隧道断面测量应用程序编制原理

隧道断面测量应用程序编制

隧道测量设备的不断更新（红外测距功能），编程计算器的普及使用，隧道断面测量的手段也日益进步。如何更快、更准的进行隧道断面测量，也同样关系着隧道施工的成败。

下面简单介绍下隧道断面测量方法：

首先我们要知道设计中提供的有关数据：一般情况下给出隧道所在线路的曲线要素等；隧道逐桩坐标（铁路隧道设计中一般不会给出）；隧道内轮廓设计图（其中会明确指明隧道中线与线路测设线之间的关系，隧道断面的组成）。

通过隧道内轮廓设计图，我们看出隧道衬砌拱墙部分为单心圆的一部分。

我们在进行隧道断面测量时，可将轮廓线上的点看做圆上的点，如下图：

轮廓线上的点的关系，可看做D 2＋L 2=R 2

轮廓线外的点可看做D 2＋L 2＞R 2

轮廓线内的点可看做D 2＋L 2＜R 2

D=H-设计标高-1.5

上式是参见上页示意图所列

而设计标高又与里程有关，故我们断面测量程序需要的三个变量分别为： ｛KLH ｝

D=H-(XXXXXXKXXXXX)-1.5

D ≥0成立时E= ABS (L)-)(22D R - （超宽值 +为超 -为欠）

F=D-)(22L R - （超高值 +为超 -为欠）

R=r L D -+)(22 （半径方向超欠 +为超 -为欠） 不成立时 E=L-)(22D R - （超宽值 +为超 -为欠）

F=ABS （D ）-)(22L R - （超高值 +为超 -为欠） R=r L D -+)(22 （半径方向超欠 +为超 -为欠） 根据数学计算公式，我们知道我们需要的仪器测量值为：

里程 K

距离隧道中线的宽度 L

高程 H

但设计中给出的都是大地坐标值

我们就要把测量中导线点的坐标，转换为上述坐标系中

可根据坐标反算程序计算，也可手算

E

隧道中线

第一步：计算隧道中线坐标点A与导线点1之间的距离，方位角

第二步：计算隧道中线坐标点A与导线点2之间的距离，方位角

已知条件：隧道某里程（拟定YK92+750）中心坐标，隧道前进方位角。

第三步：计算上两步得出的方位角与隧道前进方向方位角之间的夹角

第四步：利用距离及夹角计算导线点的里程及距离隧道中线的距离（在隧道中线左侧距离为-，在隧道中心右侧距离为+）。

利用普通的测量放样方式，进行置镜、后视，退回常规测量模式，就可以进行隧道断面测量。

上述方法在隧道直线段可用，在曲线段落同样可用，不过由于曲线段，隧道前进方向不断变化，要事先估计掌子面里程，将掌子面前后3米距离看做直线段计算导线点的施工直角坐标，再进行常规测量（掌子面里程不同，导线点的施工直角坐标也不相同，要每循环进行计算）。