一种检测盾构管片的方法技术

本申请公开一种检测盾构管片的方法，属于盾构工程技术领域，包括包括如下步骤：依次测量管片的标准块

【技术实现步骤摘要】
一种检测盾构管片的方法


[0001]本专利技术涉及盾构工程
，尤其涉及一种检测盾构管片的方法
。

技术介绍

[0002]在现有地铁隧道建设中，最常见的施工方法是盾构法，需要用到一种特殊的机器，它的名字叫盾构机
。
盾构机经过的地方，一条长长的隧道就建成了
。
控制室来控制盾构机推力
、
速度
、
方向等掘进参数；螺旋排土器刀盘切削下来的泥土和石块，由渣土车运出隧道；盾构管片组装机依次拼装盾构管片，6片盾构管片组成一圈隧道，包括三片标准块
、
两片邻接块和一片封顶块
。
盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最外层屏障，承担着抵抗土层压力
、
地下水压力以及一些特殊荷载的作用
。
[0003]盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能
。
盾构管片姿态指的是盾构机掘进中
,
盾构管片相对于隧道中心线
,
以及盾构机的位置的偏差量
。
盾构管片的姿态不好，会引起成型的盾构管片错位，进而导致相邻盾构管片的止水带不能正常吻合压紧，引起盾构管片漏水；掘进过程中推力不均匀或者推力过大，也会造成盾构管片受力不均匀而产生裂纹
。
[0004]盾构机在掘进过程中，对成型的盾构管片的姿态的检测，通常是通过加工一把铝合金尺子，在上面放水平尺的方法对成型的盾构管片进行检测
。
但是，这种测量方法最大的问题就是工作人员必须到轨行区去摆尺，一是有极大的安全隐患；二是影响管片拼装，耽误施工进度；三是测量的精确度不高
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种检测盾构管片的方法，用于解决上述技术问题
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0007]所述方法包括如下步骤：
[0008]S1
：依次测量管片的标准块
、
邻接块和封顶块的圆心点的三维坐标；
[0009]S2
：将测量的标准块
、
邻接块和封顶块的圆心点的三维坐标作比较，判断管片的各部分的圆心点是否重合；
[0010]S3
：根据管片的各部分的圆心点的三维坐标，确定管片的圆心点的三维坐标，将管片的圆心点的三维坐标与隧道的中心点的三维坐标作比较，判断管片的圆心点与隧道的中心点是否重合
。
[0011]进一步的，依次测量管片的标准块
、
邻接块和封顶块的圆心点的三维坐标，包括如下步骤：
[0012]测量三块标准块的圆心点：将测量尺倾斜放置在标准块内，沿测量尺的中心点向其两端同等长度取第一辅助测量点和第二辅助测量点，并于两点处贴反射片，通过全站仪测量出第一辅助测量点和第二辅助测量点的三维坐标；
[0013]取第三辅助测量点，并获取第三辅助测量点的三维坐标，其中第三辅助测量点与
第二辅助测量点在同一水平面上，且与第一辅助测量点在水平面上的投影点重合；
[0014]根据第一辅助测量点
、
第二辅助测量点和第三辅助测量点的三维坐标，分别得到第一辅助测量点到第三辅助测量点的距离，以及第二辅助测量点到第三辅助测量点的距离；
[0015]根据第二辅助测量点和第三辅助测量点的三维坐标，计算第二辅助测量点到第三辅助测量点的边长的方位角；
[0016]根据测量尺的长度以及标准块的半径，获取标准块的圆心到第一辅助测量点和第二辅助测量点的中心点的距离；
[0017]取第四辅助测量点，并获取第四辅助测量点的三维坐标，其中第四辅助测量点与标准块的圆心在同一水平面上，且第四辅助测量点与第一辅助测量点和第二辅助测量点的中心点在水平面上的投影点重合；
[0018]获取第四辅助测量点到标准块的圆心点的距离，以及第四辅助测量点到第一辅助测量点和第二辅助测量点的中心点的距离；
[0019]根据第一辅助测量点和第二辅助测量点的中心点的三维坐标
、
第四辅助测量点到标准块的圆心点的距离
、
第四辅助测量点到第一辅助测量点和第二辅助测量点的中心点的距离以及第二辅助测量点到第三辅助测量点的边长的方位角，得到标准块的圆心点的三维坐标；
[0020]依据上述步骤，得到两块邻接块和一块封顶块的圆心点的三维坐标
。
[0021]进一步的，将测量的标准块
、
邻接块和封顶块的圆心点的三维坐标作比较，判断管片的各部分的圆心点是否重合，包括如下步骤：
[0022]若重合，则继续将管片的圆心点的三维坐标与隧道的中心线的三维坐标作比较，判断管片的圆心点与隧道的中心线的三维坐标是否重合；
[0023]若不重合，则计算标准块
、
邻接块和封顶块的圆心点的偏差量，若偏差量小于第一预设值，则继续判断管片的圆心点与隧道的中心线的三维坐标是否重合，若偏差量大于第一预设值，则对标准块
、
邻接块和封顶块进行调整
。
[0024]进一步的，根据管片的各部分的圆心点的三维坐标，确定管片的圆心点的三维坐标，将管片的圆心点的三维坐标与隧道的中心点的三维坐标作比较，判断管片的圆心点与隧道的中心点是否重合，包括如下步骤：
[0025]若重合，则完成管片的拼装；
[0026]若不重合，则计算管片的圆心点与隧道的中心线的三维坐标的偏差量，若偏差量小于第二预设值，则完成管片的拼装，若偏差量大于第二预设值，则对管片进行调整
。
[0027]进一步的，第一预设值的范围是：0～
20mm。
[0028]进一步的，第二预设值的范围是：0～
100mm。
[0029]进一步的，第二预设值优选为：
50mm。
[0030]进一步的，测量尺的两端设置有能够黏贴管片粘贴剂
。
[0031]本申请专利技术的有益效果：
[0032]1、
解决安全问题，不需要测量人员到轨道区域作业，避免渣土车溜车而发生安全事故；
[0033]2、
提高施工进度，不需要占用盾构管片拼装区域空间，盾构管片拼装工作无需等
到测量完成后进行；
[0034]3、
操作更方便，只需把尺子任意角度靠在管片上，无需使用水平尺，操作方便，既简单又快速；
[0035]4、
精度更高，无需水平尺调平，精确度更高
。
[0036]本专利技术的这些和其它目的
、
特点和优势，通过下述的详细说明，得以充分体现
。
附图说明
[0037]图1示出了本申请的检测盾构管片的方法的流程图
。
[0038]图2示出了本申请的检测盾构管片的方法的检测原理图
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种检测盾构管片的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1
：依次测量管片
(2)
的标准块
(3)、
邻接块
(4)
和封顶块
(5)
的圆心点的三维坐标；
S2
：将测量的标准块
(3)、
邻接块
(4)
和封顶块
(5)
的圆心点的三维坐标作比较，判断管片
(2)
的各部分的圆心点是否重合；
S3
：根据管片
(2)
的各部分的圆心点的三维坐标，确定管片
(2)
的圆心点的三维坐标，将管片
(2)
的圆心点的三维坐标与隧道的中心点的三维坐标作比较，判断管片
(2)
的圆心点与隧道的中心点是否重合
。2.
如权利要求1所述的检测盾构管片的方法，其特征在于，依次测量管片
(2)
的标准块
(3)、
邻接块
(4)
和封顶块
(5)
的圆心点的三维坐标，包括如下步骤：测量三块标准块
(3)
的圆心点：将测量尺
(1)
倾斜放置在标准块
(3)
内，沿测量尺
(1)
的中心点向其两端同等长度取第一辅助测量点
(A)
和第二辅助测量点
(B)
，并于两点处贴反射片，通过全站仪
(6)
测量出第一辅助测量点
(A)
和第二辅助测量点
(B)
的三维坐标；取第三辅助测量点
(C)
，并获取第三辅助测量点
(C)
的三维坐标，其中第三辅助测量点
(C)
与第二辅助测量点
(B)
在同一水平面上，且与第一辅助测量点
(A)
在水平面上的投影点重合；根据第一辅助测量点
(A)、
第二辅助测量点
(B)
和第三辅助测量点
(C)
的三维坐标，分别得到第一辅助测量点
(A)
到第三辅助测量点
(C)
的距离，以及第二辅助测量点
(B)
到第三辅助测量点
(C)
的距离；根据第二辅助测量点
(B)
和第三辅助测量点
(C)
的三维坐标，计算第二辅助测量点
(B)
到第三辅助测量点
(C)
的边长的方位角；根据测量尺
(1)
的长度以及标准块
(3)
的半径，获取标准块
(3)
的圆心到第一辅助测量点
(A)
和第二辅助测量点
(B)
的中心点
(E)
的距离；取第四辅助测量点
(D)
，并获取第四辅助测量点
(D)
的三维坐标，其中第四辅助测量点
(D)
与标准块
(3)
的圆心在同一水平面上，且第四辅助测量点
(D)
与第一辅助测量点
(A)
和第二辅助测量点
(B)
的中心点
(E)
在水平面上的投影点...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈秀锋，王海波，井建荣，陈理平，石林，冯洋，伍功毅，陈思颖，何丽霞，
申请(专利权)人：中铁上海投资集团有限公司，
类型：发明
国别省市：