项目十八 隧道开挖断面检查

发布者:白霖发布时间:2018-03-07浏览次数:253

项目十八 隧道开挖断面检查

知识目标:

1.学生能正确识读隧道衬砌结构图;

2.熟悉《高速铁路隧道施工质量验收标准》对开挖段断面检查的规定;

3.掌握激光断面仪的使用方法及数据处理方法。

能力目标:

1.能使用激光断面仪进行测量;

2.并对测量数据进行处理和分析。

一、使用仪器设备及原理

1.SD-5激光断面仪结构组成

SD-5激光断面仪,主要由检测主机、三脚架、数据传送、图形后处理软件、控制系统测量软件、读卡器、充电器、仪器箱等组成,如图3-40所示。

3-40 SD-5激光断面仪

  

2.SD-5激光断面仪基本原理

SD-5激光断面仪是利用红外线测距的方法,旋转一周后便可测量出整个隧道的断面。断面仪采用极坐标法,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的开挖轮廓线。

二、激光断面仪使用

1.激光断面仪流程

1)首先检测仪器是否可以安全使用。

2)找中心点将仪器对中整平。

3)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。

4)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。

5)最后进行数据处理。

2.操作步骤

1)检测仪器是否可以安全使用,打开仪器,调至手动按钮处,打开红外线,图3-41为仪器脚手架调平阶段,调节脚手架高度,使气泡大致线圈内;

2)微调阶段,用手动微调按钮,使气泡居中,如图3-42所示;

3)寻找隧道中线点,打开红外线,使仪器垂直点落在隧道中线上,使仪器向上旋转300,松动制动按钮,用手旋转断面仪,使红外线的另一点落到隧道中线上,水平旋转900,便可找到隧道断面,如图3-43所示;

4)仪器的调试阶段,查看仪器的垂直点是否在中线上,是否有仪器存在零点漂移,如图3-44所示;

5)仪器的测度阶段,用断面仪进行等角度测量,扫描断面的过程(测量记录)是全自动的,如图3-45所示;

6)查看那些点是超欠挖,查看数据与现场是否相一致,初次超欠挖的原因,并作记录,如图3-463-47所示;

7)图3-483-50为隧道断面围岩情况。

                   图3-41脚手架调平

  

                           图3-42微调

               图3-43寻找隧道中线点

                      图3-44仪器调试

                    图3-45仪器测度

                      图3-46观测测度数据

                 图3-47观察测度数据

                        图3-48隧道周边情况

                   图3-49隧道周边情况

                       图3-50隧道周边情况

  

三、数据处理

1.数据处理方法

本次实训采用北京光电研究所生产的SD-5激光断面仪进行隧道断面实测,采用三维软件进行数据处理,步骤如下,

1)取出激光断面仪的内存卡,插入电脑;

2)打开软件,如图3-51所示;

3)在已知的路径中,用三维软件打开本次测量的数据,如图3-52所示;

4)在诸多数据中选中本次测量的断面,其图形如图3-53所示;

5)在软件右上角处,打开另存为,分别将数据储存为wordCAD,以便留存备查和数据分析所用。

                   图3-51三维软件图形

                    图3-52选中本次测量数据

                                                 图3-53隧道测量断面

  

2.数据处理

数据生成CAD图后将本次测量数据经过处理后填下表。

里程号:

点号

实测断面曲线坐标值

偏差值

X

Z

四、安全注意事项

1.在进行仪器操作时,有些用户习惯使用红色油漆在地上标出标志点,油漆未干或标志点上有泥水时,很容易测量不到,此时无法确立基准点,影响仪器的正常使用。在这种情况下,建议在零点标志位臵覆盖一张白纸,可以消除这一问题,此时仪器就可以正常工作了。

2.在使用“定点测量”方式工作时,对“起始角度”和“终止角度”两个参数的设臵应该设法避开隧道两侧有水的地方,以便获得较好的检测效果。(注意:激光照射在有水的地方会产生镜面反射现象,从而无法测量或者测量数据不准确,会影响仪器的正常工作)。