隧道开挖断面检查

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。

图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3-46、3-47所示；

（7）图3-48、3-50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word和CAD,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

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。

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