某隧道激光导向仪在隧道施工中的应用

合集下载

激光指向仪在隧道施工中的应用

激光指向仪在隧道施工中的应用

1激光指向仪在隧道施工中的应用引言:随着社会的不断进步,我国的铁路事业也如火如荼的开展。

在新建铁路和公路以及城市轨道交通的施工中,长大隧道通常是全线的控制性工程,一般工期都较为紧迫。

进行隧道施工测量时,必须要快速、准确、及时,以便有效控制隧道掘进方向,尽快掌握隧道的超欠挖情况。

由于施工隧道中光线弱、空间小、气象差等不利的测量条件向测量工程师及其使用的测量仪器和技术提出了挑战。

用常规方法进行隧道中线测量时,需要洞内停工、通风并加强照明,要占用宝贵的洞内施工时间,在洞内定桩容易破坏,使用也不方便。

一、激光指向仪的特点激光指向仪具有价格低廉、安装调试简单、发射可见光、使用方便等特点,能指示隧道掘进的方向和坡度,可以快速准确地标定隧道中线位置,从而有效地控制隧道的超欠挖。

所以激光指向仪在隧道的使用越来越广泛。

而且在隧道内合理使用激光指向仪,能大大提高隧道施工质量和速度。

二、测量在隧道中的重要性在隧道施工过程中,测量贯穿整个施工过程的始末,它指导隧道施工的每一步。

每一步施工都需要测量作为前提条件,测量必须准确。

只有在测量准确的条件下,其后的施工工序才能有效进行。

否则可能会浪费大量的人力物力,并造成一定的经济损失。

再者,测量工作质量的好坏直接影响整个隧道工程的工程质量、施工工期和工程造价。

为提高隧道工程的质量和外观,测量在整个施工过程中起着不可忽视的先决作用。

三、激光指向仪的安装及保护1.激光指向仪的安装位置激光指向仪的安装原则为方便复测、容易被保护。

激光指向仪既可以安置在隧道顶部,使激光光束和隧道中线重合,也可以安置在隧道边墙上,使激光光束和隧道中线平行。

X-X区间隧道A断面(台阶法施工单导洞)激光指向仪安装位置在隧道顶部,E段面(CRD法施工多导洞)激光指向仪安装在隧道边墙。

2.激光指向仪的安装方法我们以x-x区间暗挖隧道A断面激光指向仪安装为例。

安装如下图1所示,将直径为18mm的两根锚杆埋设在隧道顶部,锚杆的高度离拱顶50cm左右。

激光断面仪在隧道检测中的实际应用

激光断面仪在隧道检测中的实际应用

激光断面仪在隧道检测中的实际应用摘要:为提升隧道检测的实效性,要结合检测环境和检测要求选取适配的设备,围绕隧道检测工作落实相匹配的处理方案,从而最大程度上提高隧道修建的质量水平,减少安全隐患因素的留存,为隧道工程施工全面进步提供保障。

本文介绍了激光断面仪的原理和基本流程,并结合案例对隧道检测中激光断面仪的具体使用内容展开讨论。

关键词:激光断面仪;隧道检测;原理隧道断面是隧道施工表现形式中较为突出的一种,为保证隧道质量安全,要在掌握隧道断面基本情况的同时,有效建立全方位的实时性检测分析,从而开展针对性的处理机制,为全面评估和优化隧道质量予以支持。

一、激光断面仪概述及激光断面仪主要是应用在隧道施工过程开挖断面检测、工程限界验收检测、隧道形变检测等工作内,还能对60m以内建筑物距离检测或者是类似条件检测工作予以分析,有效建立数值评估和汇总模式,最大程度上确保检测的及时性和规范性,也为工程项目安全开展提供保障。

(一)工作原理激光断面仪在实际应用过程中主要是依据极坐标法,借助激光测距技术以及精密数字测角技术的融合处理机制,加之计算机技术的实时性量化分析,就能获取专门的图像信息,以便于数据分析的及时性,将其作为后续相应测定结果评估的依据。

在隧道断面检测分析环节中,激光断面仪能在完成测试任务的同时,对数据信息进行汇总处理。

此时,操作人员将汇总的收集信息和标准断面信息予以对比,就能了解隧道是否存在超挖、欠挖等问题,汇总为详细的检测报告。

与此同时,技术人员掌握隧道施工情况后就能落实相匹配的支护处理机制,保证隧道施工的整体安全性和工程项目的质量效果。

(二)基本流程在激光断面仪检测分析的过程中,确定了隧道检测断面后,就能标识出隧道中心线的位置,计算坐标数值,并且,纵向轴确定定向点以及纵向轴线。

将隧道断面仪直接放置在标志点位的上方,就能完成测试,垂直旋转隧道断面仪,激光指向纵向,若是水平旋转,则激光束指向横断面的右侧。

隧道掘进机(TBM)VMT激光导向系统控制

隧道掘进机(TBM)VMT激光导向系统控制

隧道掘进机(TBM)VMT激光导向系统控制【摘要】云南省那邦水电站引水隧洞TBM工程使用VMT激光导向测量方法,取得了高精度贯通经验,文章对此进行了介绍,并提出了消除误差的应对措施。

【关键词】TBM;激光导向;测量;控制1、工程概况那邦水电站引水隧洞全长为9748.562m,引0+020.000m至引1+420.511m和引9+213.637m至引9+738.062m为钻爆法施工;引1+420.511m至引9+213.637m 为TBM施工。

过水断面为圆形,最小过水断面直径3.5m,开挖直径为4.5m,隧洞最小埋深约为60m,最大埋深约为600m。

引水隧洞底坡为3.59‰。

引水隧洞岩石中Ⅱ类围岩约占44%,Ⅲ类围岩约占34%,Ⅳ类围岩约占19%,Ⅴ类围岩估计在3%左右。

2、隧道掘进机(TBM)VMT激光导向系统工作原理云南省那邦水电站引水隧洞工程隧道采用TBM法施工,单段掘进长为9.8km,为保证隧道掘进方位的准确性,在TBM掘进过程中,采用激光导向系统控制掘进方向。

由于TBM掘进速度比较快,为保证隧洞掘进按设计洞轴线方向掘进,在掘进过程中,利用基本导线控制点及时对掘进机上的激光导向系统进行检查、纠正。

控制激光导向系统测量采用TC1800型全站仪,仪器精度测角为±1”,测距为±(1mm +2ppm×D)mm。

在TBM上配备了VMT激光导向系统,用于测量和控制TBM的掘进方向;利用基本导线采用常规测量方法为TBM激光导向系统提供坐标;激光导向系统可快速、连续、准确地为TBM提供其轴线与隧洞设计轴线的相对偏差,并以刀盘位置偏差的型式数字化地显示于操作室,使TBM操作人员能及时了解TBM 的位置;TBM操作人员根据显示的偏差,通过支撑系统油缸和刀盘护盾油缸的调整来进行TBM调向。

该技术方案采用的激光导向系统能连续给出数据,因此,TBM施工隧洞具有精度高、速度快和成本较低的优点,可确保TBM开挖洞线精确控制在设计洞轴线的偏差范围之内。

激光隧道断面仪在现代隧道施工中的应用

激光隧道断面仪在现代隧道施工中的应用

激光隧道断面仪在现代隧道施工中的应用激光隧道断面仪在现代隧道施工中的应用摘要:在秦岭Ⅲ号隧道施工中用激光隧道断面仪对开挖断面、初期支护断面、隧道净空验收进行检测,为提高隧道施工质量提供可靠依据,同时通过超、欠挖控制节约了隧道施工成本。

关键词:断面仪隧道施工应用一、工程概况西汉高速公路秦岭Ⅲ号特长隧道,是陕西省“米”字型公路网骨架户县涝峪口至筒车湾段高速公路的咽喉工程,是我国国道主干线(GZ40)二连浩特至河口穿越陕西境内最艰巨的工程地段。

该工程跨越我国南北分界的秦岭山脉,地质构造复杂、工程施工难度大。

秦岭Ⅲ号特长隧道为上下行线分离式隧道,下行线单洞长度为4930m。

我单位承建下行线进口段2160m,施工里程为XK76+660~XK74+500。

秦岭Ⅲ号隧道下行线进口施工过程中为了提高施工质量和控制成本,在施工中首次采用激光隧道断面仪对全过程进行检测,取得了良好的效果。

现将如何利用激光断面仪扫描断面图和分析断面扫描图加以论述,在今后隧道施工中以供参考。

二、检测方法(一)、仪器介绍BJSD—2B型激光隧道断面仪是建立在无合作目标激光测距技术和精密数字测角技术之上的。

极坐标测量法和计算机技术紧密相结合,加上专门设计的图象处理软件,能迅速得到隧道断面图与设计图进行对比,以至可以快速给出检测报告文件。

其主要技术指标:测距精度优于±1mm;测角精度优于0.1 。

(二)、外业测量外业测量主要是选定要检测的隧道横断面,用断面仪扫描断面并贮存数据为内业数据处理提供有力的数据保障。

外业测量是整个检测工作的关键,在外业测量中要注意所检测断面必须垂直于行车道中线(隧道中线)。

在测量中主要有以下几个关键工序:1、横断面的确定为了能够精确、真实而客观地反映出所要检测的隧道断面特征,首先用全站仪在隧道开挖隧底上确定行车道中线标志点,和在隧道侧壁上确定同断面标记点,并记录行车道中线标志点里程和标高。

标志点一般选在特征断面处,这样更有分析价值,标志点属临时点,勿用红油漆标记,因为红色对仪器有感应影响检测结果。

新兴信息技术手段在隧道工程施工中的应用

新兴信息技术手段在隧道工程施工中的应用

新兴信息技术手段在隧道工程施工中的应用随着新兴信息技术的不断发展和应用,它们在隧道工程施工中的应用也越来越广泛。

新兴信息技术的应用不仅增强了隧道施工的精度和效率,同时提高了施工安全性,保证了隧道工程施工质量。

以下文章将详细介绍新兴信息技术手段在隧道工程施工中的应用。

一、激光扫描激光扫描常用于隧道工程中的地形数据采集和管理。

激光扫描可以快速高效地获取隧道内部地形数据、矿体数据和各种设备信息,使得施工人员能够更加准确地进行施工。

而且,激光扫描还能够实现点云数据的三维重建和分析,使得施工人员能够更好的研究隧道结构的变形、破裂等问题,从而更好地保证了隧道的安全性。

二、智能化机械化设备智能化机械化设备已经成为隧道工程施工中必不可少的设备。

智能化机械化设备不仅能够提高施工效率,同时还能够提高施工精度和保障施工安全。

例如,智能掘进机可以自动调节岩体质量,并自动纠正工作误差,保证了隧道施工的质量和效率。

三、智能化施工管理系统智能化施工管理系统能够实时监测隧道施工过程中的各种变化和异常情况,从而及时作出反应和处理。

例如,智能化施工管理系统可以通过水位、温度、风速等监测工具,对隧道环境变化进行监测并作出安全性评估。

智能化施工管理系统还可以提供施工过程的实时监控和数据分析,从而让施工人员能够更好地了解施工进度和质量情况,并及时作出调整。

四、虚拟现实技术虚拟现实技术已经在隧道工程的设计和施工中得到了广泛应用。

虚拟现实技术通过3D 数字化技术,将隧道的实际情况数字化并呈现给施工人员。

在设计阶段,可以通过虚拟现实技术进行模拟和可视化分析,从而更好地进行设计优化和调整。

在施工阶段,虚拟现实技术可以通过AR和VR技术进行模拟,帮助施工人员更好地控制施工进度和质量,并提高隧道施工的安全性和准确性。

激光技术在隧道质量控制中的新应用

激光技术在隧道质量控制中的新应用

激光技术在隧道质量控制中的新应用摘要:介绍了新型激光技术的原理和优势,简述了应用激光技术对隧道质量控制的方法,以及在工程实例中的应用。

关键词:激光技术,质量控制Abstract: This paper describes the principles and advantages of the new laser technology, the application of laser technology, the tunnel quality control methods, and applications in engineering instance.Key words: laser technology, quality control.1引言在隧道施工的过程中,隧道开挖是一项复杂而重要的工况。

在此工况中,需要通过计算采取控制爆破等措施来控制开挖的断面,因为如果开挖断面过大,超挖量太大,不仅出渣量大和衬砌混凝土用量增大导致工程造价的提高,而且如果由于超挖而未注浆填充,会造成围岩局部应力集中的问题,影响围岩稳定性;但是如果开挖断面过小,即欠挖严重也会影响衬砌的厚度偏小,造成承载安全系数的降低,也会给隧道运营埋下安全隐患。

由此可见隧道开挖超欠挖的检测的重要性不言而喻,通过对隧道开挖断面的检测,我们可以及时的了解隧道断面开挖的超欠挖情况,不但能指导下一步的开挖施工,而且能有效的控制隧道衬砌的隐蔽性安全隐患,从衬砌的第一层保护壳——围岩开始,控制隧道的施工质量,保证安全运营。

以往我们在这方面的检测手段简单、不成熟、缺乏有效性,给施工质量的控制带来了麻烦,通过对激光技术的研究应用,我们找到了一种方便、快捷、准确的测定超欠挖的方法—激光断面仪法!2激光技术应用的基本原理此方法是运用激光测距的技术,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。

TBM隧道掘进中的激光导向系统

TBM隧道掘进中的激光导向系统
王 国辉 , 马 莉
( 东工 业 大 学 , 州 广 广 5o 9 ) 10o
摘 要 : 绍 T M 隧道掘 进机 激 光 导 向 系统 的 基 本 组 成 、 光 导 向 的基 本 原 理 和 功 能 , 介 B 激 以及 激 光 导 向 在
T M 掘 进 中应 注 意 的 问题 。 B 关 键 词 :B TM 隧道施 工 激 光 导 向 中 圈 分 类 号 : 4 57 文 献 标 识 码 : U 5. A
在 钢格 栅超前 支 护上 的围岩 应力 。
( 责任 审编 王 红)
维普资讯
20 O 6年第 6期
T M 隧 道 掘进 中 的激 光 导 向 系 统 B
调制解调器 注: 卜自动 瞄准全站仪 : - 2 1 ̄ P 3 C; -净空测 量( 可选 件1 4 千斤顶 致据传 输 : :一 5 一纵 向横 向倾斜 仪 ; 一 6 自动遮挡 和打开 的棱镜 :7 一致据 传输: 8 办 公用P ( 一 c 可选件)9 后视棱镜 ;1 一 一 0 无线链 路。
3 结论
通过 对 隧道断 层破 碎带 采用 钢格栅 拱 架超前 支 护 措施 , 使得 整个 隧道 的开 挖 、 临时 支 护 任 务 得 以 安全 、 快速地 完 成 , 比设计 要 求 提 前 一个 月完 成 隧 道 开 挖位 节约 了 为
维普资讯

2 4



Jn ,0 6 ue20
R i a n ie r g a l y E gn e i w n
文章 编号 :0 319 (06 0 —0 40 10 .9 5 20 )60 2 —3
T M 隧道 掘 进 中的激 光 导 向系统 B
内 。千斤 顶用来 支撑 机 身和 调整 掘进机 的姿 态 与掘进

隧道导向激光扫描技术在地质灾害预警中的应用

隧道导向激光扫描技术在地质灾害预警中的应用

隧道导向激光扫描技术在地质灾害预警中的应用隧道建设是现代城市发展的重要组成部分,但地下工程的困难和风险也不容忽视。

地质灾害是隧道建设过程中最大的威胁之一,因此预测和预警地质灾害成为了工程师们的重要任务。

在这方面,隧道导向激光扫描技术具有广阔的应用前景。

地质灾害预警的目的是通过提前识别和监测地质灾害的迹象,以便采取适当的措施来减少灾害造成的损失。

传统的地质灾害预警技术多是依靠人工巡检和水位测量等手段,这些方法的局限性很大。

而隧道导向激光扫描技术可以在不同的地质环境下,实时获取大量准确的数据信息,从而更好地预测地质灾害风险。

隧道导向激光扫描技术利用激光器产生的激光束对地面进行扫描,然后通过接收器接收反弹的光线,利用光电传感器将光线转化为电信号。

通过测量反射光线的时间和传感器的位置,可以获得地面的三维模型和变形情况。

这些数据可以帮助工程师们更好地了解地下结构的稳定性,及时发现潜在的灾害风险。

首先,隧道导向激光扫描技术可以用于隧道的前期调查和选址。

在隧道建设之前,工程师们需要对地下的地质情况和地质构造进行详细的了解,这对于确保隧道的安全和稳定至关重要。

隧道导向激光扫描技术可以提供高分辨率的地下地质信息,帮助工程师们评估工程可行性和风险水平,选择最合适的隧道线路。

其次,隧道导向激光扫描技术在隧道建设过程中的监测和预警发挥着重要作用。

隧道施工中,地质灾害风险的变化是不可避免的。

通过定期进行激光扫描可以实时监测地下结构的变化,包括地质体的位移、变形和裂缝等情况。

一旦发现地质体的异常变化,工程师们可以及时采取相应的措施,避免潜在的灾害事故发生。

此外,隧道导向激光扫描技术还可以用于隧道的日常维护和管理。

地下工程的使用寿命通常很长,持续的维护和管理对于确保隧道的长期安全运行至关重要。

利用激光扫描技术,工程师们可以实时监测地下结构的变化,检测隧道内部的裂缝和变形等问题,及时进行维修和修复,确保隧道的持久稳定性。

然而,隧道导向激光扫描技术在应用中还面临着一些挑战和难点。

高精度测绘技术在隧道设计中的应用方法

高精度测绘技术在隧道设计中的应用方法

高精度测绘技术在隧道设计中的应用方法随着科技的不断发展,高精度测绘技术在各个行业中得到了广泛的应用。

其中,在隧道设计领域中,高精度测绘技术的应用方法尤为重要。

本文从不同的角度探讨了这些应用方法,并分析了其对隧道设计的影响和意义。

一、Lidar技术在隧道设计中的应用Lidar (Light Detection and Ranging) 技术是一种通过测量激光的时间往返来获取三维信息的技术。

在隧道设计中,Lidar技术常用于获取地形和地貌的精确数据。

通过激光扫描,隧道设计师可以获取地形的详细信息,包括地面高度、土层结构等。

这些数据对于隧道设计来说是极其重要的,可以提高隧道的稳定性和安全性。

二、卫星测绘技术在隧道设计中的应用卫星测绘技术是一种通过卫星获取地球表面信息的技术。

在隧道设计中,卫星测绘技术可以用来获取地理信息、地貌和地形的数据。

通过分析这些数据,隧道设计师可以更好地认识地质情况,制定更合理的设计方案。

此外,卫星测绘技术还可以用于监测隧道施工过程中的地表变形,及时发现并解决问题,确保施工的顺利进行。

三、激光测距仪在隧道设计中的应用激光测距仪是一种测量距离和位置的设备。

在隧道设计中,激光测距仪可以用于测量隧道断面的精确尺寸。

通过高精度的测量数据,设计师可以更好地掌握隧道的几何特征,从而确保隧道的施工和运营安全。

此外,激光测距仪还可以用于测量隧道中的地表沉降情况,预测隧道的变形和损坏情况,为维护隧道提供技术支持。

四、无人机测绘技术在隧道设计中的应用无人机测绘技术是一种利用无人机搭载的测绘设备进行测量的技术。

在隧道设计中,无人机测绘技术可以用于获取隧道周围的地理信息和地形数据。

通过无人机的航拍,设计师可以获取到高分辨率的图像和点云数据,从而准确地了解隧道周围的地形和地貌。

这些数据不仅有助于隧道设计师进行规划和设计,还可以用于隧道施工过程中的监测和质量控制。

五、高精度测绘技术在隧道安全检测中的应用除了在隧道设计中的应用,高精度测绘技术还可以在隧道安全检测中起到重要的作用。

激光定向辅助盾构隧道联络通道掘进施工工法(2)

激光定向辅助盾构隧道联络通道掘进施工工法(2)

激光定向辅助盾构隧道联络通道掘进施工工法激光定向辅助盾构隧道联络通道掘进施工工法一、前言随着城市规划的发展和人口流动的增加,城市地下空间的利用逐渐成为解决交通压力和城市发展的重要途径。

盾构隧道作为一种常用的地下交通建设方式,其施工工法一直在不断创新和完善。

激光定向辅助盾构隧道联络通道掘进施工工法是一种颇具潜力的创新工法,可以提高施工效率,降低施工风险,并使施工质量得到有效控制。

二、工法特点激光定向辅助盾构隧道联络通道掘进工法是在传统盾构隧道施工的基础上,引入激光定位和导向系统,通过实时测量与控制盾构机的位置和姿态,保证隧道轨迹的准确性和稳定性。

同时,该工法还利用激光投影仪将设计轮廓和施工轮廓投影在掘进面上,使施工人员可以实时了解隧道的进度和几何形状。

此外,采用激光定向辅助盾构机还可以避免传统施工中需要频繁使用填土和钢帘篷等支护材料的问题,减少施工时间和成本。

三、适应范围激光定向辅助盾构隧道联络通道掘进工法适用于地下城市交通网络的建设,特别是在复杂的地质条件下。

由于采用了激光定位和导向系统,可以有效解决地下复杂地质条件下的掘进问题,如软土层、岩层和水文条件复杂的地区。

此外,该工法还适用于长距离掘进和曲线段的施工,能够满足不同地区和地质条件下的隧道建设需求。

四、工艺原理激光定向辅助盾构隧道联络通道掘进工法将施工工法与实际工程之间的联系相结合,通过采取技术措施,实现隧道的准确掘进和施工。

其主要原理是通过激光测量系统获得盾构机的位置和姿态信息,然后通过计算机控制系统对盾构机进行实时控制和导航,实现隧道轴线的准确控制。

同时,通过激光投影仪将设计轮廓和施工轮廓投影在掘进面上,使施工人员可以实时了解隧道几何形状和掘进进度,确保施工质量和效率。

五、施工工艺激光定向辅助盾构隧道联络通道掘进工法包括以下几个施工阶段:1. 前期准备:确定隧道的设计轴线和施工轮廓,并安装激光测量系统和投影仪等设备。

2. 掘进准备:进行隧道开挖的准备工作,包括搭设盾构机和导线等。

地下隧道工程中的测绘技术应用方法与注意事项

地下隧道工程中的测绘技术应用方法与注意事项

地下隧道工程中的测绘技术应用方法与注意事项地下隧道工程是现代城市建设中常见的一项重要工程。

测绘技术在地下隧道工程中起着至关重要的作用,它不仅能提供准确的地形数据,还能帮助工程师解决隧道设计过程中的难题。

本文将探讨地下隧道工程中的测绘技术应用方法与注意事项。

一、测绘技术在地下隧道工程中的应用方法1. 高精度测量仪器的使用在地下隧道工程的测绘过程中,高精度测量仪器是不可或缺的工具之一。

常见的测量仪器包括全站仪、激光测距仪等。

全站仪能够通过观测目标点的水平角和垂直角,测量目标点的坐标位置,从而提供准确的地形数据。

而激光测距仪则可以通过测量目标点到测量仪的距离,进一步提高测量的精度。

2. 全球定位系统(GPS)的应用GPS技术在地下隧道工程中也有广泛的应用。

通过安装在测量仪器上的GPS装置,可以实时获取测量仪器的位置坐标,并将其与基准点进行对比,从而提高测量的精度。

此外,GPS技术还能提供隧道工程中的定位信息,为隧道的准确定位和导航提供支持。

3. 激光扫描技术的运用激光扫描技术在地下隧道工程中的应用越来越广泛。

通过激光扫描仪器,可以获取地下隧道的三维坐标点云数据,并实时生成立体图像,进一步提供隧道的空间信息。

这种非接触式的测绘技术不仅能大大提高工程的效率,还能极大地降低测绘过程中对人的依赖性。

二、地下隧道工程中的测绘技术注意事项1. 数据的采集与处理在地下隧道工程中,数据的采集与处理是至关重要的一环。

为了确保数据的准确性和完整性,工程师需要选择适当的测绘仪器,并进行合理的数据采集和处理流程。

此外,数据的采集和处理过程中需要进行质量控制,避免数据误差的积累。

2. 与其他工程环节的协调地下隧道工程是一个复杂的系统工程,需要与设计、施工、监测等多个环节进行有效的协调。

在测绘过程中,工程师需要与其他环节的人员进行紧密合作,共同完成工程目标。

例如,测绘数据要符合设计要求,应与设计人员进行充分的沟通和交流。

3. 安全风险的防控在地下隧道工程中,安全风险是一项需要高度重视的问题。

某隧道激光导向仪在隧道施工中的应用

某隧道激光导向仪在隧道施工中的应用

某隧道激光导向仪在隧道施工中的应用作者:孔庆波李霞于洋来源:《科技资讯》 2011年第33期孔庆波李霞于洋(中交路桥华北工程有限公司重庆 404100)摘要隧道施工是以开挖与支护为主要施工要点。

遵循的是循环作业。

在整个开挖与支护过程之中,都离不开测量对工程施工进行正确的控制。

现在隧道测量技术,主要是以全站仪放样为基础,进行施工测量控制。

据统计,现在隧道全站仪测量放样最快是在半小时之内完成。

隧道施工中几乎每一施工环节都需要测量,若是单单采取全站仪放样,将会严重影响施工进度。

结合本隧道施工的特点,我们在隧道内采取用以激光导向仪代替全站仪,控制开挖与初期支护的测量放样。

关键词激光导向仪隧道施工测量中图分类号: TU7文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)11(c)-0000-00隧道概况某隧道左线进口位于直线段和R-2600m左偏圆曲线上,洞身段位于直线上,出口段位于直线上和R-2600m左偏圆曲线上,纵坡0.7%、 -0.6%;右线进口位于直线段和R-2600m的左偏圆曲线上,洞身段位于直线上,出口位于R-2600的左偏圆曲线及直线段上,纵坡0.7%、 -0.6%。

激光导向仪的特点:1、亮度高2、方向性好3、单色性好4、相干性好激光导向仪的控制原理:利用激光以上各个特点,我们通过穿线放样这一测量放样原理,确定出沿隧道纵向的中线断面,在断面选取一点作为控制点,来控制隧道测量施工。

隧道开挖一般先进行上台阶开挖,故以此为例介绍激光导向仪的应用。

假定激光源点距它所在断面拱顶中点的距离是a(a>0),同样在掌子面确定一点,同样距它所在断面的拱顶中点的距离为a,这样,激光发出的光线坡度,与隧道坡度相同。

则隧道断面的圆心位置为从激光点向下R开-a。

同样确定好支护半径后R支后,可以迅速确定拱架在拱顶安装是否需要调整。

上台阶拱架是由三榀花拱架拼装而成的,中间一榀(A)中点确定以后,可以以激光线束的位置作为控制线,很方便的把拱架中点安装到设计位置,但这并不代表整个拱架的位置便确定下来了,因为中点位置的确定,只相当于铰接点,两侧拱脚并没有约束,故需要对至少一侧拱脚位置进行固结,即要控制拱架所在断面上的激光点到两侧拱脚位置的距离b。

3D激光扫描技术在隧道施工中的应用

3D激光扫描技术在隧道施工中的应用

3D激光扫描技术在隧道施工中的应用摘要:隧道完成土建施工后,为了检查成形隧道是否满足行车限界要求,需要对隧道断面进行施测,以便设计确认限界及后期调坡调轨。

由于隧道内交差作业施工,影像测量数据质量及进队,本文主要以苏通GIL综合管廊工程中隧道贯通后对断面测量中常用的全站仪三维坐标法与3D激光扫描法在数据质量进行分析,在结合现有数据拟合轴线与设计轴线的比对以及与施工单位的实测数据进行比对进行分析以寻求更加高效可行的方法。

通过分析可以看出3D激光扫描法在数据精度上完全满足规范要求,并可以大大提升工作效率。

引言:对在断面测量方法中常规全站仪三维坐标法与三维激光扫描法进行对比,评判三维激光扫描法是否满足规范要求。

为今后在同类项目中寻求更适合的测量方法。

关键词:三维激光;云数据;隧道工程;苏通管廊数据来源依托参与项目苏通GIL综合管廊工程三方测量项目,对施工方使用的全站仪三维坐标法获取的数据与我方采用的3D激光法取得的数据。

此工程主要包括江南工作井(含辅助建筑)及施工通道,江北工作井(含辅助建筑),江中盾构隧道土建工程,设计范围内永久工程长度为5530.5米,其中盾构段5468.5米,江南工作井32m,江北工作井30m,施工通道为临时工程,长度为220.166m。

隧道外径11.6m,管片厚度0.55m,隧道内净空10.5m,最大5%纵坡。

MTO米度隧道断面软件(竖曲线参数)作为第三方测量单位主要完成隧道贯通测量、断面测量、南北岸工作井及辅助建筑测量、找平层及轨道施工完成后隧道竣工测量。

断面测量须按业主要求及时进行,直线段每9环测量一断面,曲线段适当加密(平曲线和竖曲线重叠段每2环测量一断面,其他曲线段每3环测量一断面)。

竣工测量应包括隧道轴线平面偏差、高程偏差、衬砌环椭圆度和隧道断面测量等。

根据项目内要求我司组织技术方案的编制,其中对断面测量及竣工测量中要求体现隧道轴线偏差两块工作内容进行充分分析后,决定采用3D激光扫描法对施工掘进期间的隧道进行全断面隧道,后期可根据设计及施工需要在3D激光扫描点云数据中提取任意断面数据。

激光指向仪在曲线地铁隧道中的应用探讨

激光指向仪在曲线地铁隧道中的应用探讨

激光指向仪在曲线地铁隧道中的应用探讨【摘要】本文通过对激光指向仪控制曲线隧道中线的方式及计算原理,激光指向仪的安装及调试,精度分析,注意事项四方面经行了分析,重点探讨了激光指向仪在曲线段隧道内支距的计算和调试方法,对激光指向仪指导掘进的方法与传统方法经行了比较,通过分析认为在曲线地铁隧道施工过程中,利用激光指向仪指导隧道掘进具有较好的效果。

【关键词】激光指向仪;曲线隧道中线;计算方法;指导掘进引言目前,随着科学技术的发展,隧道施工技术与工艺的进步,隧道掘进速度越来越快,因此在进行隧道施工测量时,必须要做到快速、准确、及时,以便有效控制隧道掘进方向,尽快掌握隧道的超欠挖情况。

然而,施工隧道中光线弱、空间小、气象差等不利的测量条件向测量工作者及其使用的测量仪器和技术提出了严峻的挑战。

如何能在不影响施工进度的前提下保证测量精度,提高测量效率是摆在测量工作者面前的难题。

常规测量方法放样隧道中线时,可以采用在拱顶吊垂线的方法标定出隧道中线的走向,以此控制隧道的掘进。

采用该方法时,所放隧道中线不能距掌子面太远,不利隧道走向的控制。

尤其是曲线隧道,隧道中线要及时跟进,保证线路的正确走向,否则隧道极容易挖偏。

这就要求放线的频率要足够多,放线的时候要加强洞内照明、通风,还要占用许多宝贵的施工时间,不仅影响了施工进度,也给测量人员增加了负担。

激光指向仪作为科技进步的产物,在隧道施工中的应用越来越广泛,它能够发射出红色或绿色可见过,光线一般可以照射到500米以上,并且光线发散性小,调节焦距可以控制激光点的大小,通过激光指向能够快速确定隧道中线。

因此正确使用激光指向仪可以节省大量的测量放线时间,提高测量的工作效率。

在直线隧道施工时,可以将激光束方向调节到与隧道中线重合或是平行的位置即可控制隧道的平面走向。

但是在曲线隧道施工时,隧道中线不再是直线,此时若按直线隧道的控制方法肯定是行不通的。

本文重点探讨曲线隧道施工时激光指向仪控制隧道中线的方式及计算方法。

三维激光扫描仪在隧道方面应用演示文稿

三维激光扫描仪在隧道方面应用演示文稿
三维激光扫描仪在隧道方面应用演示文稿
现在是1页\一共有48页\编辑于星期六
三维激光扫描仪在隧道方面应用
现在是2页\一共有48页\编辑于星期六
现在是3页\一共有48页\编辑于星期六
王锋华 2012年7月
目录
1
公司简介
2
产品技术概述
3
项目案例
4
服务团队
现在是4页\一共有48页\编辑于星期六
公司简介
激光扫描仪扫描的数据
支持ATSM格 式
主要功能
Webshare共享
数据共享,使远方的同事也可 以第一时间看到工作现场
现在是14页\一共有48页\编辑于星期六
Scene5.0应用流程
扫描仪完成扫描 将数据置入Scene5.0
加载扫描数据
点云去噪,多站拼接, 附色
其它点云处理软件 Webshare数据共享
➢ 国内、国际高等院校及科研人员的理论设计及技术支 持
现在是47页\一共有48页\编辑于星期六
三维数据(北京)世界处理 中心的服务
项目技术咨询
三维工程项目的专业技术设计和项目设计 外业数据采集
地面三维激光扫描点云数据采集 控制点数据采集 纹理数据采集 人文信息采集等等 内业数据处理 海量多视点云配准 点云数据预处理 多源数据混合建模 高保真纹理处理 几何模型与纹理高精度配准 彩色三维模型多分辨率表现等等
浩宇测绘——五之最
1
是国内引进成熟三维激光扫描仪产品最早的企业之一
2
三维中心是国内最早专门从事三维工程且技术成熟、方 案可执行性强的部门
3
是世界上最快捷的手持式三维扫描仪CREAFORM中国区的总代理
4
是最高效的FARO激光扫描仪在大陆区18个行业总代理

TBM隧道掘进中的激光导向系统

TBM隧道掘进中的激光导向系统

一起,以达到钢格栅超前支护能很好发挥作用,整体承担隧道围岩应力。

5)在钢格栅拱架和开挖岩面间用混凝土预制块填塞。

6)对整个钢格栅拱架支护断面进行喷射混凝土10~15c m,达到超前支护对围岩形成柔性支撑,即允许围岩有一定的变形,也及时限制了围岩的变形增长。

因此,超前支护和围岩能很好形成一个受力整体,共同承担围岩压力和围岩变形,在一定程度上减小了作用在钢格栅超前支护上的围岩应力。

3结论通过对隧道断层破碎带采用钢格栅拱架超前支护措施,使得整个隧道的开挖、临时支护任务得以安全、快速地完成,比设计要求提前一个月完成隧道开挖和临时支护工作;采用系统砂浆锚杆,为建设单位节约了大笔资金,实践证明该技术具有很好的推广价值,已被很多隧道工程采用。

修回日期:2006-03-10(责任审编王红)铁道建筑Railway Engineering June,2006文章编号:1003-1995(2006)06-0024-03TBM隧道掘进中的激光导向系统王国辉,马莉(广东工业大学,广州510090)摘要:介绍TBM隧道掘进机激光导向系统的基本组成、激光导向的基本原理和功能,以及激光导向在TB M掘进中应注意的问题。

关键词:TBM隧道施工激光导向中图分类号:U45517文献标识码:A0引言随着我国经济和社会的发展,长大铁路、公路隧道、引水隧洞、城市地铁等重大地下工程建设项目越来越多,特长、大断面、地质条件复杂的隧道施工技术难度越来越大,而开挖速度、安全、环保、质量和效益的要求也越来越高,传统的钻爆施工难以解决这些问题。

TB M(Tunnel Boring Machine)掘进施工是解决这些问题的有效手段,在秦岭铁路隧道等工程施工中的成功应用已充分展示了它的高效率,必将在今后长大隧道施工中发挥重要作用。

TB M隧道施工的高效率依赖机械设备的高性能和与之配套的先进的激光导向系统。

激光导向系统能自动精确测定TB M的三维空间位置和掘进方向,它还给出TBM偏离设计中线的所有必要的导向信息,计算机屏幕可显示令人满意的中线方向,能按照设计线路指导已发生偏离的TB M返回到所设计中线的位置上,使施工隧道顺利贯通。

浅谈激光指向仪系统在掘进机开挖小断面水利隧洞中的应用

浅谈激光指向仪系统在掘进机开挖小断面水利隧洞中的应用

浅谈激光指向仪系统在掘进机开挖小断面水利隧洞中的应用发布时间:2022-09-19T03:22:06.631Z 来源:《建筑创作》2022年4期2月作者:陈栋[导读] 随着掘进机等现代化施工机械在水利工程施工中的使用越来越多,本文从实际施工出发,结合甘肃引洮二期供水施工实际使用经验,就激光指向仪系统定位测量技术在辅助掘进机开挖水利隧洞技术方面进行了研究。

陈栋(中铁上海工程局集团有限公司第七工程有限公司陕西西安 710021)摘要:随着掘进机等现代化施工机械在水利工程施工中的使用越来越多,本文从实际施工出发,结合甘肃引洮二期供水施工实际使用经验,就激光指向仪系统定位测量技术在辅助掘进机开挖水利隧洞技术方面进行了研究。

关键词:水利隧洞工程;掘进机;小断面;激光指向仪系统引言本文针对激光指向仪系统定位测量对辅助机械化设备开挖隧洞的应用进行研究,以甘肃引洮洮二期供水工程为例,详细阐述了激光指向仪系统定位测量辅助掘进机机械化施工,提高了施工效率,避免发生质量通病问题,确保隧洞施工质量,为配合工程进度提供了有力保障。

1、培训与技术交底隧洞开始施工前,通过培训与技术交底使参与施工的技术人员和工人,了解激光指向仪的使用方法,如何配合掘进机进行隧洞开挖断面定位及拱架安装定位,明确施工工艺和方法、施工操作要点、施工难点,确保施工质量及安全。

2、激光指向仪系统的使用步骤激光指向仪系统的安装分为3个阶段,第一阶段,掘进机进洞前20米由于进洞距离较短,施工段干扰较多,不具备安装激光指向仪系统的条件,隧洞断面测量放线采用全站仪进行测量,所需测量时间较长。

第二阶段,掘进机进洞20米-40米之间由于掘进机主体已经全部进入隧洞,这时可在洞口顶部稳定的围岩处安装一台激光指向仪进行测量定位,此时每施工2-3个循环需要用全站仪对激光指向仪进行一次复核确保其准确性,测量所需所需时间相应减少。

第三阶段,掘进机进洞40米之后由于掘进机等施工机械工作区域离洞口较远,对洞口段干扰减少,此时可在洞口位置安装激光指向仪系统,对开挖断面轮廓进行测量,激光指向仪系统设计有定位校核装置可对激光指向仪系统定位准确性进行校核,测量人员每周需对激光指向仪系统进行一次校核确保定位的准确性,测量效率大大提高。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

某隧道激光导向仪在隧道施工中的应用
作者:孔庆波李霞于洋
来源:《科技资讯》2011年第33期
摘要:隧道施工是以开挖与支护为主要施工要点。

遵循的是循环作业。

在整个开挖与支护过程之中,都离不开测量对工程施工进行正确的控制。

现在隧道测量技术,主要是以全站仪放样为基础,进行施工测量控制。

据统计,现在隧道全站仪测量放样最快是在半小时之内完成。

隧道施工中几乎每一施工环节都需要测量,若是单单采取全站仪放样,将会严重影响施工进度。

结合本隧道施工的特点,我们在隧道内采取用以激光导向仪代替全站仪,控制开挖与初期支护的测量放样。

关键词:激光导向仪隧道施工测量
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)11(c)-0026-02
1 隧道概况
某隧道左线进口位于直线段和R-2600m左偏圆曲线上,洞身段位于直线上,出口段位于直线上和R-2600m左偏圆曲线上,纵坡0.7%、-0.6%;右线进口位于直线段和R-2600m的左偏圆曲线上,洞身段位于直线上,出口位于R-2600的左偏圆曲线及直线段上,纵坡0.7%、-0.6%。

激光导向仪的特点有以下几点。

(1)亮度高。

(2)方向性好。

(3)单色性好。

(4)相干性好。

激光导向仪的控制原理如下。

利用激光以上各个特点,我们通过穿线放样这一测量放样原理,确定出沿隧道纵向的中线断面,在断面选取一点作为控制点,来控制隧道测量施工。

隧道开挖一般先进行上台阶开挖,故以此为例介绍激光导向仪的应用。

假定激光源点距它所在断面拱顶中点的距离是a(a>0),同样在掌子面确定一点,同样距它所在断面的拱顶中点的距离为a,这样,激光发出的光线坡度,与隧道坡度相同。

则隧道断面的圆心位置为从激光点向下R开-a。

同样确定好支护半径后R支后,可以迅速
确定拱架在拱顶安装是否需要调整。

上台阶拱架是由三榀花拱架拼装而成的,中间一榀(A)中点确定以后,可以以激光线束的位置作为控制线,很方便的把拱架中点安装到设计位置,但这并不代表整个拱架的位置便确定下来了,因为中点位置的确定,只相当于铰接点,两侧拱脚并没有约束,故需要对至少一侧拱脚位置进行固结,即要控制拱架所在断面上的激光点到两侧拱脚位置的距离b。

由于另外两榀拱架(B、C)与A连接也相当于时铰接,故要控制下侧拱脚的位置c,c点可以通过从拱脚到中心线的距离来进行控制,而且两侧拱脚都需要进行控制。

中心线的确定,可以通过从激光点的中心向下引垂线而做到。

b、c、d可以在CAD上量取。

现在拱架的安装工作完毕,对于中台阶、下台阶,可以参照控制e点来控制拱架的安装位置。

确定好圆心以后,可以按照安装拱架的原理,快速放出开挖线。

示意图见图1、图2。

2 激光导向仪的安放
激光导向仪宜安放在直线段上,且位于拱顶中线断面上。

由于激光导向仪没有安装底座,所以我们自己制作了一个底座。

技术要求,底座要有足够的强度,一般采用Φ22钢筋做骨架,以Φ8钢筋做支撑,用8mm的钢板做底座底,并在底座上提前做好预留孔,方便激光导向仪的调试及固定。

安装时,拱顶内的孔要清除杂物,连接底座与拱顶的膨胀螺栓要安装牢固,防止出现掉落现象或者激光导向仪偏移过大。

在安放激光导向仪底座之前,要进行测量控制,防止底座安装偏移过大,底座安装完毕后,再进行激光导向仪的安装。

激光导向仪安装时,要不断的调节在安放点的位置,使之位于隧道中线断面上。

3 激光导向仪的校验
在安放点安装完毕激光导向仪之后,再在掌子面方向取一断面,在这一断面上测量红外线的坐标,计算出红外线在次断面上与设计位置的偏差,对于偏差进行调整,直到符合设计要求为止。

由于隧道施工过程的开挖大多是要进行爆破施工,爆破施工时产生巨大的冲击波,对激光导向仪的位置将会产生影响。

通过对爆破后激光点的测量记录,发现激光点的变化并不是很大,都在测量控制范围之内,但是每周至少要进行一次激光点校验,防止出现大的偏差,而影响工程质量。

施工中注意事项:
激光点有效的距离不能过长,本隧道施工的激光点有效距离为400m。

激光点的应用及有关数据,须向有关班组、领工员做好技术交底工作。

激光点的放样的精度,只能运用到断面的开挖,以及拱架的初期支护。

激光点遇到热气流时,会发生很大的跳动,跳动范围在3cm内,热气流一般时重型机械排除的气流,故等机械稳定操作或者停止工作时再进行施工。

本篇文章主要介绍的是在直线段隧道施工过程中,激光点的运用,若是在曲线段,则需要进行部分转换,即要计算出激光点在开挖断面上的偏移值,进行控制;竖曲线同理。

对于中台阶、下台阶等运用激光点较困难的部位,可以选则在上台阶拱脚附近进行挂线或者通过全站仪进行放样。

激光导向仪要定期到测量部门进行校对。

遇到变坡度时,要及时调整激光点的坡度。

本项技术在隧道开挖中已经得到成功运用,其隧道断面开挖以及拱架支护,90%是依靠激光点进行控制的。

经过断面检测仪的自检,并没有发现初期支护欠挖的部位。

同时,节约了施工放样的时间,提高了工序效率。

参考文献
[1] 《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94),人民交通出版社.
①作者简介:孔庆波(1984-),路桥集团国际建设股份有限公司,助理工程师。

李霞,于洋,路桥集团国际建设股份有限公司,技术员,助理工程师。

相关文档
最新文档