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隧道施工断面快速测量方法 隧道施工中各种工序衔接紧凑，平行作业、交叉施工的工程很多，且洞内作业面狭小，如排风不畅，空气质量差，红外线测量仪器反射信号太弱，往往无法进行测量工作。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。为满足测量工作需要，需选择关键工序工作面污染小的时间，停止一些次要工序-1可以看出，采用可编程计算器进行分析，内外业用时最少，测量 工作对工程作业时间影响最小。本文将对这种方便、快捷的测量和计算方法进行分析与介绍。 ???????????????????????????隧道断面单点测量耗时比较表????????????????????表-1 序号 仪器型号 配套设备 外业平均用时（min） 内业平均用时（min） 1 天宝 笔记本电脑及隧道断面软件 25 6 2 徕卡 台式电脑及隧道断面软件 8 5 3 徕卡 台式电脑及隧道断面软件 6.5 7 4 徕卡 CASIO FX—4500计算器 5 0 1极坐标断面测量法 1.1极坐标系的建立 图—1是一个隧道断面，垂直方向（高程）为纵轴，用B表示。 ?????????????????????????????????????图---1 圆心纵坐标等于路线设计高程减设计高程线至隧道中心的距离乘横坡比，加圆心至路面的高度。用公式（ O=S-b×i+h＝Ｓ－4.11×0.02+1.69?????（1--1） 圆心横坐标等于１０m（假定线路中心横坐标为１０米）。加线路中心至隧道中心的距离 1.2数据采集： 1.2.1待测断面站点放样 可放出路中线、隧中线或距路中线任意宽度的点位，记录其地面高程、线路中线至待测断面站点的距离等。 1.2.2断面测量 仪器置于待测断面，(竖直度盘定天顶方向为)望远镜瞄准另一导线点或中线点定向后，转仪器正镜瞄准线路边线法线方向，也就是保证测量的竖直角读数，线路中线一侧为0-90度。记录仪器高、观测的竖直角、斜距。根据个人习惯，亦可记录水平距离和高差。如隧道内干扰大，可在仪器定向前，竖直度盘调至９０度或２７０度，置水准尺于水准点上，读取塔尺读数来校核视线高。测量数据记录于表 1.3测量数据处理 为了与CASIO系列可编程计算器编程使用附号一致，部分附号按汉语拼音首位为代码，并启用“轴交点”一词。4500断面测量计算程序如下： 程序名：SDDM(隧道断面 L1? Lb1 0 L2? {J,D} L3? Norm:T=J/10000 L4? I=IntT+Int(fracT×100)/60+frac(fracT×100)/36 L5 ?H=G+Y+Rec(D,I) L6 ?B=10+L+N×W L7 ?O=S-4.11×0.02+1.69 L8 ?C=(poI(B-15.11,H-O)-R)×100:Fix1:“Pc=”◢ L9? Goto 0 G--测站地面高程 Y--仪器高 J--观测的竖直角 D--斜距 L--线路中线至测站的距离 S--线路中线设计高程 R--半径 H--实测纵坐标 B--实测横坐标 O--圆心处的设计纵坐标 C--实测偏差（输出用 ‘pc=’表示） I--T为计算过程对J的替换 N--修正符(当仪器不是置在中线上，且各种原因引起测量的竖直角读数，线路中线一侧不是 线路边线一侧不是0-90度时，计算结果偏差超常，无需重测，输“+1”，测站不能设在隧道中线时，测站至隧道中线的距离尽可能大于一米为益 角度输入，如203°12〃输入2032312 66°03＇18〃输入 0°0＇10〃输入 其它输入单位均为m，输出单位为 本程序仅适用于单心圆隧道断面测量，如遇多心圆隧道，可根据实测的横坐标或纵坐标，用判断语句确定采用不同的半经和设计坐标，只需对程序适作调整。 1.3.1计算轴交点坐标 轴交点纵坐标等于测站地面高程加仪器高；轴交点横坐标等于１０加线路中心至测站的距离。 1.3.2计算所测断面各点的实测坐标 实测纵坐标等于轴交点纵坐标加竖直角的余弦乘斜距。实测横坐标等于轴交点横坐标加竖直角 的正弦乘斜距，用下式表示： H=G+Y+cosI×D??????????????????????（1--2） B=１０＋L+SinI×D???????????????????（1--2） 式中H—实测纵坐标 G—测站地面高程 Y—-仪器高 I--观测的竖直角J，计算过程中，程序用J进行了替换 D—斜距 B—实测横坐标 L--线路中线至测站的距离 1.3.3计算所测断面各点的实测偏差 实测偏差等于断面各点的实测坐标与圆心处的设计坐标，进行坐标反算，求得测点至圆心的距离(设计半径按不同工序分别计算) C=√(（B-15.11）2)-R??????????????(1—3) 式中C—实测偏差