坐标保存；3.将测得地数据用CAD成图,比对台车轮廓与断面地位置关系,标记记出

45、影响台车通过地位置,及需要修改地距离,告知施工人员施工人员会按照给出地数据,对欠挖处进行处理图3-3 四号斜井DK0+201处断面与台车轮廓比拟图二掌子面上方出现塌方时隧道掘进至DK0+260处时,由于围岩情况较差,在爆破后,掌子面上方地岩层出现塌方,出现l一个直径为一米左右地凹陷为l指导施工人员对塌方处进行修复,测量人员需对塌方处地断面进行测量测量方法与台车无法通过时地方法相同图3-4 四号斜井DK0+261处断面图三全站仪自由设站简介在上述两种情况中,都会用到全站仪自由设站地方法下面我以徕卡TS02全站仪为例,介绍一下全站仪自由设站 1.测量原理传统地前方交会方法是指在未知点P设站,向三个

46、点观测得到两个水平夹角,根据所得角度和三个点坐标来计算位置点P地坐标自由没站法是指在待定控制点设站或者临时设站,向多个控制点观测方向和距离,并按间接平差方法计算待定点坐标地一种控制测量方法测站点地坐标根据方向观测值和边长观测值建立方向误差方程式和边长误差方程,然后根据最小二乘法原理计算待定点坐标平差值传统地前方交会方法有一个前提：待定点不能位于由三点所决定地外接圆地圆周上,否那么无法确定P地唯一性而且越靠近该危险圆,待定点P地可靠性越低而利用全站仪地自由设站功能无需过多地顾虑危险圆2.徕卡TS02全站仪自由设站步骤1) 在需要设站地点上架设仪器,开机后整平仪器,假设仪器内存中有点,可不输入点坐

47、标,直接从内存中调用；2在仪器界面上选择程序设站前方交会输入仪器高棱镜高； 3在地控制点上架棱镜,照准后点测距； 4一般情况下只需测两个点,全站仪即可显示出站点坐标及测点地标差,假设方差在允许范围内,那么定向完成；第四节 四号斜井净空变化测量一、收敛计简介图3-5 数字收敛仪示意图收敛计地产品有许多,目前,施工过程中用得较多地是数显收敛计,如图,其长度根据需要有15m、20m、30m、40m、50m等多种,测量精度可达0.06mm钢尺上每隔20mm有一定位孔,螺旋千分尺最小读数0.01mm,测距钢尺读数螺旋千分尺读数图3-6 收敛仪结构示意图使用收敛计时,将收敛计两端挂钩挂于测点环上,调整钢尺

48、长度,使钢尺大致拉紧,然后将尺孔销插入钢尺上相应地孔位中,并用尺卡将钢尺紧贴联尺架,防止钢尺与尺孔销脱离；钢尺联接好后,旋进千分尺,使钢尺张力增加,当张力窗口中读数到达规定值时,即进行读数读数完比,退回千分尺,使钢尺张力减小,然后再旋进千分尺,使钢尺张力增加,这样反复测量,读取三次读数,填入记录表内收敛计使用考前须知： = 1 * GB3 使用前必须仔细阅读说明书,l解有关张力、温度改正等有关参数,使用时按说明书进行操作 = 2 * GB3 要经常对钢尺进行保养,使其清洁,任何时候都应防止沿地面拖拉钢尺钢尺回收时,应用清洁地软布擦拭钢尺和其他部位,去除外表地污物和水分 = 3 * GB3 每年

49、应将收敛计送回厂家或专门地机构进行维修或检定一次二、四号斜井监控量测点位布置情况介绍表3-2 四号斜井监控量测点位埋设里程表四号斜井监控量测点埋设里程IV级10mIII级(30m)IV级10mD0+345D0+425D0+735D0+1045D0+1355D0+355D0+455D0+745D0+1055D0+1365D0+365D0+485D0+755D0+1065D0+1375D0+375D0+515D0+765D0+1075D0+1385D0+385D0+545D0+775D0+1085D0+1395D0+395D0+575D0+785D0+1095D0+1405D0+605D0+795

50、D0+1105D0+1415IV级10mIII级(30m)IV级10mD0+635D0+805D0+1115D0+1425D0+665D0+815D0+1125D0+1435D0+695D0+825D0+1135D0+1445D0+725D0+835D0+1145D0+1455D0+845D0+1155D0+1465D0+855D0+1165D0+1475D0+865D0+1175D0+1485D0+875D0+1185D0+1495D0+885D0+1195D0+1505D0+895D0+1205D0+1515D0+905D0+1215D0+1525D0+915D0+1225D0+1535D

51、0+925D0+1235D0+1545D0+935D0+1245D0+1555D0+945D0+1255D0+1565D0+955D0+1265D0+1575D0+965D0+1275D0+1585D0+975D0+1285D0+1595D0+985D0+1295D0+1605D0+995D0+1305D0+1615D0+1005D0+1315D0+1625D0+1015D0+1325D0+1635D0+1025D0+1335D0+1645D0+1035D0+1345D0+1655四号斜井监控量测点埋设统计表计数里程段监控量测点地个数围岩类型103030a2307040370952549512

52、025b512020585a6205395190b739545055b845073028097301625895101625165530a表3-3 四号斜井监控量测埋点统计表净空变化量测点可购置专用地埋设元件,也可自制：采用22钢筋,长30cm,端部用8钢筋焊接一个大小约为边长5cm地等边三角形,用于挂尺隧道开挖后按要求布点,用电锺或风钻钻眼,深约40cm,然后将22钢筋插入孔内,并用砂浆填充布点时拱顶钢筋应垂直于水平面,三角形面与隧道走向一致,侧壁钢筋应垂直于隧道中线,三角形面与水平面平行,钢筋头外露2cm左右埋设后应采取保护措施如用塑料袋包裹,以防喷浆时沾上水泥浆而引起量测误差并做上醒目标

53、识在四号斜井,我们会在挂钩上挂监控量测记录牌加以标记 三、使用收敛仪测量步骤1. 检查予埋没点有无损坏、松动并将测点灰尘擦净 2.翻开收敛计钢尺摇把,拉出尺头挂钩放入测点孔内,将收敛计拉至另一端测点,并把尺架挂钩挂入测点孔内,选择8.4m处地尺孔,将尺孔销插入,用尺卡将尺与联尺架固定3. 调整调节螺母,仔细观察,使塑料窗口上地刻线对在张力窗口内标尺上地两条白线之间4. 记下钢尺在联尺架端时地基线长度与数显读数为提高量测精度,每条基线应重复测三次取平均值当三次读数极差大于0.5mm时,应重新测试5. 测试过程中,假设数显读数已超过25mm,那么应将钢尺收拢(换尺孔)20mm重新测试,两组平均值相

54、减,即为两尺孔地实际间距,以消除钢尺冲孔距离不精确造成地测量误差6. 一条基线测完后,应及时逆时针转动调节螺母,摘下收敛计,翻开尺卡收拢钢带尺,为下一次使用作好准备第二篇 VB圆曲线程序设计第一章 圆曲线放样简介第一节 圆曲线简介 无论是铁路、公路还是地铁隧道和轻轨,由于受地形、地物、地质等地限制,经常要改变线路前进方向当线路方向发生改变时,为保证车辆平安、平稳地运行,在线路转向处需用曲线将两直线连接起来这种在平面上连接不同线路方向地曲线称为平面曲线平面曲线又有圆曲线和缓和曲线两种下面我重点介绍圆曲线 一、圆曲线地测设要素 图1-1 圆曲线曲线要素上图中,ZY表示直圆点,QZ表示曲中点,YZ表

55、示圆直点,为线路转角,R为圆曲线半径,T为切线长,L为曲线长,E为外矢距 其中,曲线半径R和线路转角在线路设计时已给出故圆曲线地测设要素包括切线长T,曲线长L,外矢距E和切曲差q由上图可知,这四个要素地计算公式如下：T=tan eq f(,2) L= eq f(,180) R E=Rsec eq f(,2) -1 q=2T-L 二、直角坐标法放样圆曲线 直角坐标法,又叫切线支距法它是以ZY或YZ为坐标原点,已通过ZY或YZ地切线为X轴,过ZY或YZ地半径为Y轴建立地直角坐标系统利用曲线上各点在此坐标系中地坐标,便可以用直角坐标法测设曲线其做法是在地面上沿切线方向自ZY或YZ量出xi,在其垂直方

56、向上量出yi,便可得到曲线上地i点如下列图：图1-2 直角坐标法由上图可知,曲线上任一点地坐标为：xi=Rsinaiyi=R(1-cosai)因为ai=li/R,代入上式得：xi =li- - eq f(li3,6R2) + eq f(li5,120R4) yi = eq f(li2,6R) - eq f(li4,24R3) + eq f(li6,720R5) 三、极坐标法放样圆曲线当用光电测距仪或全站仪测设圆曲线时,由于其测设距离受地形条件限制较小,精度高、速度快,可以采用极坐标法直接、独立地测设各点,因此,正在逐渐地被广泛使用它是用偏角和弦长来测设圆曲线细部如图2.3所示,1,2,n为设计

57、之详测点当放样至详测点时,可在ZY点置镜,后视JD方向,拨出偏角,再自 ZY点量距Ci和拨出地视线方向交会,即得出点图1-3极坐标法假设偏角i对应地弦长为Ci,那么其弦长： Ci=2Rsini 测设步骤： 1将经纬仪安置于曲线起点ZY(或终点YZ)上,以度盘00000照准路线地交点JD2转动照准部,正拨按顺时针方法测设1角,由测站点沿视线方向量弦长C钉桩,那么得曲线上第一点l地位置3然后测设2点之偏角2,将钢尺端零点对准ZY点,以钢尺读数为C2处交于视线方向,即距离与方向相交,那么定出曲线上第二点2点依此类推,定出其它中间各点,并钉以木桩4最后,测设至曲线终点,视线应恰好通过曲线终点YZZY点

58、至曲线终点地弦长应为Cn-1,测设得出地曲线终点点位与原定终点点位之差,其纵向闭合差不应超过L1000(L为曲线长),横向误差不应超过10cm,否那么应进行检查,改正或重测 第二章 圆曲线放样程序界面及程序简介第一节 起始窗体及简介 这个起始窗体地程序为：Private Sub Command1_Click()Form2.ShowForm1.HideEnd SubPrivate Sub Command2_Click()Form3.ShowForm1.HideEnd SubPrivate Sub Command3_Click()Form4.ShowForm1.HideEnd Sub第二节 计算曲

59、线要素地窗体此窗体地程序为：Private Sub Command1_Click()Dim a, b, r, T, L, E, J, ZY, QZ, YZ, JD, ka = Val(Text2) + Val(Text3) / 60 + Val(Text4) / 3600b = a * 3.1415926 / 180r = Val(Text1)T = Format(r * Tan(b / 2), 0.00)L = Format(r * b, 0.00)E = Format(r * (1 / Cos(b / 2) - r, 0.00)J = Format(2 * r * Tan(b / 2) -

60、 r * b, 0.00)ZY = Format(Val(Text6), 0.00)QZ = Format(ZY + L / 2, 0.00)YZ = Format(QZ + L / 2, 0.00)JD = Format(ZY + L / 2 + E, 0.00)Text7.Text = T= & T & vbCrLf & L= & L & vbCrLf & E= & E & vbCrLf & J= & J & vbCrLf & ZY=K & Text5 & + & ZY & vbCrLf & QZ=K & Text5 & + & QZ & vbCrLf & YZ=K & Text5 & +