沉管隧道安装精度检验方法技术

本发明专利技术属于沉管隧道工程测量技术领域，具体涉及一种沉管隧道安装精度检验方法。该方法包括特征点布设、特征点标定及管节安装精度检验的步骤；在左右车道及中廊道内靠近管节首尾两端处分别布设特征点，并标定特征点与管节首端或尾端之间的相对位置关系及高差，以此计算特征点的设计坐标及设计高程；管节安装到位后进行平面贯通测量、高程贯通测量及纵横倾测量，以获得管节首尾端的轴线偏差和高程偏差、管节的纵倾值和横倾值。本发明专利技术的沉管隧道安装精度检验方法，科学严谨，能够更为准确全面地反映新沉管节的实际安装姿态和精度，进而为下一待沉管节的精确定位提供依据。一待沉管节的精确定位提供依据。一待沉管节的精确定位提供依据。

【技术实现步骤摘要】
沉管隧道安装精度检验方法


[0001]本专利技术属于沉管隧道工程测量
，具体涉及一种沉管隧道安装精度检验方法。

技术介绍

[0002]沉管隧道安装设计验评标准的要求很高，管节安装验收允许偏差检查项目包括轴线偏差、管节高程、相邻管节横向相对偏差、相邻管节竖向相对偏差等。根据沉管隧道施工需要，需对新沉管节的实际安装精度进行检验，获取新沉管节实际施工位置与设计位置的偏差，为下一待沉管节的精确定位提供依据。有鉴于此，如何更为精确全面地检验新沉管节的安装精度，是本领域技术人员重点研究的技术问题。

技术实现思路

[0003]针对相关技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种沉管隧道安装精度检验方法，用于准确、全面地反映新沉管节的实际安装姿态和精度，进而为下一待沉管节的精确定位提供依据。
[0004]本专利技术的沉管隧道安装精度检验方法，包括如下步骤：特征点布设：在中廊道内靠近管节首端和尾端处分别布设特征点GT1、GT2，在左车道和右车道内靠近管节首端的外墙处对称布设特征点L1、R1，在左车道和右车道内靠近管节尾端的外墙处对称布设特征点L2、R2；特征点标定，在管节入水前于管节坐标系下进行，具体包括：标定所有特征点与管节首端或尾端的相对位置关系，结合管节安装到位后的管节首端及尾端的设计坐标，计算所有特征点的设计坐标；观测所有特征点的高程，计算所有特征点与管节首端或尾端之间的高差，结合管节安装到位后的管节首端及尾端的设计高程，计算所有特征点的设计高程，并分别计算特征点L1与L2之间的设计高差、R1与R2之间的设计高差、L1与R1之间的设计高差、L2与R2之间的设计高差；管节安装精度检验，在管节安装到位后于施工坐标系下进行，具体包括：平面贯通测量，包括轴线偏差测量；轴线偏差测量具体为：测量特征点GT1、GT2的施工坐标，结合GT1、GT2的设计坐标，推算管节首端轴线偏差、管节尾端轴线偏差；高程贯通测量：观测所有特征点的施工高程，对应结合特征点的设计高程，推算管节首端于中廊道处的高程偏差、管节尾端于中廊道处的高程偏差，推算管节首端于左车道处的高程偏差、管节尾端于左车道处的高程偏差，推算管节首端于右车道处的高程偏差、管节尾端于右车道处的的高程偏差；纵倾测量：观测特征点L1、L2、R1、R2的施工高程，分别计算L1与L2之间的施工高差、R1与R2之间的施工高差，结合L1与L2之间的设计高差、R1与R2之间的设计高差，推算管节的纵倾值；
横倾测量：观测特征点L1、L2、R1、R2的施工高程，分别计算L1与R1之间的施工高差、L2与R2之间的施工高差，结合L1与R1之间的设计高差、L2与R2之间的设计高差，推算管节的横倾值。
[0005]上述技术方案，通过特征点的布设和标定，便于进行管节安装精度的检验；通过平面贯通测量、高程贯通测量、纵倾测量和横倾测量的多种检验方式的联合运用，能够更为全面、科学地检验管节的实际安装姿态和精度，且检验结果更为准确、严谨，进而为下一待沉管节的精确定位提供依据。
[0006]在其中一些实施例中，管节首端轴线偏差采用式(1)进行推算，管节尾端轴线偏差采用式(2)进行推算：式(1)和式(2)中：——特征点GT1于管节横向上的偏差，通过对特征点GT1的施工坐标中的横坐标和设计坐标中的横坐标求差得到；——特征点GT2于管节横向上的偏差，通过对特征点GT2的施工坐标中的横坐标和设计坐标中的横坐标求差得到；——特征点标定步骤中特征点GT1的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中特征点GT2的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中管节首端的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中管节尾端的设计坐标中的纵坐标。
[0007]在其中一些实施例中，管节首端于中廊道处的高程偏差采用式(3)进行推算，管节尾端于中廊道处的高程偏差采用式(4)进行推算：式(3)和式(4)中：——特征点GT1的高程偏差，通过对特征点GT1的施工高程和设计高程求差得到；——特征点GT2的高程偏差，通过对特征点GT2的施工高程和设计高程求差得到；——特征点标定步骤中特征点GT1的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中特征点GT2的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中管节首端的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中管节尾端的设计坐标中的纵坐标。
[0008]在其中一些实施例中，管节首端于左车道处的高程偏差采用式(5)进行推算，管节尾端于左车道处的高程偏差采用式(6)进行推算：
式(5)和式(6)中：——特征点L1的高程偏差，通过对特征点L1的施工高程和设计高程求差得到；——特征点L2的高程偏差，通过对特征点L2的施工高程和设计高程求差得到；——特征点标定步骤中特征点L1的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中特征点L2的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中管节首端的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中管节尾端的设计坐标中的纵坐标。
[0009]在其中一些实施例中，管节首端于右车道处的高程偏差采用式(7)进行推算，管节尾端于右车道处的高程偏差采用式(8)进行推算：式(7)和式(8)中：——特征点R1的高程偏差，通过对特征点R1的施工高程和设计高程求差得到；——特征点R2的高程偏差，通过对特征点R2的施工高程和设计高程求差得到；——特征点标定步骤中特征点R1的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中特征点R2的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中管节首端的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中管节尾端的设计坐标中的纵坐标。
[0010]在其中一些实施例中，管节的纵倾值包括左车道纵倾值和右车道纵倾值；其中，左车道纵倾值采用式(9)进行推算，右车道纵倾值采用式(10)进行推算：式(9)和式(10)中：——特征点L1与L2之间的高差的偏差，通过对特征点L1与L2之间的施工高差和设计高差求差得到；——特征点R1与R2之间的高差的偏差，通过对特征点R1与R2之间的施工高差和设计高差求差得到；——特征点标定步骤中特征点L1的设计坐标中的纵坐标；
——特征点标定步骤中特征点L2的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中特征点R1的设计坐标中的纵坐标；——特征点标定步骤中特征点R2的设计坐标中的纵坐标。
[0011]在其中一些实施例中，管节的横倾值包括管节首端横倾值和管节尾端横倾值；其中，管节首端横倾值采用式(11)或式(12)进行推算，管节尾端横倾值采用式(13)或式(14)进行推算：(13)或式(14)进行推算：式(11)
‑
式(16)中：——特征点L1与R1之间的高差的偏差，通过对特征点L1与R1之间的施工高差和设计高差求差得到；——特征点L2与R2之间的高差的偏差，通过对特征点L2与R2之间的施工高差和设计高差求差得到；——特征点L1与R1之间的横倾值；——特征点L2与R2之间的横倾值；——特征点标定步骤中特征点L1的设计坐标中的横坐标；——特征点标定步骤中特征点L2的设计坐标中的横坐标；——特征点标定步骤中特征点R1的设计坐标中的横坐标；——特征点标定步骤中特征点R2的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.沉管隧道安装精度检验方法，其特征在于，包括如下步骤：特征点布设：在中廊道内靠近管节首端和尾端处分别布设特征点GT1、GT2，在左车道和右车道内靠近管节首端的外墙处对称布设特征点L1、R1，在左车道和右车道内靠近管节尾端的外墙处对称布设特征点L2、R2；特征点标定，在管节入水前于管节坐标系下进行，具体包括：标定所有特征点与管节首端或尾端的相对位置关系，结合管节安装到位后的管节首端及尾端的设计坐标，计算所有特征点的设计坐标；观测所有特征点的高程，计算所有特征点与管节首端或尾端之间的高差，结合管节安装到位后的管节首端及尾端的设计高程，计算所有特征点的设计高程，并分别计算特征点L1与L2之间的设计高差、R1与R2之间的设计高差、L1与R1之间的设计高差、L2与R2之间的设计高差；管节安装精度检验，在管节安装到位后于施工坐标系下进行，具体包括：平面贯通测量，包括轴线偏差测量；所述轴线偏差测量具体为：测量特征点GT1、GT2的施工坐标，结合GT1、GT2的设计坐标，推算管节首端轴线偏差、管节尾端轴线偏差；高程贯通测量：观测所有特征点的施工高程，对应结合特征点的设计高程，推算管节首端于中廊道处的高程偏差、管节尾端于中廊道处的高程偏差，推算管节首端于左车道处的高程偏差、管节尾端于左车道处的高程偏差，推算管节首端于右车道处的高程偏差、管节尾端于右车道处的的高程偏差；纵倾测量：观测特征点L1、L2、R1、R2的施工高程，分别计算L1与L2之间的施工高差、R1与R2之间的施工高差，结合L1与L2之间的设计高差、R1与R2之间的设计高差，推算管节的纵倾值；横倾测量：观测特征点L1、L2、R1、R2的施工高程，分别计算L1与R1之间的施工高差、L2与R2之间的施工高差，结合L1与R1之间的设计高差、L2与R2之间的设计高差，推算管节的横倾值。2.根据权利要求1所述的沉管隧道安装精度检验方法，其特征在于，所述管节首端轴线偏差采用式(1)进行推算，管节尾端轴线偏差采用式(2)进行推算：式(1)和式(2)中：——特征点GT1于管节横向上的偏差，通过对特征点GT1的施工坐标中的横坐标和设计坐标中的横坐标求差得到；——特征点GT2于管节横向上的偏差，通过对特征点GT2的施工坐标中的横坐标和设计坐标中的横坐标求差得到；——所述特征点标定步骤中特征点GT1的设计坐标中的纵坐标；——所述特征点标定步骤中特征点GT2的设计坐标中的纵坐标；——所述特征点标定步骤中管节首端的设计坐标中的纵坐标；——所述特征点标定步骤中管节尾端的设计坐标中的纵坐标。
3.根据权利要求1所述的沉管隧道安装精度检验方法，其特征在于，所述管节首端于中廊道处的高程偏差采用式(3)进行推算，管节尾端于中廊道处的高程偏差采用式(4)进行推算：式(3)和式(4)中：——特征点GT1的高程偏差，通过对特征点GT1的施工高程和设计高程求差得到；——特征点GT2的高程偏差，通过对特征点GT2的施工高程和设计高程求差得到；——所述特征点标定步骤中特征点GT1的设计坐标中的纵坐标；——所述特征点标定步骤中特征点GT2的设计坐标中的纵坐标；——所述特征点标定步骤中管节首端的设计坐标中的纵坐标；——所述特征点标定步骤中管节尾端的设计坐标中的纵坐标。4.根据权利要求1所述的沉管隧道安装精度检验方法，其特征在于，所述管节首端于左车道处的高程偏差采用式(5)进行推算，管节尾端于左车道处的高程偏差采用式(6)进行推算：式(5)和式(6)中：——特征点L1的高程偏差，通过对特征点L1的施工高程和设计高程求差得到；——特征点L2的高程偏差，通过对特征点L2的施工高程和设计高程求差得到；——所述特征点标定步骤中特征点L1的设计坐标中的纵坐标；——所述特征点标定步骤中特征点L2的设计坐标中的纵坐标；——所述特征点标定步骤中管节首端的设计坐标中的纵坐标；——所述特征点标定步骤中管节尾端的设计坐标中的纵坐标。5.根据权利要求1所述的沉管隧道安装精度检验方法，其特征在于，所述管节首端于右车道处的高程偏差采用式(7)进行推算，管节尾端于右车道处的高程偏差采用式(8)进行推算：式(7)和式(8)中：——特征点R1的高程偏差，通过对特征点R1的施工高程和设计高程求差得到；——特征点R2的高程偏差，通过对...

【专利技术属性】
技术研发人员：成益品，周相荣，陶振杰，宁进进，董理科，锁旭宏，韩战伟，张超，孙海丰，朱永帅，
申请(专利权)人：中交一航局第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：