隧道超欠挖测定方法及原理

发布 2019-08-04 13:12:17 阅读 1057

方法主要有:1、直接测量法2、直角坐标法3、三维近景摄影法4、极坐标法(激光断面仪法)

1、(以内模为参照物)直接测量法原理(超欠挖): 在二次衬砌立模后,以内模为参照物,从内模量至围岩壁的数据l加上内净空r1即为开挖断面数据。量测时,钢尺尽量与内模垂直。

(量测段数的划分:自一侧盖板顶至拱顶均分9段,两侧共18段,19个量测数据,编号分别为a1-a19。隧道内每隔5m(10m)测量一个开挖断面,且断面里程尾数最好为0或5,这样既有一定的规律性,能全面反映情况,又便于资料的管理与查阅。

) 开挖质量评价原理:隧道开挖不能以某一个开挖断面为标准进行评价,而应以某一长度段内所有的实测数据的综合计算分析来评价。 通常以50m(或100m)长、围岩类别相同段落的开挖实测数据作一分析群,这一分析群内共有(50/5+1)11个断面,11×19=209个数据。

通过对这些数据的综合计算,再与设计要求进行比较分析,则可对这50m的开挖质量作一评价,并与设计要求进行比较分析。

2、直角坐标法测量原理(超欠挖): 用经纬仪测量被测开挖断面各变化点的水平角及竖直角,并已知置镜点与被测断面的距离、置镜点仪器标高、被测断面开挖底板高程,以开挖底板高程点为坐标原点,垂直向上为y轴正方向,向右为x正向,向左为x负向,利用立体几何原理,计算出各测点距坐标原点的纵横坐标,按一定的比例画出断面图形,并同设计断面比较得到开挖断面的超欠挖情况。

3、三维近景摄影法原理(超欠挖):需要在隧道内设置摄影站,需要布设垂直隧道轴线的摄影基线。用摄影经纬仪分别在隧道轴线上,摄影基线的左端,右端采用正直、等倾右偏、等倾左编等摄影方法获取立体像对。

摄影时需对欲测的洞壁较均匀地照明,然后将获取的隧道开挖的立体像利用隧道内的施工控制导线,在室内用立体测图仪进行定向和测绘,即可获得实际开挖轮廓线与设计开挖轮廓线的比较。若要定量获取各实测点的超欠挖距离,则从这些实测点上向设计轮廓线作该线的法线,从设计轮廓线上的垂足到实测点的距离即为超欠挖值。此法费工费时,条件多,只作为科研的一种手段。

4、激光断面仪法的原理、操作方法、步骤

原理:极坐标法,以某物理方向(如水平方向)为起算方向,按一定间距(角度或距离)依次一一测定仪器旋转中心与实际开挖轮廓线的交点之间的矢径(距离)及该矢径与水平方向的夹角,将这些矢径端点依次相连即可获得实际开挖的轮廓线,与设计轮廓相比较便可得超欠挖。

激光断面仪法操作方法、步骤:用断面仪进行测量,断面仪可以放置于隧道中任何适合于测量的位置(任意位置),扫描断面的过程(测量记录)是全自动的。

将断面仪的控制器中的数据传输到普通的pc机中,运行断面仪配套的后处理软件,则可以从打印机、绘图机上自动获得较为理想的视图效果。