道路之星软件在复杂断面隧道测量控制中的应用
断面测量技术在隧道工程中的应用
断面测量技术在隧道工程中的应用隧道工程是一项重要的基础设施建设工程,它在城市交通发展、地下矿产开发和水利工程等方面扮演着重要角色。
然而,在隧道工程中,如何准确地测量隧道断面是一项关键的工作,断面测量技术的应用能够为隧道工程的顺利进行提供重要的支持和保障。
首先,断面测量技术可以帮助工程师准确地确定隧道的几何形状和尺寸。
通过使用现代测量仪器,例如全站仪、激光扫描仪等,可以对隧道断面进行精确的测量。
传统的测量方法通常需要人工进行,不仅费时费力,而且精度较低,容易产生误差。
而采用断面测量技术,可以实现自动测量和数据采集,大大提高了测量的准确性和效率。
这对于隧道的设计、施工和监测都是极其重要的。
其次,断面测量技术可以帮助工程师实时监测隧道的变形情况。
在隧道施工过程中,地质条件的突变、地下水压力的变化等因素可能导致隧道的变形,如果变形超过了设计范围,将会对隧道的稳定性和安全性产生严重的影响。
因此,及时准确地监测隧道的断面变形非常重要。
断面测量技术通过将测量仪器安装在隧道内部,实时对隧道进行测量,可以快速发现和定位任何变形情况,及时采取相应的措施进行修复和加固,确保隧道工程的安全和可靠。
此外,断面测量技术还可以为隧道工程的后期维护和管理提供数据支持。
隧道作为一项长期使用的工程,其状态的监测和评估对后期的维护和管理至关重要。
通过定期进行断面测量,可以建立隧道的基准数据,并与实际测量结果进行对比分析,判断隧道的健康状态,并及时采取必要的维护措施。
这样可以延长隧道的使用寿命,减少维修成本,提高隧道工程的运行效率。
当然,施工中的断面测量技术也面临一些挑战。
首先,隧道工程的环境复杂,如何在恶劣的工作条件下进行测量是一个难题。
其次,机械设备的精确性和可靠性也对测量结果的准确性有一定的影响。
因此,技术人员需要不断优化和改进测量仪器和方法,以适应各种复杂的实际工程需求。
总之,隧道工程是城市基础设施建设的重要组成部分,在隧道工程中准确地测量隧道断面是一项关键的工作。
GPS在隧道测量中的应用
GPS在隧道测量中的应用一、引言隧道建设是城市交通建设的重要组成部分,在隧道建设过程中需要进行大量的测量工作,以保证隧道的施工和运营安全。
在传统测量中,人工测量和仪器测量仍是主要手段,但这种方法需要消耗大量人力和物力,并且有一定的误差。
随着GPS 技术的发展,GPS已经被广泛用于测量和定位等领域。
本文主要介绍GPS在隧道测量中的应用。
二、GPS的基本原理GPS即全球定位系统,它是一种利用卫星进行位置测量的技术。
GPS由一组卫星、地面控制站和用户接收机组成。
GPS卫星通过发射信号,并在信号中包含着时间信息,接收机通过接收这些信号,计算时间差,再通过三角定位原理计算出自身的位置。
GPS卫星的数目和位置是由美国政府控制的,因此GPS使用需要许可。
三、GPS在隧道建设中的应用1. 隧道坑口位置测量在隧道建设过程中,需要对隧道的坑口位置进行测量,以确保位置精确。
通常情况下,隧道建设地点比较偏远,采用传统的测量方法难以取得准确的数据。
而如果使用GPS进行测量,则可以直接利用GPS信号进行定位,避免了人工测量的误差。
2. 隧道内部尺寸测量在隧道内部测量隧道尺寸时,传统的测量方法需要借助大量的测量仪器,不仅耗费人力物力,而且测量精度难以保证。
使用GPS进行测量,则可以利用GPS信号在空间中的精确定位和通信能力,进行高精度的测量,提高测量的精度和效率。
3. 隧道变形监测在隧道开挖过程中,地层变形是一个不可避免的问题。
如果不能及时监测到隧道的变形情况,就会对隧道的安全带来严重的威胁。
利用GPS技术可以对隧道变形情况进行实时的监测和预警,及时采取措施进行防范。
4. 隧道设施的建设和管理GPS技术还可以用于隧道设施的建设和管理。
例如,在对隧道周围的道路进行改造或重建时,可以采用GPS测量对道路的轮廓、长度和宽度进行精确测量,以便更好地规划和设计道路。
四、GPS在隧道测量中的优缺点1. 优点(1)高精度:GPS可以在空间中进行高精度定位,精度达到亚米级别,远远超过了传统测量方法。
GPS系统在隧道测量中的应用探讨
GPS系统在隧道测量中的应用探讨摘要从目前的GPS系统发展情况来看,因为其速度快、精确度高等特点,使得其在工程测量、海洋测绘、航空摄影测量等诸多领域得到广泛的应用。
根据笔者经验,针对隧道工程测量中的GPS的实际应用,进行探讨。
关键词GPS;隧道;测量目前,全球卫星定位系统正在发展与全面的建成,也给测绘与导航带来了一场新的技术性革命。
GPS大量用于测绘、气象、水利、军事等多个方面,而在城市控制网的建立,改造以及大地的测量中已有较为广泛的运用。
随着观测、数据的处理正日益完善,在隧道的测量控制当中,GPS已经得到了越来越广泛的运用。
1 GPS的工作原理及测量优点将GPS测量技术与常规测量技术相比:①使用GPS的观测精度在一般的情况之下,相比常规测量都明显偏高;②使用GPS进行测量,不再需要进行测站间的相互通视,可以根据事情的具体情况来确定点位,从而让测量工作更加的方便、灵活;③随着GPS技术不断的进步、不断的完善,在使用GPS进行测量的时候,对于静态相对定位,每一站仅仅需要30min左右的时间就足够,而动态的相对定位则只需要几秒钟就能够完成;④随着科技的发展,GPS接收机已经拥有越来越高的智能化,对于从事观测的技术人员,只需要简易的操作,GPS接收机就能够自行的进行隧道的观测与结果记录;⑤GPS测量不受任何时间、地点、天气的约束,能够随时的进行观测;⑥GPS测量能够将测站点的三维坐标精确的测定出来,精度已经能够满足四等水准测量的要求。
2 GPS测量应用实例2.1 工程概况隧道工程的山上树木较多、地形相对复杂、无论是通视还是行走都不方便。
为了此工程的前期设计以及后期的施工方便,首先需要建立出首级的控制网。
在前期的设计当中,考虑到通视、行走、工期等各方面的原因影响着施工进度,另外,为了提高施工的测量精度,此工程决定采用GPS测量技术。
2.2 GPS测量的外业观测及实施对于GPS控制点的布设原则如下。
1)为了让GPS的控制点的坐标与隧道的设计坐标能够统一,方便在施工期间计算放样的数据,在曲线隧道的每一个切线之上或者是在直线隧道的中心线之上,都应该布置两个用于测量的GPS控制点。
道路之星介绍
2.道路之星的安装
电脑道路之星的安装:
电脑驱动的安装: Fa124自动安装 手动安装
2.道路之星的安装
2.道路之星的安装
2.道路之星的安装
计算器程序的安装:
标准版 注册版 认证版
升级计算器程序
与第一次安装相同
பைடு நூலகம்
卸载计算器程序
删除计算器Storage Memory(存储内存)中的主程序文件 rdstar.g1a。此操作须在计算器中进行。
1.道路之星的功能和特点
道路之星的特点: 电脑版仿 Excel输入,动态图形显示 引入了模板功能(边坡、桥梁、隧道) , 大大简化数据输入 计算成果直接打印、导出到Excel和CAD 程序与数据分离,数据采用二进制文件保 存,计算器上不能修改,确保数据安全 实现了计算器的中文显示,支持Casio的 9750、9860、CG20,Ti的大黑和小白 与仪器通信,直接读取仪器的数据
LOGO
道路之星 操作教程
系统介绍及基本操作
主要内容
1 2 3 4
道路之星的功能和特点 道路之星的安装 计算器的基本操作
道路之星的设置
1.道路之星的功能和特点
道路之星的功能:
道路之星是一款测量计算的软件,能够 进行公路、铁路、城市道路主线、立交 匝道、隧道等工程的测量计算 项目全线或一个标段所有数据一次性输 入,在现场实时计算,进行现场放样 支持任意多级断链、超高加宽、桥梁结 构物、隧道、边坡等计算 能够进行控制网、水准网平差计算
1.道路之星的功能和特点
fx-CG20
fx-9860
fx-9750
Ti-大黑 Nspire CAS
Ti-小白 Nspire CM-C
GPS技术在隧道控制测量中的应用研究
GPS技术在隧道控制测量中的应用研究摘要:现GPS已广泛应用于各个行业,如公路、水运、铁路、隧道控制测量及国防建设等各个域当中。
文章首先介绍了GPS的工作原理及其优势,接着以一具体的工程实例来阐述如何在隧道工程当中运用GPS的技术来进行隧道控制测量,最后针对GPS在隧道控制测量中的应用体会进行了总结。
关键词:GPS 技术隧道控制测量应用研究0.引言隧道是组成我国公路运输的一个重要部分,隧道洞外控制网测量是保证洞内施工的精准性及安全性直接关系着整个公路建设的安全性和经济效益,同时也与广大施工人群的生命财产安全有着密切联系,所以在对隧道进行施工前一定要做好隧道控制测量。
传统的隧道控制测量方法主要是三角测量法及精密导线法[1],但是这些方法受外部条件的影响较大,因此现在多使用GPS技术。
1.GPS的工作原理及优势全球定位系统由三部分组成:空间部分(GPS卫星)、地面监控部份和用户部分。
GPS卫星可连续向用户播发用于进行导航定位的测距信号和导航电文,并接收来自地面监控系统的各种信息和命令以维持系统的正常运转。
地面监控站跟综GPS卫星,确定卫星的运行轨道及卫星钟改正数,进行预报后,再按规定格式编制成导航电文,并通过注入站送往卫星。
用户则用GPS接收机来测定从接收机至GPS卫星的距离,三维运动速度和钟差等参数。
[2]传统的隧道控制测量方法在使用的过程当中受到如地形、地貌、通视条件等外部环境的影响较大,不仅不利于平面观测,而且也不利于控制网点的选择,同时还会影响控制网的布设,由GPS工作原理可知GPS技术则不会受这些因素的限制。
相比于传统的测量方法,在隧道控制测量过程当中应用GPS技术主要具有以下优势:第一,不需要观测站之间的相互通视。
GPS技术所要求的通视要求相对较低,这不但大大减少了测量成本,而且有效节约了作业时间,同时还可依照施工的具体需求来选择点位,使测绘工作更加方便灵活。
第二,定位精度更高。
通常而言,若隧道的基线处50km以内,那么使用GPS技术的作业精度可保持在1×10-6-2×10-6之间[3,而且随着时间的不断增加,其对精度的控制会越来越准确,相比于传统的测绘方法,其对精度的控制显然更高,这也是传统测绘方法无法比拟的。
GPS在公路隧道控制测量中的应用
GPS在公路隧道控制测量中的应用摘要:目前GPS系统在理论、技术、设备等方面都已经基本成熟,本文主要对GPS在公路隧道控制测量中的应用进行了阐述。
关键词:GPS公路隧道控制测量1 GPS技术简介GPS即卫星全球定位系统全称为授时与测距导航系统。
它是一种基于接收到的GPS卫星信号实现授时、导航与测地的高新技术,相较于传统的目视型测量工作,GPS具有全天候作业、观测操作简便、测点布设自由度高、观测及数据处理自动化程度高、定位精度高、可对三维坐标同时进行结算等优点,为控制测量工作带来了重大的革新。
GPS系统主要由空间卫星星座、地面监控系统和用户接受设备即数据处理系统三部分组成。
GPS是基于时间同步的几何定位测量系统,分为绝对定位和相对定位两种方式。
它的工作原理是对站点到卫星的距离利用接收到的卫星组数据进行测定,运用空间距离交会的原理解算出站点的点位坐标,从而获得比较精确的定位结果。
2 GPS系统的优点相对于传统的测量方法,GPS在测量方面的应用具有以下优点:(1)能够进行全球覆盖连续导航定位。
GPS系统可为地球及近地空间用户提供全天候导航定位服务,且可容纳无限多用户。
(2)定位精度高。
相比于全站仪测量等传统测量精度,一般双频GPS接收机基线解精度高出许多。
(3)提供全球统一的三维坐标信息。
(4)观测速度快、观测时间短。
(5)可以不受天气条件等环境因素的限制,实现全天候作业。
(6)GPS技术操作简便,自动化程度高,这在减轻测量工作者的工作紧张程度和劳动强度方面有很大的帮助。
3 GPS在公路隧道控制测量中的应用在公路隧道控制测量中,GPS技术由于不需要进行通视,常规方法的中间环节有所减少,构成的网形较强,点位精度也有所提高,同时具有速度快、精度高的优点,在经济效益和社会效益方面有明显的提升。
下面就GPS技术在公路隧道控制测量中的实施过程进行应用说明。
(1)测量前期准备工作。
①选点。
选点要满足两方面的要求,即GPS测量技术要求和公路隧道控制测量要求。
浅谈GPS测量在隧道控制测量中的应用
浅谈 GPS测量在隧道控制测量中的应用摘要:在隧道控制测量中,测区环境往往难以满足常规测量所要求的通视条件,特别是在一些地区,测区自然环境恶劣,交通不便,使用常规的隧道控制测量方法难以达到精度要求。
Gps 测量不仅不需要通视,而且具有省时省力的优点。
节省了大量的人力物力。
它彻底改变了隧道洞口外控制网的布设,大大提高了测量精度和效率,具有很大的技术优势和应用前景。
分析了 gps 技术及其在隧道控制测量中的应用要点,并结合实际工程进行了探讨。
关键词:GPS;隧道;控制测量Gps 是全球定位系统的缩写。
这是一个基于卫星的无线电定位系统。
它是世界上最先进和最完善的卫星导航定位系统。
它不仅具有全球、全天候、实时、精确的三维导航定位能力,而且具有良好的抗干扰性和保密性。
在测量领域,gps测量系统已广泛应用于大地测量、工程测量、空中测量测量和地形测量。
隧道一般位于山区,地形复杂,常规测量方法难以实现。
然而,gps 静态定位技术具有不受通视条件限制、对网络形状要求较低等优点。
因此,gps 静态定位技术是隧道测量的一种通用方法。
1、GPS相关知识1.1、GPS概念全球定位系统是一个卫星导航/全球定位系统,由以下三部分组成:。
全球定位系统的空间部分由24颗工作卫星组成,均匀分布在6个轨道平面上(每个轨道平面4颗) ,轨道倾角为55度,位于距离地球表面20至200公里的地方。
另外,轨道上还有四颗正在运行的备用卫星。
卫星的分布使得在世界任何地点和任何时间都可以观测到四颗以上的卫星,并保持良好的几何图像定位精度。
这提供了持续的全球时间导航能力。
Gps 卫星产生两组编码,一组称为 c/a 编码(11023mhz) ,一组称为 p 编码(精度编码10123mhz)。
由于其高频率、低干扰和高定位精度,p 码由美国军方控制,并有一个普通人无法读取的密码。
主要为美国军方服务。
C/a 代码主要开放给个人使用后,故意采取措施降低准确性。
隧道工程中的控制测量与测绘技术
隧道工程中的控制测量与测绘技术1.引言隧道作为现代交通建设中不可或缺的一部分,承载了城市之间的联系和运输需求。
隧道工程的建设离不开控制测量和测绘技术的支撑,本文将探讨隧道工程中的控制测量与测绘技术对于工程质量和安全的重要性。
2.隧道工程的特点与挑战隧道工程由于其特殊的地下环境和复杂的地质条件,使得工程施工难度大,风险高。
为了确保隧道施工的质量和安全,控制测量与测绘技术必不可少。
3.控制测量技术在隧道工程中的应用3.1 地面控制测量地面控制测量是隧道工程中最基本的测量方法之一。
通过在隧道入口和出口附近建立测量基准点,可以监测隧道的纵向、横向和垂直位移,控制隧道施工的准确性。
3.2 高精度测量技术高精度测量技术是隧道工程中的一项重要技术。
利用全站仪、激光测距仪等先进仪器,可以对隧道施工过程中的水平、垂直位移进行实时监测,并及时调整施工进度和方法,确保施工质量。
4.测绘技术在隧道工程中的应用4.1 初步测量与设计测绘技术在隧道工程的初步测量与设计中起到了至关重要的作用。
通过地形测量和地质调查,确定隧道的路线和施工参数,为后续的施工提供准确的基础数据。
4.2 施工进度控制测绘技术可以实时监测隧道施工的进度和质量,通过比对设计和实际数据,及时发现施工偏差和质量问题,确保隧道工程的顺利进行。
5.集成技术在隧道工程中的应用随着科技的不断进步,隧道工程中的控制测量与测绘技术也不断发展。
集成技术的应用使得隧道施工更加高效和精确。
例如,利用卫星导航系统和无线通信技术,可以实现对隧道工程的实时监测和数据传输,提高施工效率和质量。
6.隧道工程中的挑战与前景隧道工程中的控制测量与测绘技术面临着不小的挑战,如施工环境复杂、技术要求高等问题。
然而,随着技术的不断创新和应用,这些挑战将会逐步得到解决,隧道工程的施工质量和安全将得到大幅提升。
7.结论控制测量与测绘技术在隧道工程中的重要性不言而喻。
通过地面控制测量和高精度测量技术,可以实时监测隧道的变形和位移,确保施工的准确性和安全性。
计算器中的测量软件----道路之星操作手册
道路之星V1.22操作手册目录第一章概述- 1 - 第二章系统安装- 3 - 第一节电脑端程序- 3 - 第二节计算器与电脑交换数据- 5 - 第三节计算器程序- 7 - 第四节计算器程序基本操作- 11 - 第五节简易操作指南- 14 - 第三章常规计算- 16 - 第四章水准网记录及平差- 20 - 第五章控制测量记录与平差- 26 - 第六章道路测设- 30 - 第一节项目管理- 30 - 第二节道路正反算- 36 - 第三节路基路面控制- 44 - 第四节边坡计算- 49 - 第五节结构物及桥梁计算及检测- 53 - 第六节隧道超欠挖计算- 60 - 第七章计算器数据输入- 68 -道路之星用户手册第一章概述第一章概述一、功能和特点道路之星适用于公路、铁路、城市道路主线、立交匝道、隧道的勘测设计与施工放样工作。
软件分为两个部分:a.电脑端数据处理负责设计输入输出、设计成果的复核、现场采集数据的分析计算以及与计算器进行文件传输;b.计算器端施工现场计算基于Casio fx9750、fx9860、fxCG20计算器设计,负责现场的施工指导和相关数据的采集。
(一)、道路全线测设系统:将道路全线或一个标段所有数据一次性输入,主线、匝道可以存入一个文件,用路线名进行标识,一个项目文件可以包含任意多条路线。
统一计算中边桩平面坐标及高程,进行一致的查询、放样等计算。
1、支持任意多级断链,支持任意道路断面形式。
2、平面。
支持点法或线元法,都可适用于对称或不对称基本形、S或C形、拱(凸)形、复曲线、卵形线、回头曲线等各种线形。
提供的成果主要有:直曲表、线元一览表、逐桩坐标计算表。
3、纵断面。
可以进行纵断面的设计、计算。
竖曲线计算方式可以选择传统或精确算法。
4、超高加宽。
采用按板块进行超高、加宽的计算。
加宽方式有:线性过渡、三次抛物线、四次抛物线过渡;超高过渡方式:线性过渡、三次抛物线过渡。
5、结构物计算。
道路之星PPT(许信)
软件的设计数据以项目文件为载体,可以在电脑中输入, 也可以在计算器中直接输入。道路之星电脑版采用仿 Excel 表 格式数据输入方式,软件提供实时的输入说明及图形显示,数 据输入完毕可以使用软件自动生成的成果与设计进行核对,也 可以导出到 Excel 或 AutoCAD 中进行核对。适合于复杂或大量 的数据输入;计算器端输入适合于现场改线或临时路线的数据 输入。
道路之星的优点
1,功能全面:断链、任意线形、高程 超高加宽、边坡、结构架、 桥 架、隧道三四等水准记录平差、控制网测量平差。 2,操作简单:电脑输入数据,仿Excel设计,支持数据导出、动态图 形显示。项目文件直接传输至计算器中,同时支持从计算器中手工 输入数据。 3,数据安全:所有数据保存这一个项目文件,在计算器不能修改, 野外再也不会为丢失数据而烦恼。程序文件采用进制格式,运行速 度快,用户不能修改,确保计算结果的正确。 4,实现了计算器的中文显示。能运行于fx-9860GII计算器,全中文 界面提示。
测量软件(道路之星)应用技术
主讲人:曹忠 2019年11月
道路之星软件简介
道路之星是适用于公路、铁路、城市道路主线、立交匝道、隧 道的勘测设计与施工放样工作。本软件分为两个部分:a.电脑端 数据处理负责设计输入输出、设计成果的复核、现场数据的分析 计算以及与计算器的通信;b.计算器端施工现场计算基于Casio 9750GII/9860GII系列计算器设计,负责现场的施工指导和相关数 据的采集。
半径R、缓和曲线长度。
标准公路一般是由直线,圆曲线和综合曲线组合而成,修建公 路之前,首先设计单位需要设计出公路《直曲表》,就是该条公 路的参数数据,然后勘测方会根据该《直曲表》进行勘测放样工 作,勘测放样前就需要使用道路设计,将设计方提供的《直曲表》 在软件中输入生成道路设计文件,使用该道路设计文件进行勘测 放样作业。
GPS技术在隧道测量中的应用研究
线测量法。 但是 , 些传统测量方法往往在应用过程 中会受到 这 诸 多因素限制 , 如通视 条件不足 、 图形建立条件 差 、 地形地貌 限制等 因素的影 响 , 直接导致观测 、 也 控制 网选 址 、 网控制 布 等受到影响[ 另外 , 1 】 。 由于隧道工程多半远离市区 , 山区 中的 在 隧道工程较多 , 以地形地貌条件与城市之间相比很复 杂 , 所 采 用传统常规方 法的工作难度与挑战可 以见得有多么巨大 。但 自从 G S P 技术应用在 隧道 测量中 , 些因素 的限制作用大大 这 降低 , 由于它本身不会受到通视条件 与作业要 求所限制 , 并且 网行也并不像 传统方 法要求那么苛刻 ,所以在隧道测量中应 用GS P 技术正对门路 , 委实是一种行之有效 的测量技术。
c n r l a u e e t i r u i n ee, t o o t me rm n d s i t , r . hS me x e e c . o s tb o wi E p r n e i
【 关键词】 s 隧道测量; GP ; 应用; 优势; 体会 【 e rs GP ; n em aue n ;p l ai ;d atg;x e ec K y d ] St nl e srmet api t nav aeepr ne wo u s c o n i
【 要】 P ( 摘 G s 全球定位 系统 ) 是信息产业技 术时代 的新兴科技产物 , 它具备精度 高、 测量准确 、 速度快 、 效率 高等实用 性特点 , 并被广泛应用在诸 多产业化研 究领域 , 如国防军事 、 工程测绘 、 大地 测量 、 隧道工程 中。文章 结合 G S在隧道 P
工程测量作业 中的应用技术 , 了 G S 阐述 P 在隧道工程 中的主要优势 与隧道控制测量布点特点等 , 出 了几点应用 并提
浅谈隧道测量软件开发及在施工测量中的应用
浅谈隧道测量软件开发及在施工测量中的应用摘要:隧道施工测量是在隧道工程施工建造阶段进行的测量。
为保证隧道能按规定的精度正确贯通及相关的建筑物与构筑物位置正确,要求:根据隧道施工要求的精度和施工顺序进行相应的施工测量,指导并保证工作面以预定的精度贯通。
关键词:隧道测量开发应用1前言隧道测量涉及到开挖断面、炮眼、初期支付、二次衬砌以及断面检测,隧道衬砌类型复杂多样,寻求一种方便快捷高效的方法来提高工作效率,减少人为误差,解决现场测量繁多计算以及内业数据处理绘图是急需解决的问题。
本文以新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通项目现场施工为导向,介绍了隧道施工中的计算方法、断面检测断面图绘制以及测量程序编程实现与应用进行了探讨,可供实际参考。
2工程概况新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通项目(以下简称“珠机城轨”)贯穿珠海市东西部地区,连接珠海市区和三灶机场;在珠海站、机场站与珠三角城际网的广珠城际、珠深城际、广佛江珠城际相连,本项目为珠机城轨一期工程,起点为珠海站,途径湾仔北、湾仔、十字门、金融岛、横琴口岸站,终于横琴长隆站。
区间工程依地质条件、隧道埋深等条件的不同选用明挖法、盾构法、矿山法三种不同方法施工,我部承担的施工范围为4#井至横琴长隆站。
其中包含明挖法213延米、矿山法隧道3523延米;衬砌类型有II、II加强、III、IV、IVa、V,施工方法有全断面法和台阶法。
左右线均为单线隧道,且洞内作业面狭小,轨面设计高程二衬内位置水平空间只有5.5米。
隧道施工中各种工序衔接紧凑,平行作业、交叉施工多。
测量工作在隧道开挖施工中非常重要,它控制着隧道开挖的平面、高程和断面几何尺寸,关系到隧道的贯通。
若测量工作占用时间过长,将直接影响工程进度和经济效益。
如何及时、准确的提供测量成果满足测量工作需要,使用的方法便成了重要因素。
花费大笔钱一台隧道断面仪,仅能用于隧道断面测量,投资太大,且断面仪测量工序繁琐。
道路之星软件在复杂断面隧道测量控制中的应用
道路之星软件在复杂断面隧道测量控制中的应用包高强摘要深圳地铁7号线西丽湖站~西丽站区间矿山法隧道左线长107.575m,右线长100.774m。
矿山法隧道段由直线、缓和曲线、圆曲线组成,分六种开挖断面,测量放样计算复杂。
如何采用更好的方法,减少错误,提高效率,是计算的难点。
本文结合西西区间矿山法段的设计参数,成功利用道路之星软件进行现场放样及超欠挖计算,保证了计算的正确性,提高了计算效率。
关键词隧道测量道路之星放样1 概况1.1 工程概况深圳市城市轨道交通7号线7301-2标西丽湖站~西丽站区间矿山法隧道左线长107.575m(DK0+559.226~DK0+666.801),右线长100.774m(DK0+559.226~DK0+660.000)。
该段采用矿山法开挖支护,盾构空推同时拼管片通过。
隧道具体布置详见图1所示。
图1 西丽湖站~西丽站区间矿山法段平面布置图1.2 道路之星软件概述道路之星适用于公路、铁路、城市道路主线、立交匝道、隧道的勘测设计于施工放样工作。
道路之星测量计算系统由安装于电脑上的主系统和安装于计算器上的子系统组成。
系统的运行流程为:①、在电脑和计算器上分别安装道路之星软件;②、用电脑上的道路之星主系统将工程的设计参数输入道路之星软件,并形成rod文件;③、将rod文件通过道路之星主系统传输至计算器的储存存储器;④、运行计算器上的道路之星子系统,根据项目文件(rod)中的设计数据完成野外测量工作。
道路之星主界面如图2所示。
图2 道路之星主程序界面2 计算器与电脑的数据交换道路之星支持从电脑上对计算器储存存储器中文件的上传和下载,CASIO计算器使用通用的USB方口数据线与电脑连接进行数据交换。
计算器与电脑连接时必须处于连接模式。
当数据线连接好电脑和计算器后,计算器显示连接方式的选择对话框,选择F1。
DataTrans:[F1] 数据传输ScreenCapt:[F2] 屏幕捕捉Projector:[F3] 连接casio投影仪ScreenRecv:[F4] 屏幕接收计算器与电脑文件传输,打开电脑版“9750/9860(C)”菜单的“计算机文件管理”,将会出现计算器文件管理界面,可以选择相应目录进行文件的上传和下载。
GPS 在隧道控制测量中的应用
GPS 在隧道控制测量中的应用发表时间:2014-10-21T10:04:15.810Z 来源:《工程管理前沿》2014年第10期供稿作者:江妙军[导读] 其高精度,高效率的突出特点表现出传统测量模式无法比拟的优越性,给测绘领域带来了一场深刻的技术革命。
江妙军(宁波市测绘设计研究院浙江宁波 315000)摘要:在隧道控制测量中,测区环境常常难以满足常规测量所需的通视条件,特别是在有些地区,测区自然环境恶劣、交通不便,使用常规方法进行隧道控制测量难以达到精度要求。
而GPS 测量不但不需要通视,具有省时、省事等优点,大量节约了人力、物力,对隧道洞口外控制网的布测产生了革命性的变革,极大地提高了勘测精度和勘测效率,具有巨大的技术优势和应用前景。
本文分析了隧道控制测量中的GPS 技术及其测量要点,并以实际工程为例探讨了其应用。
关键词:GPS;隧道;控制测量一、隧道控制测量中的GPS 技术隧道的平面控制测量最初采用铟钢线尺测量基线,再用高精度经纬仪测角布设三角锁进行控制测量;随着电子技术的发展,红外线测距仪、全站仪广泛应用于测量领域,精密导线测量逐渐取代了选点困难,劳动强度大的三角锁测量。
虽然精密导线测量比三角测量在一定程度上提高了测量效率,但由于隧道工程大多位于崇山峻岭地形复杂地区,地面控制测量仍存在以下两方面的问题,一是由于通视困难,选点时必须寻找高点甚至建立高标,劳动强度大,花费的工时长,效率低;二是工程性质决定了控制网的布设形式为狭长延伸形,从而减弱了控制网的图形强度,使控制点测量的精度很难提高。
这种低效率、高费用、精度差的作业模式与高效率、低成本、高精度的现代测量发展趋势不相适应。
随着GPS 全球定位技术的快速发展,一种全新的测量技术——GPS 测量技术逐渐应用到工程定位中。
GPS 测量不需要点与点之间的通视,特别是对于贯穿树木茂密通视困难地区的隧道控制测量,使选点工作具有很大的灵活性,隧道进出口各布设三个点设站观测即可满足控制测量要求,并且GPS 测量不受天气条件的限制,可全天候作业。
GPS在线路勘测及隧道贯通中的应用
GPS在线路勘测及隧道贯通中的应用摘要:线路勘测、管线测量及隧道贯通测量是铁路、交通、输电、通讯等工程建设中重要的工作。
传统测量方法在网形式布设、误差控制等多方面带来很大问题。
同时传统方法作业时间也比较长,直接影响了工程建设的正常进展。
本文将探讨GPS在线路勘测及隧道贯通中的应用。
关键词:GPS线路勘测隧道贯通GPS测量线路平断面图,是比全站仪更先进的测量方法和手端。
在线路勘测应用中已经比较成熟,可以大大减少生产成本,减轻作业人员的劳动强度。
而且自动化程度高、省工省时、精度高、全天候,提高了测量速度和企业效益。
一、GPS用于线路勘测的优势线路勘测设计分为:初勘(初步设计)和终勘定位(施工图设计)两个阶段。
电力线设计部门根据小比例尺地图大致设计一条由某地到另一地的电力线路,设计原则为电力线不跨居民区、不能紧挨着沟、道路等平行前进、尽量不穿过大面积森林、尽量不和同等级电力线交叉等。
但是,由于地图比例尺比较小、地图也比较老,所以不能正确反映线路经过地区的地物情况,这样就必须到实地选线勘测。
线路工程终勘阶段要完成三大任务:定线、平面测量和断面测量,塔基断面测量。
其中定线测量要求根据设计坐标定出转角点、落实设计线路、并根据地形地貌设置一定的直线桩和平断面测量需要的方向桩。
在勘测的过程,要一直沿着设计线路从头走到尾,在此确定出什么地方线路是一定不能经过的,而什么地方又是线路一定要经过的。
在房屋较密集、通视条件较差的地区,应用GPS定线,可减少房屋拆迁量和转角数量,加快选线速度,从而大幅度降低线路造价和赔偿费用,提高工作效益并保证质量。
GPS拥有彼此不通视条件下远距离传递三维坐标的优势,并且不象导线测量那样产生误差积累。
GPS作为一种先进的测量工具,对于长距离大范围作业来说肯定是一种发展趋势。
个人认为GPS同全站仪相比最大的优势在于没有通视问题,另外是可单人作业省人力,测量速度也快。
二、隧道贯通中的GPS应用隧道施工控制网是为隧道施工提供方向控制和高程控制的,一般由洞口点群和两洞口之间联系网组成。
GNSS测绘技术在隧道施工中的应用
GNSS测绘技术在隧道施工中的应用随着科技的发展和进步,全球导航卫星系统(GNSS)测绘技术在各个领域得到了广泛的应用。
其中,隧道施工领域也不例外。
GNSS测绘技术以其高精度、高效率和高实时性等特点,在隧道施工过程中起到了重要的作用。
首先,GNSS测绘技术在隧道施工中能够实现隧道的精确定位。
传统的测量方法往往需要使用地面控制点进行测量,然后通过复杂的计算来确定隧道轴线的位置。
这种方法不仅耗时费力,而且容易出现误差。
而采用GNSS测绘技术,只需安装在施工机械或者工程车辆上的GNSS接收器,就可以实时获取到全球卫星发射的信号,准确测量出隧道的位置、方向和倾斜角度等参数。
这不仅节省了施工时间,提高了施工效率,而且大大降低了施工过程中出现误差的可能性。
其次,GNSS测绘技术在隧道施工中还能够实现隧道工程的质量控制。
在隧道施工过程中,密植的地下结构和复杂的地质条件使得工程的质量控制变得尤为重要。
通过使用GNSS测绘技术,施工人员可以实时监测隧道结构的偏移、沉降和变形等情况,并及时采取相应的措施进行调整和修复。
这不仅可以保证隧道结构的稳定性和安全性,而且可以降低施工过程中出现事故的风险。
此外,GNSS测绘技术在隧道施工中还可以实现施工过程的实时监控。
传统的施工监控方法往往需要人工巡视和记录,无法实时获取到施工现场的信息。
而采用GNSS测绘技术,可以将GNSS接收器与数据传输设备相连,将实时测量数据上传至云端,从而实现对施工过程的实时监控。
监测人员可以通过手机或电脑等终端设备随时随地获取到施工现场的数据,并根据数据分析结果做出相应的调整和决策。
这大大提高了施工的安全性和效率,避免了人为差错和延误施工的情况发生。
需要注意的是,尽管GNSS测绘技术在隧道施工中有着广泛的应用,但也存在着一些局限性。
例如,由于信号传输需要穿过地下结构,信号可能会受到多径效应、遮挡和干扰等问题的影响,导致测量结果的精度降低。
此外,GNSS测绘技术的准确度也受到卫星几何分布和信号多样性等因素的影响。
GNSS测绘技术在隧道监测与施工中的应用经验总结
GNSS测绘技术在隧道监测与施工中的应用经验总结隧道工程作为基础设施建设中的重要组成部分,通常被用于道路、铁路、地铁等交通建设项目中。
而在隧道的监测与施工过程中,GNSS(全球导航卫星系统)测绘技术发挥着重要的作用。
本文将总结GNSS测绘技术在隧道监测与施工中的应用经验,探讨其在提高工程质量和效率方面的优势。
1. 引言隧道工程的监测与施工对于保障工程质量和安全非常重要。
在隧道监测中,测量提供了关键的数据支持,帮助工程师了解地层情况、隧道变形等信息。
而在隧道施工中,精确测量可以确保隧道的准确定位和尺寸,从而保证施工的顺利进行。
GNSS测绘技术以其高精度、全天候和实时性的特点,成为隧道监测与施工中不可或缺的工具。
2. GNSS技术在隧道监测中的应用隧道监测中,GNSS技术可以通过接收卫星信号来实时测量隧道区域的变位和位移。
通过安装多个GNSS接收器,可以形成一个监测网络,监测隧道的整体变形趋势。
此外,随着GNSS技术的不断发展,高精度GNSS测量设备的出现,使得隧道监测的精度和精细度得到了大幅提高。
3. GNSS技术在隧道施工中的应用隧道施工中,GNSS技术可以通过实时定位和导航系统来辅助施工机械的定位和导航。
施工人员可以通过GNSS设备精确测量当前位置和方向,并将其与设计数据进行对比,确保施工的准确性和质量。
此外,GNSS技术还可以实时监测施工机械的状态,提供数据支持,帮助施工人员及时发现和解决问题。
4. GNSS技术在隧道监测与施工中的优势GNSS测绘技术在隧道监测与施工中的应用有以下几个优势:- 高精度:GNSS设备可以实现毫米级别的测量精度,能够满足隧道工程对于精度和精细度的要求。
- 实时性:GNSS技术可以实现对隧道工程的实时监测和定位,帮助工程师及时了解隧道的变化情况,并及时采取措施。
- 全天候:GNSS设备不受天气条件限制,可以在任何时间、任何天气下进行测量,确保施工的高效进行。
- 移动性:GNSS设备具有便携性,可以随时携带到需要测量的地点,方便工程师进行测量和监测。
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道路之星软件在复杂断面隧道测量控制中的应用
包高强
摘要深圳地铁7号线西丽湖站~西丽站区间矿山法隧道左线长107.575m,右线长
100.774m。
矿山法隧道段由直线、缓和曲线、圆曲线组成,分六种开挖断面,测量放样计算复
杂。
如何采用更好的方法,减少错误,提高效率,是计算的难点。
本文结合西西区间矿山法段
的设计参数,成功利用道路之星软件进行现场放样及超欠挖计算,保证了计算的正确性,提高
了计算效率。
关键词隧道测量道路之星放样
1 概况
1.1 工程概况
深圳市城市轨道交通7号线7301-2标西丽湖站~西丽站区间矿山法隧道左线长107.575m(DK0+559.226~DK0+666.801),右线长100.774m(DK0+559.226~DK0+660.000)。
该段采用矿山法开挖支护,盾构空推同时拼管片通过。
隧道具体布置详见图1所示。
图1 西丽湖站~西丽站区间矿山法段平面布置图
1.2 道路之星软件概述
道路之星适用于公路、铁路、城市道路主线、立交匝道、隧道的勘测设计于施工放样工作。
道路之星测量计算系统由安装于电脑上的主系统和安装于计算器上的子系统组成。
系统的运行流程为:①、在电脑和计算器上分别安装道路之星软件;②、用电脑上的道路
之星主系统将工程的设计参数输入道路之星软件,并形成rod文件;③、将rod文件通过道路之星主系统传输至计算器的储存存储器;④、运行计算器上的道路之星子系统,根据项目文件(rod)中的设计数据完成野外测量工作。
道路之星主界面如图2所示。
图2 道路之星主程序界面
2 计算器与电脑的数据交换
道路之星支持从电脑上对计算器储存存储器中文件的上传和下载,CASIO计算器使用通用的USB方口数据线与电脑连接进行数据交换。
计算器与电脑连接时必须处于连接模式。
当数据线连接好电脑和计算器后,计算器显示连接方式的选择对话框,选择F1。
DataTrans:[F1] 数据传输
ScreenCapt:[F2] 屏幕捕捉
Projector:[F3] 连接casio投影仪
ScreenRecv:[F4] 屏幕接收
计算器与电脑文件传输,打开电脑版“9750/9860(C)”菜单的“计算机文件管理”,将会出现计算器文件管理界面,可以选择相应目录进行文件的上传和下载。
3 隧道超欠挖计算
3.1 平面数据输入
采用交点法进行平面曲线数据输入。
交点法以“缓和曲线-圆曲线-缓和曲线”三单元曲线为基本型。
其中缓和曲线可以不等长,也可以是不完整的回旋曲线。
一般线路的主线多以交点法进行控制,在道路之星中可直接根据设计提供的直曲表进行数据输入。
在‘项目属性’中应输入起算点的桩号。
软件支持起算点不在线路起点的数据输入形式,如西西区间隧道起点桩号为DK0+559.226,但是线路的起点不一定是此桩号的线路中心坐标。
除线路起点和终点外,其余交点必须输入圆曲线半径,当输入‘-1’时表示与前
一交点构成双交曲线。
当交点处于平曲线的前、后为不完整的回旋曲线(卵形曲线)时,需要输入起点、终点半径,以起点为例,设某交点处的圆曲线半径为R2,前一交点的圆曲线半径为R1,通常第一缓和曲线是连接直线,半径从无穷大变化到圆曲线半径R2。
但有时第一缓和曲线是卵形曲线,直接连接前一交点的圆曲线,第一缓和曲线是从R1变化到R2,即第一缓和曲线的起点有半径R1,因此起点半径就需输入R1。
同样,如果第二缓和曲线连接的不是直线而是下一圆曲线,则终点半径应输入下一圆曲线的半径。
数据输入完毕后用“计算成果”中的“线元一览表”与设计数据进行校对。
详见表1、2。
3.2 纵断面数据输入
纵断面竖曲线计算方式有传统方式和精确计算方式,可先在项目属性中设置,软件支持高程设计线与平面设计线的分离。
纵断面设计线起终点必须位于直坡段,仅要求输入变坡点的桩号、高程、和竖曲线半径(起终点不需要)软件自动计算坡度和坡长,数据输入完毕后在成果的“纵坡及竖曲线表”查看竖曲线数据,与设计数据进行比对,确保数据的正确性。
详见表3、4。
西西区间纵断面的高程为轨面高程。
隧道横断面数据输入时,拱高为轨面到横断面顶拱的距离。
3.3 隧道横断面数据录入
隧道的特征断面模板有三类:开挖、初支、二衬。
三类模板相互独立,可根据实际需要建立一类或者几类模板。
计算是可以选择相应的类型进行计算。
图3 西西区间左线1-1型断面
图4 西西区间左线B型断面
数据输入前首先在‘横断面模板’中设置断面的拱高(轨面至横断面顶拱的距离),1-1型断面、B型断面的拱高分别为6.22m、5.36m。
隧道断面从顶拱开始,左右两边分别输入,选择“左路幅”逆时针方向全部输入,选择“右路幅”顺时针方向全部输入。
若断面对称,一边输入完毕后,鼠标右键点击数据窗口上方的“左路幅(右路幅)”选择“与右(左)侧相同”即可。
断面线由若干线段组成,表中每行数据代表一条线段,每输入一行数据会在下面的图形窗口中实时显示断面图形。
和CAD画线段的方法类似,直线仅需要输入该段直线终点相对应于起点的平距和高差。
圆曲线有两种输入方式:第一种为输入半径与圆心角两个数据,适用于该圆曲线起点处于前线段相切的情况,对于圆心角大于180度的,分两个相切的圆弧输入。
第二种为输入终点相对于其起点的平距、高差及半径三个数据,这种方式适用于各种圆曲线。
全部数据输入完毕后,导出到CAD中进行检查。
西西区间左线开挖断面类型有三个城门洞型断面和两个圆形断面,右线有A、B、C三种圆形断面类型。
输入方法如图3、4所示。
3.4 隧道线型控制
道路之星软件支持隧道断面根据桩号进行变化、坡度变化时插入特殊断面。
断面的变化形式有渐变和突变两种。
当断面发生突变时,输入顺序为突变→渐变,如下图DK0+615.00
桩号所示;在ZH、HY等特殊点,隧道中心线偏移值发生变化时,需要重新定义,断面变化形式为突变,如下图DK0+651.307桩号所示。
起点和终点输入的方式均为突变。
隧道中心线偏移。
西西区间左线矿山法段DK0+601.307~DK0+651.307为缓和曲线段,DK0+651.307~DK0+666.801为圆曲线段,圆曲线段隧道中心与线路中心设计偏移值为设计0.109m。
缓和曲线段采用内插的方式计算每个桩号的偏移值。
详见表5、6所示。
3.5 隧道超欠挖计算
道路之星支持隧道内任意桩号位置断面数据的查询,能够实时计算出渐变后的断面尺寸。
把生成的“rod”文件传输到计算器后,运行道路之星,如表7所示:表7中“径向”表示测点在圆心方向上至轮廓线的最短距离,“欠”表示欠挖,“超”表示超挖。
“垂直”表示测点在垂直方向上至轮廓线的最短距离。
“水平”表示测点在水平方向上至轮廓线的最短距离。
4 体会
以前利用FX4850、5800计算器进行分项编程,组合计算的方法进行现场测量放样,因程序储存量较大,计算器反应相当慢,每一组数据的计算时间在10s以上,不仅测量人员着急,现场放样时间也比较长,还很容易出错,影响整体的施工进度。
采用FX9750计算器加道路之星软件进行放样。
所有的线路参数及断面参数都在电脑上输入道路之星软件,然后由软件自动生成程序文件,再传输到计算器,减少了人工输入的错误,每组数据的计算时间在0.3s,大大减少了放样时间。