The invention discloses a pipe jacking machine attitude three-dimensional measuring system and method. The system comprises a total station for measuring the three-dimensional coordinates of three measuring points on the back side wall of the pipe jacking machine head housing, which is located in the working well behind the head housing, the cutter head and the machine head housing are arranged in coaxial, and the center axis of the cutter head housing is arranged. The intersection point A between the line and the front side wall of the nose housing is the intersection point A, and the intersection point B between the center axis of the cutter head and the back side wall of the nose housing is the intersection point B. The three measuring points are respectively measuring point C, measuring point D and measuring point E on the back side wall of the nose housing, and the three measuring points are the three vertices of delta C D E. Two, jacking and pipe jacking posture synchronous measurement. The invention is reasonable in design, simple in operation, good in effect and accurate in measurement. The total station is combined with the reflective sheet arranged at the specific position of the pipe jacking machine head to measure the pipe jacking machine posture simply and accurately.
【技术实现步骤摘要】
一种顶管机姿态三维测量系统及方法
本专利技术属于顶管施工
，尤其是涉及一种顶管机姿态三维测量系统及方法。
技术介绍
顶管施工是一种非开挖施工方法，顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道(即顶管)与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。实际进行顶管施工时，通常采用多个顶管管节进行顶进，一个顶管管节完成顶入土层之后，再进行下一节管子继续顶进，其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑(也称为工作井或始发井)内穿过土层(即出洞)一直推进到接收坑(也称为接收井)内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。顶管机为顶管施工中所采用的施工设备，目前采用的顶管机主要为液压顶管机，主要由旋转挖掘系统、主顶液压推进系统、泥土输送系统、注浆系统、测量设备、地面吊装设备和电气系统等组成。其中旋转挖掘系统(俗称“机头”)主要由机头壳体、切削刀盘、刀盘减速器、送排泥浆机构、液压动力装置、纠偏液压...
【技术保护点】
1.一种顶管机姿态三维测量系统，其特征在于：包括对顶管机机头的机头壳体(1)后侧壁上三个测点的三维坐标分别进行测量的全站仪(2)，所述全站仪(2)位于机头壳体(1)后侧的工作井(3)内；所述顶管机机头的刀盘安装在机头壳体(1)的前侧壁上，所述机头壳体(1)的前侧壁和后侧壁均与所述刀盘呈平行布设，所述刀盘与机头壳体(1)呈同轴布设，所述刀盘的中心轴线与机头壳体(1)前侧壁之间的交点为点A，所述刀盘的中心轴线与机头壳体(1)后侧壁之间的交点为点B；三个所述测点分别为位于机头壳体(1)后侧壁上的测点C、测点D和测点E，三个所述测点分别为△CDE的三个顶点。
【技术特征摘要】
1.一种顶管机姿态三维测量系统，其特征在于：包括对顶管机机头的机头壳体(1)后侧壁上三个测点的三维坐标分别进行测量的全站仪(2)，所述全站仪(2)位于机头壳体(1)后侧的工作井(3)内；所述顶管机机头的刀盘安装在机头壳体(1)的前侧壁上，所述机头壳体(1)的前侧壁和后侧壁均与所述刀盘呈平行布设，所述刀盘与机头壳体(1)呈同轴布设，所述刀盘的中心轴线与机头壳体(1)前侧壁之间的交点为点A，所述刀盘的中心轴线与机头壳体(1)后侧壁之间的交点为点B；三个所述测点分别为位于机头壳体(1)后侧壁上的测点C、测点D和测点E，三个所述测点分别为△CDE的三个顶点。2.按照权利要求1所述的一种顶管机姿态三维测量系统，其特征在于：还包括与全站仪(2)连接的上位处理器(4)。3.按照权利要求1或2所述的一种顶管机姿态三维测量系统，其特征在于：每个所述测点上均设置有一个供全站仪(2)测量用的反射片(5)，所述反射片(5)平贴在机头壳体(1)的后侧壁上。4.按照权利要求3所述的一种顶管机姿态三维测量系统，其特征在于：所述反射片(5)为反射镜片且其为圆形，每个所述反射片(5)的圆心均位于一个所述测点上。5.按照权利要求1或2所述的一种顶管机姿态三维测量系统，其特征在于：所述工作井(3)内设置有供全站仪(2)安装的安装架(9)，所述安装架(9)呈竖直向布设且其底部固定在工作井(3)底部。6.按照权利要求5所述的一种顶管机姿态三维测量系统，其特征在于：所述工作井(3)为由上至下开挖形成的竖井；所述竖井为立方体结构，所述竖井的四个井壁均呈竖直向布设且其四个所述井壁均为现浇钢筋混凝土结构，所述竖井的内侧底部为水平封底层(6)，所述水平封底层(6)为钢筋混凝土层，所述竖井的四个所述井壁均与水平封底层(6)紧固连接为一体；所述竖井的四个所述井壁分别为前侧井壁(8)、位于前侧井壁(8)正后方的后侧井壁(7)以及分别连接于前侧井壁(8)与后侧井壁(7)左右两侧之间的左侧井壁与右侧井壁；所述工作井(1)的前侧井壁(8)上预留有供所述顶管机机头通过的进洞洞口；所述安装架(9)为底部埋设于水平封底层(6)内的竖向支架，所述安装架(9)与前侧井壁(8)呈平行布设；所述安装架(9)位于前侧井壁(8)与后侧井壁(7)之间，所述全站仪(2)位于所述进洞洞口后侧。7.按照权利要求5所述的一种顶管机姿态三维测量系统，其特征在于：所述安装架(9)包括下部支撑架(9-1)和安装在下部支撑架(9-1)上的上部支架(9-2)，所述上部支架(9-2)呈竖直向布设；所述下部支撑架(9-1)和上部支架(9-2)均为由多根型钢杆件拼接而成的型钢支架。8.按照权利要求1或2所述的一种顶管机姿态三维测量系统，其特征在于：还包括对机头壳体(1)进行偏转测量的激光经纬仪(10)，所述机头壳体(1)后侧壁上设置有供激光经纬仪(10)所发出激光束投射的靶盘(11)，所述激光经纬仪(10)位于工作井(3)内；所述靶盘(11)平贴在机头壳体(1)的后侧壁上，所述靶盘(11)位于机头壳体(1)后侧壁的竖向中心线上；所述顶管机机头为对所施工地下管道进行顶管施工的...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛青松，唐培文，熊杰，谭明海，魏宗华，卫凯，王永丽，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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