The invention discloses a real-time elevation measurement method for tunnel vault, which belongs to the technical field of tunnel monitoring and measurement. The method is measured by settlement measurement unit T2, reference measurement unit T3, mining control station, temperature/humidity sensor, connecting cable, reflective plate and measurement and control software, and then indirectly measured by function conversion to obtain the settlement value of the vault, and imported by height reference. The absolute elevation of each section is obtained by combining relative elevation, and the difference of relative elevation is H1 h2, which can automatically eliminate the system error under various factors. The invention realizes high precision, non-contact, multi-section and one-stop automatic real-time on-line measurement.
【技术实现步骤摘要】
一种隧道拱顶的实时标高测量方法
本专利技术属于隧道监控量测
,特别涉及一种隧道拱顶的实时标高测量方法。
技术介绍
在隧道施工中,需要对围岩、地表、支护结构的变形和稳定状态,以及周边环境动态进行经常性的观察和量测。以确保施工安全及结构的长期稳定性,有效指导施工、避免地质灾害和施工事故的发生,积累量测数据、为信息化设计与施工提供依据。铁路隧道监控量测技术规程(Q/CR9218-2015)4.1.4条规定:监控量测工作应随施工工序及时进行,测点应及时埋设,支护后2小时内读取初始数据,并应依据现场情况及时调整监控项目和内容。同时,该技术规程还明确规定了隧道的拱顶下沉式监控量测的必测项目之一,在实际施工测量中,技术人员通过监测隧道拱顶测点的标高变化来获取测点的相对下沉值。目前的拱顶标高测量方式,接触式测量方法大多采用精密水准仪和铟钢挂尺,非接触式测量,通常采用全站仪进行,测量的数据每天上报工管中心。总体来看,现有测量仪器设备和测量方法难以解决以下几个问题:一是现场测量需要繁琐复杂的操作或者安装过程,费时费力,测量时效性较差,还没有实现在线实时测量,这造成了监测数据特别是开挖初期的数据缺失较严重;二是测量模型设定比较简单,没有详细分析隧道自身复杂的变形状态和实际施工工况等因素的限定条件;三是测量的整体工作量大,对于每个测点,通常需要持续监控一个星期或更长时间,对于一些强变点,持续监测要求时间甚至超过数月;四是因人工操作和安装过程的偶然性和随机性较多,易出现人为误差,难以满足规程中的测量精度要求;五是测量与施工相互干扰,影响双方工作进度,特别是在喷锚、出渣或大型车 ...
【技术保护点】
1.一种隧道拱顶的实时标高测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在隧道内依据已有的一个基准点,该基准点的标高设为hjz,进而需要测量的隧道拱顶实时标高为H,H为拱顶被测点与引入到隧道内的基准点之间的高度差;在隧道内壁从上而下依次稳固的安装水箱T1、沉降测量单元T2和基准测量单元T3,确保水箱T1处于高位,沉降测量单元T2处于中位,基准测量单元T3处于低位;在隧道拱顶被测点位置安装反光板;步骤2:测量出基准测量单元T3所在水平面与基准点所在水平面之间的高度差h0,步骤3:所述基准测量单元T3采用静力水准仪,测量出水箱T1所在水平面与基准测量单元T3所在水平面的相对标高h1;步骤4:设置有沉降测量单元T2,所述沉降测量单元包括激光测距仪和静力水准仪,测量出水箱T1所在水平面与沉降测量单元T2所在水平面的相对标高h2;步骤5:计算拱顶被测点所在水平面与所述沉降测量单元T2所在水平面之间的高度差h3;计算方法为:h3=R*sinθ,式中,R为激光测距仪测得的沉降测量单元T2与拱顶被测点之间的距离,θ为激光测量仪的测线仰角;步骤6:计算拱顶被测点标高H,H=h0+h1‑h2+h3+hjz。
【技术特征摘要】
1.一种隧道拱顶的实时标高测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在隧道内依据已有的一个基准点,该基准点的标高设为hjz,进而需要测量的隧道拱顶实时标高为H,H为拱顶被测点与引入到隧道内的基准点之间的高度差;在隧道内壁从上而下依次稳固的安装水箱T1、沉降测量单元T2和基准测量单元T3,确保水箱T1处于高位,沉降测量单元T2处于中位,基准测量单元T3处于低位;在隧道拱顶被测点位置安装反光板;步骤2:测量出基准测量单元T3所在水平面与基准点所在水平面之间的高度差h0,步骤3:所述基准测量单元T3采用静力水准仪,测量出水箱T1所在水平面与基准测量单元T3所在水平面的相对标高h1;步骤4:设置有沉降测量单元T2,所述沉降测量单元包括激光测距仪和静力水准仪,测量出水箱T1所在水平面与沉降测量单元T2所在水平面的相对标高h...
【专利技术属性】
技术研发人员:洪习成,林本涛,郑伟,刘国庆,龙顺海,徐锡江,刘国强,王俊涛,周宝春,
申请(专利权)人:四川交奥智控防护科技有限公司,四川睿铁科技有限责任公司,中铁十九局集团第六工程有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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