不通视曲线顶管施工中的测量控制

-1-不通视曲线顶管施工的测量计算苏州新区项目部丁冬程相坤摘要:本文通过在苏州新区西部路网污水管道的曲线顶管施工，介绍了在顶管曲线较长、曲率半径较小的情况下，采用在管内设测站的测量计算方法进行放样控制，以供参考。关键词:不通视曲线顶管测量计算一、前言目前,顶管施工是即盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,过去顶管大多只能顶直线，而现在已发展成曲线顶管。曲线的曲率半径也越来越小，曲线形状也越来越复杂了。测量工作在曲线顶管中最为重要，而且在曲线顶管中也最为复杂。因为我们设在管内的测站会随管子顶进长度的变化而移动的。如果经纬仪在工作坑内可以法通视的情况下，经纬仪设在工作坑内就可以进行全程测量控制。但是碰到顶管的曲线部分较长、管径较小、曲率半径也比较小的情况下，经纬仪在工作坑内无法通视的情况下，则就必须在管内设置测站，并且根据顶进长度和一次最大测量距离而定，设一个或设数个测站进行测量控制。下面通过在苏州新区西部路网污水管道中曲线顶管施工中，对需要在管内设测站的测量控制计算方法介绍如下：二、曲线顶管的测量方法1、判定是否设置测站的计算当0.8m＜D＜2.0m时，测量有效范围在D0/2-0.1m以内，请参见图2-1。图中的x由管径而定，现在为0.1m，则有：D0/2-0.1=R-[R2-(L/2)2]1/2式中：D---管子内径；R---曲线半径；L---最大一次测量距离。整理上式得：L=[（D-0.2×(4R-D+0.2)]1/2若2.0m＜D＜3.0m时，取x=0.2m。通过计算，如果曲线顶进过程中的弦长大于L，则必须在管内设测站，否则可不设测站，即可采用经纬仪设在工作坑内进行全程简单测量计算控制。我面着重说明在工作坑内无法通视曲线顶管的测量计算方法。-2-A图2-2：管内设一个测站(x,yIP1线（测量基准线）X(正）Y(正）O1(O1,R1)R1-yQBC1(0,0)第一测站R1a0L0P1L1a1a0顶进方向d管道中心线设计中心线图2-1：一次最大测量距离2、管内设一个测站当曲线的弦长略大于最大一次测量距离L时，可在管内设一个。其原理见图2-2中所示的P1即为第一个测站。（1）测量仪安装在工作坑内的测量基准点A；（2）距离L0为A到管中任意一可通视点P1之间的距离，可用测距仪测得。P1也是管内所设的第一个测站；（3）角ɑ0为经纬仪从A点向管内第一个测站P1测得的与测量基准线IP1间的夹角；（4）距离L1为从P1到所需测的管中心点Q之间的距离；（5）角ɑ1为经纬仪从P1点向A对准以后再转到Q点所测得的AP1延长线与P1Q线所夹的角；（6）被测点x的坐标为：x=L0cosɑ0-Ld1+L1cos（ɑ0+ɑ1）；（7）被测点y的坐标为：y=L0sinɑ0+L1sin（ɑ0+ɑ1）；（8）被测点Q与设计中心线的误差d为：d=R1-[x2+（R1-y）2]1/2。√[x2+(R1-y)2]-3-3、管内设两个测站时当在管内需要设两个测站时，测量原理请参见图2-3，图中的P1、P2分别为管内两个测站。第一个测站P1前的测量同管内设一个测站测量方式。其原理见图2-2中所示的P1即为第一个测站。P2点为第二个测站。（1）距离L2为从P2到所需测的管中心点Q之间的距离；（2）角ɑ2为经纬仪从P2点向P1对准以后再转到Q点所测得的P1P2延长线与P2Q线所夹的角；（3）被测点x的坐标为：x=L0cosɑ0-Ld1+L1cos（ɑ0+ɑ1）+L2cos（ɑ0+ɑ1+ɑ2）；（4）被测点y的坐标为：y=L0sinɑ0+L1sin（ɑ0+ɑ1）+L2sin（ɑ0+ɑ1+ɑ2）；（5）被测点Q与设计中心线的误差d为：d=R1-[x2+（R1-y）2]1/2。具体计算操作时，可采用下面记录表的形式：测量记录表测量测距（L0）测角（ɑ0）测距（L1）测角（ɑ1）测距（L2）测角（ɑ2）误差的计算直线长度（Ld1）x=L0cosɑ0-Ld1+L1cos（ɑ0+ɑ1）+L2cos（ɑ0+ɑ1+ɑ2）y=L0sinɑ0+L1sin（ɑ0+ɑ1）+L2sin（ɑ0+ɑ1+ɑ2）d=R1-[x2+（R1-y）2]1/2R1m注：（1）d----曲线的误差（m）（2）d----正值时，为偏右；d负值时，为偏左；图2-3：管内设两个测站第一测站O1(O1,R1)Aa0L0Y(正）顶进方向IP1线（测量基准线）X(正）a0a1L1R1-y第二测站R1(x,yQa2a0+a1L2BC1(0,0)P1d管道中心线设计中心线√[x2+(R1-y)2]-4-（3）ɑ0----正值时，偏向顺时针；ɑ0负值时，偏向逆时针。三、结束语根据以上原理，我们可以推出管内设三个测站到管内设n个测站的测量方法及其计算方法。