工程测量标准化作业手册（盾构、TBM姿态定向测量专篇）.docx

工程测量标准化作业手册（盾构、TBM姿态定向测量专篇）.docx工程测量标准化作业手册(盾构、TBM姿态定向测量专篇)一、 标准名称工程测量标准化作业手册(盾构、TBM姿态定向测量专篇)二、 适用范围适用于盾构、TBM姿态定向测量。三、 系统介绍目前,国外盾构自动引导系统主要有德国VMT公司的-SLS-T方向引导系统、德国的PPSGmbH系统,英国的ZED公司生产的ZED261盾构姿态测试系统、日本的小松盾构自动引导系统,日本TOKIMEC的TMG-32B方向检测装置和日本的GYRO系统等等。VMT公司的导向系统是激光全站仪导向系统中的代表,它主要采用智能全站仪作为激光站,可以自动跟踪测量移动目标,极大的方便了曲线段施工测量。使用全站仪的盾构机如图7-1所示,标靶下部安装有反射棱镜,以便仪器测量激光标靶的位置和自动锁定激光靶。标靶正面是感光面,接收全站仪发出的激光束,通过标靶内部传感器测量得到激光束对标靶表面的偏航角。标靶内部在横向和纵向分别安装一部倾斜仪,用來测量标靶的滚角和坡度角。激光标靶固定在盾构机的机身内,在安装时其位置就确定了,安装后要通过精确测量标定标靶棱镜在盾构机内的相对位置。系统运行时,全站仪首先通过后视棱镜进行自身定位,并设置全站仪水平角度值,接着全站仪旋转镜头到盾构方向搜索激光标靶上的棱镜,瞄准激光标靶上的棱镜,测量斜距和全站仪镜头角度,同时发射激光到激光标靶感光面上,测量盾构轴线的方位角,计算得到激光标靶上的棱镜坐标,再和激光标靶测量得到的角度值相结合进行盾构切口中心坐标的计算,根据从PLC系统中采集出来的盾构较接油缸的长度以及盾构其它的机械参数计算出盾尾的坐标。根据隧道设计轴线数据和计算模块计算出隧道设计轴线上等距离分布的点坐标,根据设计的算法由测量得到的盾构机切口坐标推导出此时的推进里程,再由推进里程在盾构设计数据中求得此时盾构机切口和盾尾中心的设计坐标,将设计坐标和前面测量出的实际坐标进行比较计算,就可以得出此时的盾构机的切口和盾尾中心的位置误差和盾构推进的角度偏差。激光束后基准点显示$较接油缸运动控制室拼装好里雲fI踹连」推进干斤顶油缸黄盒子匸业控制pc皿舗I(PLC)图3-1VMT公司的盾构自动引导系统四、,为了保证导向系统的正确性和可靠性,在盾构机掘进一定的长度或时间之后,应通过洞内的独立导线独立的检测盾构机的姿态,即进行盾构姿态的人工检测。盾构施工中所用到的坐标系统有三种:全球坐标系统、DTA坐标系、TBM坐标系。,为了保证导向系统的正确性和可靠性:在盾构机掘进一定的长度或时间之后,应通过洞内的独立导线独立的检测盾构机的姿态,即进行盾构姿态的人工检测。盾构施工中所用到的坐标系统有三种:全球坐标系统、DTA坐标系、TBM坐标系。在进行盾构机组装时,VMT公司的测量工程师就己经在盾体上布置了盾构姿态测量的参考点(共21个),如图8-1。并精确测定了各参考点在TBM坐标系中的三维坐标。我们在进行盾构姿态的人工检测时,可以直接利用VMT公司提供的相关数据来进行计算,从而得出盾构机实际姿态与导向系统显示姿态进行比较。// 9令1()令1冷16令 、\/8严令 15令17令 、7令 18令2令3令13$ 14令 19令1$4气20令2坤图4-1S267盾构机参考点的布置盾构姿态人工检测的测