三維坐標測量法在隧道建設中的實施范文

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1掘進掌子面斷面放樣

第一步需要把隧道的點坐標等設計參數通過程序輸入到儀器中，之后進行放樣操作，通常儀器不直接置于導線點上，而是通過后方交會形式設站，這樣可以避免儀器與掌子面之間的距離過大。在完成儀器站點的設置后，確認三維坐標以及儀器高、方位角等參數無誤后，完成儀器的設站工作。然后，瞄準掌子面測量出儀器站與其之間的距離，計算出掌子面的里程，作為定位掌子面開挖斷面的依據。接著按不同順序測設開挖輪廓線上的點，直至紅色激光確定出第一個點后，做好標記，即完成了一個點位的放樣操作，同理，以下點位的操作亦是如此（如圖4）。需要注意的是，若掌子面不平，應對點位進行多次測量，給出點的允許偏差，力求精準。每一次的測量結果都要經過修正偏移值后從新測量坐標值，直至偏移值達到允許的范圍內為止。

2斷面測量

斷面的測量工作是利用全站儀內部配置的程序完成的，設站時其中一個程序可用后方交會或者自由測站進行設站，儀器的安置具有隨意性，只要在斷面內即可。啟動測量程序前，確認儀器的三維坐標和設置方位角，參數設定好后，儀器開始工作，在隧道軸線法線的垂直平面旋轉一周，測與各個點的距離和角度，并將測量數據儲存，這樣就完成了斷面的外業測量。另一段，儀器的放置不一定在斷面的垂直面內，為了避免頻繁移動儀器，可在建站前最大限度測出儀器最大量程內所有待測的斷面，通過后方交會測量待測斷面，此方法適用于輪廓規則的斷面。對于表面不平的斷面，要進行多次測量。將得到的數據結果輸入安裝有處理軟件的計算機進行分析、計算、比較，最后得出實測及理論斷面比較圖形。

3圍巖凈空位移量測

圍巖監控測量具有高效、經濟、準確、安全的特點，根據新奧法基本原理可以了解施工中圍巖變形和支護狀況。全站儀自由設站后，通過遠距離測定點的三維坐標，不同時段的坐標記錄儲存好后，再由計算機對測量數據進行處理，從而得到檢測結果，此過程中，三維非接觸測量技術非常關鍵。采用三維非接觸測量新技術具有效率高、數據準的特點，在圍巖凈空位移的測量過程發揮重要作用。三維非接觸觀測系統由全站儀、后至基準點、反射靶標和計算機四個主要部分組成。此外，全站儀還裝有圍巖驗收檢測模塊。在進行觀測時，充分發揮記錄模塊的效能，修正儀器參數，為了數據結果的精準，打開補償器功能。為避免膜片發生傾斜，盡量使用相同的側位。觀測時通過三次重復設站進行測量，然后取其平均值，得到可靠的數據。最后數據由計算機分析處理輸出測量結果。

三維坐標測量法安全可靠、方便快捷、經濟適用，測量坐標后馬上得到偏差值，測量結果準確可靠，能夠及時指導施工，為施工決策提供數據基礎，減少浪費，減少返工，為整個工程提供了基礎保證。隧道的開挖、中掘進放樣、斷面測量、圍巖凈空位移量測、初期支護、混凝土二次襯砌斷面測量，都可采用此測量方法，方便靈活，為隧道的順利施工提供保障。

本文作者：歐陽杜鵑單位：四川建筑職業技術學院