一种确定盾构洞门钢环实际圆心的方法技术

本发明专利技术提供一种确定盾构洞门钢环实际圆心的方法，包括：S1)标定盾构井内预计安装盾构洞门钢环的端墙为安装端墙；S2)基于地面设置的控制点在安装端墙的墙面上放样出盾构洞门钢环的理论圆心；S3)根据理论圆心标定出盾构洞门钢环的安装位置廓形；S4)在标定出的安装位置廓形上安装盾构洞门钢环；S5)在盾构洞门钢环上确定出多个测量点，并根据多个测量点的测量坐标值计算出盾构洞门钢环的钢环圆心，并将确定的钢环圆心投影到安装端墙的墙面上，形成投影圆心；S6)测量理论圆心与投影圆心之间的间距，并将间距与预设第一间距和预设第二间距进行比较，根据比较结果确定实际圆心。该方法降低了施工人员的工作强度，提高了确定实际圆心的工作效率。

A method to determine the actual center of steel ring of shield tunnel portal

The invention provides a method for determining the actual circle center of the shield tunnel portal steel ring, which includes: S1) calibrating the end wall in the shield shaft for which the shield tunnel portal steel ring is expected to be installed; S2) setting out the theoretical circle center of the shield tunnel portal steel ring on the wall for installing the end wall based on the control point set on the ground; S3) calibrating the installation position profile of the shield tunnel portal steel ring according to the theoretical circle center; S4) calibrating The steel ring of shield tunnel portal shall be installed on the installation position profile of; S5) multiple measurement points shall be determined on the steel ring of shield tunnel portal, and the steel ring center of shield tunnel portal shall be calculated according to the measurement coordinate value of multiple measurement points, and the determined steel ring center shall be projected on the wall surface of the installation end wall to form the projection center; S6) the distance between the theoretical center and the projection center shall be measured, and the distance shall be pre calculated Set the first spacing and the preset second spacing for comparison, and determine the actual center point according to the comparison results. This method reduces the work intensity of the construction personnel and improves the work efficiency of determining the actual center.

【技术实现步骤摘要】
一种确定盾构洞门钢环实际圆心的方法
本专利技术涉及隧道施工
，具体地，涉及一种确定盾构洞门钢环实际圆心的方法。
技术介绍
近年来，随着经济的发展，我国城市轨道交通工程建设规模不断扩大，城市轨道交通建设过程中大量使用了盾构法施工，在采用盾构法施工的过程中，洞门钢环的安装精度决定着盾构机能否顺利进出洞，因此，施工中对洞门钢环的安装精度要求极高，要保证洞门钢环的安装精度，则需要精准的确定出洞门钢环在施工过程中的实际圆心与设计的理论圆心之间是否存在间距，间距过大会影响洞门钢环的安装精度。传统确定洞门钢环实际圆心的方法是通过CAD画图模拟来实现，洞门钢环按照设计尺寸安装完成后，需要确定出洞门钢环的实际圆心与设计的理论圆心之间的差距是否超出设计的差距范围，在确定洞门钢环的实际圆心时，在洞门钢环上选定多个测量点并测量多个测量点的坐标值，将测量的多个测量点的坐标值在CAD画图软件中标出，以测量点为三角形顶点采用CAD画图寻找三角形外接圆圆心的方法做出以不同测量点为三角形的多个外接圆的圆心，再以多个外接圆的圆心为三角形顶点继续作图确定圆心，如此通过多组的作图最终确定出实际圆心，比较实际圆心与理论圆心之间的间距来判定盾构洞门安装环的安装精度，但是采用这种方法需要通过多组作图确定实际圆心，施工人员工作强度大、工作效率低，作图中容易出现误差导致确定出的实际圆心的精度低。因此，亟需一种确定洞门钢环实际圆心的方法已解决上述至少一种问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对传统确定盾构洞门钢环的实际圆心的方法工作强度大、工作效率低等问题，提供一种确定盾构洞门钢环实际圆心的方法。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种确定盾构洞门钢环实际圆心的方法，所述方法包括以下步骤：S1)标定盾构井内预计安装盾构洞门钢环的端墙为安装端墙；S2)基于地面设置的控制点在所述安装端墙的墙面上放样出盾构洞门钢环的理论圆心；S3)根据所述理论圆心标定出所述盾构洞门钢环的安装位置廓形；S4)在标定出的所述安装位置廓形上安装所述盾构洞门钢环；S5)在所述盾构洞门钢环上确定出多个测量点，根据所述多个测量点计算出所述盾构洞门钢环的钢环圆心，并将确定的所述钢环圆心投影到所述安装端墙的墙面上，形成投影圆心；S6)测量所述理论圆心与所述投影圆心之间的间距，并将所述间距与预设第一间距和预设第二间距进行比较，根据比较结果确定实际圆心。具体地，步骤S2)中，基于地面设置的控制点在所述安装端墙的墙面上放样出所述盾构洞门钢环的理论圆心，包括：根据所述盾构井的井口周边的支护体系放样出控制网网形图；在所述控制网网形图上标定多个控制点；确定每一所述控制点的坐标值；根据多个所述控制点的坐标值放样出所述盾构洞门钢环的理论圆心。具体地，采用支导线测量法确定每一所述控制点的坐标值。具体地，步骤S5)中，在所述盾构洞门钢环上确定出多个测量点，根据所述多个测量点计算出所述盾构洞门钢环的钢环圆心，包括：S51)沿所述盾构洞门钢环的圆周方向在所述盾构洞门钢环的内壁边线上均匀设置第一指定数量的所述测量点；S52)测量每一所述测量点的测量坐标值；S53)设定多个测量单元，每一所述测量单元由三个测量点组成，根据每一所述测量单元中的三个测量点的测量坐标值计算出该测量单元的拟合圆心坐标值，计算多个测量单元中每一所述测量单元的拟合圆心坐标值，得到多个拟合圆心坐标值；S54)选择任意三个拟合圆心坐标值计算出钢环圆心坐标值；S55)根据所述钢环圆心坐标值确定所述钢环圆心。具体地，所述第一指定数量为9。具体地，采用三角形外接圆圆心坐标计算公式计算所述拟合圆心坐标值和所述钢环圆心坐标值。具体地，步骤S6)中，测量所述理论圆心与所述投影圆心之间的间距，并将所述间距与预设第一间距和预设第二间距进行比较，根据比较结果确定实际圆心，包括：当所述间距等于预设第一间距时，所述投影圆心与所述理论圆心重合，确定所述投影圆心或所述理论圆心为实际圆心；当所述间距不等于预设第一间距且小于预设第二间距时，确定所述投影圆心为实际圆心；当所述间距不等于预设第一间距且大于等于预设第二间距时，拆除所述盾构洞门钢环后，重复步骤S1)-S6)确定实际圆心。具体地，所述预设第一间距为0，所述预设第二间距为15cm。本专利技术提供一种确定盾构洞门钢环实际圆心的方法，在盾构井内标定出洞门钢环的安装端墙后，根据地面上盾构井口周边设置的控制点在安装端墙上放样出洞门钢环的理论圆心，根据理论圆心标记出洞门钢环的安装位置，将洞门钢环安装在安装位置上，为了确定洞门钢环的安装精度，需要确定洞门钢环的钢环圆心，根据在洞门钢环上标记的多个测量点计算出洞门钢环的钢环圆心，为了便于钢环圆心与理论圆心之间间距的测量，将钢环圆心投影到安装端墙的墙面上形成投影圆心，在安装端墙的墙面上测量投影圆心与理论圆心的间距，将测量的间距与预设第一间距和预设第二间距进行比较，根据比较结果确定实际圆心；本专利技术提供的确定盾构洞门钢环实际圆心的方法，无需施工人员多次作图确定实际圆心，降低了施工人员的工作强度，提高了确定实际圆心的工作效率，且避免了作图确定实际圆心时因操作误差而导致确定出的实际圆心精度低的问题。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术实施方式提供的确定盾构洞门钢环实际圆心的方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术实施方式提供一种确定盾构洞门钢环实际圆心的方法，图1为确定盾构洞门钢环实际圆心的方法的流程图，所述方法包括以下步骤：S1)标定盾构井内预计安装盾构洞门钢环的端墙为安装端墙；S2)基于地面设置的控制点在所述安装端墙的墙面上放样出盾构洞门钢环的理论圆心；S3)根据所述理论圆心标定出所述盾构洞门钢环的安装位置廓形；S4)在标定出的所述安装位置廓形上安装所述盾构洞门钢环；S5)在所述盾构洞门钢环上确定出多个测量点，并根据所述多个测量点的测量坐标值计算出所述盾构洞门钢环的钢环圆心，并将确定的所述钢环圆心投影到所述安装端墙的墙面上，形成投影圆心；S6)测量所述理论圆心与所述投影圆心之间的间距，并将所述间距与预设第一间距和预设第二间距进行比较，根据比较结果确定实际圆心。本专利技术提供的确定盾构洞门钢环实际圆心的方法，先在盾构井内标定出安装盾构洞门钢环的安装端墙，再根据盾构井本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定盾构洞门钢环实际圆心的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/nS1)标定盾构井内预计安装盾构洞门钢环的端墙为安装端墙；/nS2)基于地面设置的控制点在所述安装端墙的墙面上放样出盾构洞门钢环的理论圆心；/nS3)根据所述理论圆心标定出所述盾构洞门钢环的安装位置廓形；/nS4)在标定出的所述安装位置廓形上安装所述盾构洞门钢环；/nS5)在所述盾构洞门钢环上确定出多个测量点，并根据所述多个测量点的测量坐标值计算出所述盾构洞门钢环的钢环圆心，并将确定的所述钢环圆心投影到所述安装端墙的墙面上，形成投影圆心；/nS6)测量所述理论圆心与所述投影圆心之间的间距，并将所述间距与预设第一间距和预设第二间距进行比较，根据比较结果确定实际圆心。/n

【技术特征摘要】
1.一种确定盾构洞门钢环实际圆心的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1)标定盾构井内预计安装盾构洞门钢环的端墙为安装端墙；
S2)基于地面设置的控制点在所述安装端墙的墙面上放样出盾构洞门钢环的理论圆心；
S3)根据所述理论圆心标定出所述盾构洞门钢环的安装位置廓形；
S4)在标定出的所述安装位置廓形上安装所述盾构洞门钢环；
S5)在所述盾构洞门钢环上确定出多个测量点，并根据所述多个测量点的测量坐标值计算出所述盾构洞门钢环的钢环圆心，并将确定的所述钢环圆心投影到所述安装端墙的墙面上，形成投影圆心；
S6)测量所述理论圆心与所述投影圆心之间的间距，并将所述间距与预设第一间距和预设第二间距进行比较，根据比较结果确定实际圆心。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2)中，基于地面设置的控制点在所述安装端墙的墙面上放样出所述盾构洞门钢环的理论圆心，包括：
根据所述盾构井的井口周边的支护体系放样出控制网网形图；
在所述控制网网形图上标定多个控制点；
确定每一所述控制点的坐标值；
根据多个所述控制点的坐标值放样出所述盾构洞门钢环的理论圆心。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用支导线测量法确定每一所述控制点的坐标值。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5)中，在所述盾构洞门钢环上确定出多个测量点，并根据所述多个测量点的测量坐标值计算出所述盾构洞门钢环的钢环圆心，包括：
S51...

【专利技术属性】
技术研发人员：马茂林，田国锐，辛金珠，王家盛，靳敏龙，
申请(专利权)人：中铁十二局集团有限公司，中铁十二局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14