一种隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法技术

本发明专利技术涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，通过在根据设计图纸获取待安装断面水平面上的2个放样点的坐标数据后，利用对2个地面控制点进行测量并记录后的全站仪标记出2个放样点的位置，并在拱顶对应的放样点上架设投线仪后，将投线仪的竖向断面激光束对准第二放样点以在待安装断面形成标记激光束，之后沿该标记激光束于待安装断面形成标记线；从而可以快速实现隧道内某一断面准确、连续的标记，以快速放样钢拱架轴线，使工字钢定位更加准确，进而提高了工字钢安装效率；该方法不仅能够克服施工精度问题，而且能够保证施工速度，提高作业效率。

A Fast Location and Lofting Method of Steel Arch Frame for Tunnel Initial Support

【技术实现步骤摘要】
一种隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法
本专利技术涉及建筑施工
，尤其涉及一种隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法。
技术介绍
随着我国交通建设的高速发展，作为其中重要环节的隧道工程也得到了快速发展，隧道工程由原来的短隧道发展成现在的长隧道，由原来的小断面发展成现在的大断面。隧道施工方法有：矿山法、盾构发、明挖法、暗挖法等，新奥法属于矿山法的一种，目前国内大多数公路隧道采用新奥法。在新奥法隧道施工中，初期支护一般用钢拱架进行支护，这样可以确保后期支护的安全性和稳定性。在钢拱架施工过程中，整环钢拱架往往是由多段工字钢组成，这样工字钢拼装精度就是影响质量的问题，目前为了保证钢拱架的安装精度及质量，常规放样方法是：使用全站仪沿着工字钢轴线每2m放样一个点并标记。常规放样方法费时、费工并且两点直接不连续，两点之间安装的工字钢精度无法保证，这是本领域技术人员所不期望见到的。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术公开了一种隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其中，包括如下步骤：步骤S1，将全站仪架设于与待安装断面和2个地面控制点均通视的位置，并在将所述全站仪对中整平后，利用所述全站仪对2个所述地面控制点进行测量并记录；步骤S2，在根据设计图纸获取所述待安装断面水平面上的第一放样点和第二放样点的坐标数据之后，利用所述全站仪根据所述第一放样点和第二放样点的坐标数据标记出所述第一放样点和所述第二放样点的位置，其中，所述第一放样点为待安装断面钢拱架拱顶的轴线投影点；步骤S3，在第一所述放样点上架设投线仪，并对中整平；步骤S4，打开所述投线仪的竖向断面激光束；步骤S5，将所述投线仪的竖向断面激光束对准所述第二放样点以在所述待安装断面形成标记激光束；步骤S6，沿所述标记激光束于所述待安装断面形成标记线；步骤S7，根据所述标记线安装工字钢以形成所述钢拱架。上述的隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其中，在所述步骤S1中，利用所述全站仪对2个所述地面控制点进行测量并记录的步骤具体为：开启所述全站仪，并在进入测量程序后，选择测站设置中的后方交会，分别对准2个所述地面控制点进行测量并记录。上述的隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其中，在所述步骤S2中，根据设计图纸，采用EXCLE宏程序计算出所述待安装断面水平面上的第一放样点和第二放样点的坐标数据。上述的隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其中，在所述步骤S2中，利用所述全站仪根据所述第一放样点和第二放样点的坐标数据标记出所述第一放样点和所述第二放样点的位置具体为：在将所述第一放样点和第二放样点的坐标数据输入所述全站仪后，打开全站仪红外线，根据所述全站仪红外线的指示标记出所述第一放样点和所述第二放样点的位置。上述的隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其中，所述全站仪红外线的指示的所述第一放样点和所述第二放样点的位置精度小于5mm。上述的隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其中，在所述步骤S3中，所述投线仪利用三脚架对中整平。上述的隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其中，在所述步骤S5中，在将所述投线仪的竖向断面激光束对准所述第二放样点以在所述待安装断面形成标记激光束后，旋转制动螺旋，并固定投线仪。上述的隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其中，在所述步骤S6中，采用喷漆装置沿着所述线性激光束于所述待安装断面形成标记线。上述的隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其中，所述步骤S7具体为：在将工字钢运至所述待安装断面前方后，使用隧道拱架作业车，将所述标记线作为钢拱架的轴线并根据所述标记线依次安装所述工字钢以形成所述钢拱架。上述的隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其中，相邻所述工字钢之间采用螺栓连接在一起。上述专利技术具有如下优点或者有益效果：本专利技术公开了一种隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，通过在根据设计图纸获取待安装断面水平面上的2个放样点的坐标数据后，利用对2个地面控制点进行测量并记录后的全站仪标记出2个放样点的位置，并在拱顶对应的放样点上架设投线仪后，将投线仪的竖向断面激光束对准第二放样点以在待安装断面形成标记激光束，之后沿该标记激光束于待安装断面形成标记线；从而可以快速实现隧道内某一断面准确、连续的标记，以快速放样钢拱架轴线，使工字钢定位更加准确，进而提高了工字钢安装效率；该方法不仅能够克服施工精度问题，而且能够保证施工速度，提高作业效率。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。图1为本专利技术实施例中隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法的流程图；图2为本专利技术实施例中安装全站仪后的放样俯视图；图3为本专利技术实施例中安装投线仪后的放样主视图；图4为本专利技术实施例中于待安装断面形成标记激光束的结构示意图；图5为本专利技术实施例中于待安装断面安装钢拱架后的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术中的结构作进一步的说明，但是不作为本专利技术的限定。本实施例中隧道为大跨度连拱隧道，围岩等级为V级，钢拱架断面图如附图是5所示，开挖方法采用双侧壁导坑方法开挖。具体的，如图1～5所示，本实施例中隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法包括如下步骤：步骤S1，将全站仪3架设于与待安装断面(即待安装钢拱架的断面)和2个地面控制点均通视的位置，并在将全站仪3对中整平后，利用全站仪3对2个地面控制点(地面控制点4和地面控制点5；即原始依据点或通用点，该地面控制点为已知点)进行测量并记录。具体的，由两名技术人员配合，一名技术人员将全站仪3放置在合适的位置，即与两个地面控制点通视，同时也与待安装钢拱架的断面通视的位置，并对中整平，另外一名技术人员在2个地面控制点上分别放置与该站仪3配套的棱镜，由操作全站仪的技术人员打开全站仪3，进入全站仪3的测量模式，在测站设置中选择后方交会程序，分别瞄准2个地面控制点(地面控制点4和地面控制点5)测量并记录。步骤S2，在根据设计图纸获取待安装断面水平面上的第一放样点6和第二放样点7的坐标数据之后，利用全站仪3根据第一放样点6和第二放样点7的坐标数据标记出第一放样点6和第二放样点7的位置，其中，第一放样点6为待安装断面钢拱架拱顶的轴线投影点。在本专利技术的实施例中，根据设计图纸获取待安装断面水平面上的第一放样点6和第二放样点7的坐标数据这一步骤也可以放置于步骤S1之前，这对本专利技术并无影响。具体的，操作全站仪的技术人员使全站仪3进入放样程序，并将提前根据设计图纸使用EXCLE宏程序计算出的第一放样点6和第二放样点7的坐标数据输入进全站仪3内，打开全站仪3的红外线，另外一名技术人员根据全站仪3红外线指示标记出第一放样点6和第二放样点7的位置，且全站仪3红外线的指示的第一放样点6和第二放样点7的位置的精度小于5mm；其中，第一放样点6为钢拱架拱顶的轴线投影点，第二放样点7为该待安装断面水平面上除第一放样点6外的任意一点。步骤S3，在第一放样点6上架设投线仪1，并对中整平。具体的，一名技术人员将投线仪1在第一放样点6上利用三脚架进行对中整平。步骤S4，打开投线仪1的竖向断面激光束2。具体的，操作投线仪1的技术人员将投线仪1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，将全站仪架设于与待安装断面和2个地面控制点均通视的位置，并在将所述全站仪对中整平后，利用所述全站仪对2个所述地面控制点进行测量并记录；步骤S2，在根据设计图纸获取所述待安装断面水平面上的第一放样点和第二放样点的坐标数据之后，利用所述全站仪根据所述第一放样点和第二放样点的坐标数据标记出所述第一放样点和所述第二放样点的位置，其中，所述第一放样点为待安装断面钢拱架拱顶的轴线投影点；步骤S3，在第一所述放样点上架设投线仪，并对中整平；步骤S4，打开所述投线仪的竖向断面激光束；步骤S5，将所述投线仪的竖向断面激光束对准所述第二放样点以在所述待安装断面形成标记激光束；步骤S6，沿所述标记激光束于所述待安装断面形成标记线；步骤S7，根据所述标记线安装工字钢以形成所述钢拱架。

【技术特征摘要】
1.一种隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，将全站仪架设于与待安装断面和2个地面控制点均通视的位置，并在将所述全站仪对中整平后，利用所述全站仪对2个所述地面控制点进行测量并记录；步骤S2，在根据设计图纸获取所述待安装断面水平面上的第一放样点和第二放样点的坐标数据之后，利用所述全站仪根据所述第一放样点和第二放样点的坐标数据标记出所述第一放样点和所述第二放样点的位置，其中，所述第一放样点为待安装断面钢拱架拱顶的轴线投影点；步骤S3，在第一所述放样点上架设投线仪，并对中整平；步骤S4，打开所述投线仪的竖向断面激光束；步骤S5，将所述投线仪的竖向断面激光束对准所述第二放样点以在所述待安装断面形成标记激光束；步骤S6，沿所述标记激光束于所述待安装断面形成标记线；步骤S7，根据所述标记线安装工字钢以形成所述钢拱架。2.如权利要求1所述的隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其特征在于，在所述步骤S1中，利用所述全站仪对2个所述地面控制点进行测量并记录的步骤具体为：开启所述全站仪，并在进入测量程序后，选择测站设置中的后方交会，分别对准2个所述地面控制点进行测量并记录。3.如权利要求1所述的隧道初期支护钢拱架快速定位放样方法，其特征在于，在所述步骤S2中，根据设计图纸，采用EXCLE宏程序计算出所述待安装断面水平面上的第一放样点和第二放样点的坐标数据。4.如权利要求1所述的隧道初期支护钢拱架快速定位放...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊，张凤金，杨华，
申请(专利权)人：中国五冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51