专利名称：超长距离顶管测量方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种顶管测量装置及测量方法，尤其是一种用于超长距离的顶管测量装置及测量方法。
背景技术：
目前，超长距离顶管施工中，由于工地有围墙，沿线有绿化带、有桥，导致两井不通视，根据现场地形实际情况，该工程建立了独立控制网。如图I所示该工程为双管顶进， 由于地形限制，两井不通视，只能在桥上设立JQl点，在工作井大门外设立JQ2点，作为坐标轴，再绕过大门投点到井上JQ3。在接收井，正确测出管道中心点并引到至井上JQ8、JQ9(设立固定测转台)。JQl点、JQ2点坐标轴长度只有1330. 896米，是短轴控制长轴，在测量上是忌讳的，但地形条件限制，无法改变(如增加转点，考虑到精度问题不可取)。
发明内容
本发明是要提供一种超长距离顶管测量方法及装置，用于解决超长距离顶管施工中两井不通视情况下的管道跟踪测量的技术问题。为实现上述目的，本发明的技术方案是一种超长距离顶管测量方法，包括
(1)建立地面测量控制网
在桥上设立JQl测量点，在工作井大门外设立JQ2测量点，作为坐标轴，再绕过大门投点到井上JQ3测量点；在接收井，正确测出管道中心点并引至接收井上设立的固定测转点JQ8、JQ9 点；
(2)建立工作井内竖直投点
在工作井壁上设立设立JQ4、JQ5转测点，通过JQ4、JQ5转测点，再投点到架仪台JQ6、JQ7点，最后连接JQ6 JQ8点，JQ7 JQ9点，求出理论值，设置方向线钢尺作为顶管轴线的后视点，确定顶管前进的轴线；
(3)管道轴向测量
将经纬仪架在后座架仪台上，在掘进机头部安置超长距离测量装置，正确计算出方向线在钢尺上的毫米数，测量时打开超长距离测量装置，经纬仪锁定测量装置中心，再回上钢尺上的毫米数，经过计算，得出机头偏差的位置，精确到毫米；
(4)管道高程跟踪测量
联通管二端分别连接工作井内水桶和掘进机头，掘进机头上设置联通管标尺，测量前，定时压水，保持水平联通管标尺畅通，并检查标联通管尺上的读数的读数是否一致；测量时，观测联通管标尺，当联通管标尺水位稳定时，读数随时了解机头高程偏差的情况。一种超长距离顶管测量装置，包括测量靶，其特点是测量靶内设有二极管光源，形成一个自身发光的测量靶。本发明的有益效果是
本发明采用新型的测量装置(发光靶)以及测量方法，解决了超长距离管道跟踪测量问题，包括在汕头跨海顶管单次顶进2080米，青草沙C4标单次顶进1960米都已获得成功。
图I是超长距离顶管施工地面控制网示意 图2是超长距离顶管施工井下控制网示意 图3是联通管使用示意 图4是测量装置(发光靶)结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。本发明的超长距离顶管测量方法
一、超长距离顶管仪器配置
(1)平面测量控制
Leica TCA2003电子全站仪(0. 5 lmm+lppm)两台套 T2WIND经纬仪两台
(2)高程测量控制
NA2+GPM3 精密水准仪(±0. 7mm/km)
SOKKIA电子水准仪两台套
二、超长距离顶管测量数据技术依据
(1)《工程测量规范》GB50026-93
(2)《城市测量规范》CJJ8-99
(3)《国家三、四等水准测量规范》CB/T12898-1991
(4)根据施工实际设计要求
三、测量控制网建立 (I)地面控制网的建立
由于工地有围墙，沿线有绿化带、有赵家沟桥，导致两井不通视，根据现场地形实际情况，本工程建立了独立控制网，如图I所示。本工程为双管顶进，由于地形限制，两井不通视，只能在桥上设立JQl点，在工作井大门外设立JQ2点，作为坐标轴，再绕过大门投点到井上JQ3点。在接收井，正确测出管道中心点并引到至井上JQ8、JQ9点(设立固定测转台)。提示JQ1点、JQ2点坐标轴长度只有1330. 896米，是短轴控制长轴，在测量上是忌讳的，但地形条件限制，无法改变(如增加转点，考虑到精度问题不取)。(2)竖直投点
由于工作井井深达28米，在井壁上设立转点，如图2所示。尽量使竖直角放小，减少测平角时误差，设立JQ4、JQ5转点，采用两次往下投，作为校核用。通过JQ4、JQ5转点，再投点到架仪台JQ6、JQ7点，最后连接JQ6 JQ8点，JQ7 JQ9点，求出理论值。设置方向线钢尺3，作为顶管轴线的后视点，确定顶管前进的轴线2。提示由于工作井架仪台到钢尺井壁距离只有12米，控制投影1960米，是I :160倍。也就是说，后视点如偏差1mm，那到终点偏差达16. 3cm，用钢尺便于正确对后视，调整偏差，钢尺有毫米刻划数。
本工程根据接收井预留洞，进洞时允许偏差不得大于I. 5mm。四、管道跟踪测量方法 (I)道轴向测量方法
采用T2经纬仪架在后座架仪台上，在掘进机头部安置一种新型的超长距离测量装置(发光靶)1，后视方向线是钢尺上的毫米数。一般而言，顶进到500米时，一般是看不清楚的(因管内有废气，有温差，光线暗，距离长，目标小等原因)，本工程采用了这种新型的测量装置(发光靶)后，解决了超长距离管道跟踪测量问题，包括在汕头跨海顶管单次顶进2080米，青草沙C4标单次顶进1960米都已获得成功。测法正确计算出方向线在钢尺上的毫米数，测量时把新型的测量器打开，仪器锁定是测量器中心。再回上钢尺上的毫米数，经过此值计算，马上就能得出机头偏差的位置，精确到毫米。测一次时间只有一分钟，可以随时测量，随时把机头偏差的情况反映给纠偏人员，保证机头位置前进时正确性。 (2)管道高程跟踪测量方法
采用水平原理用联通管6控制，联通管6 二端分别连接工作井内水桶5和掘进机头。在I960米中，管道爬坡达4. 5米，坡度是2. 30%。。在使用中，一定要定时压水，保持水平管畅通，做到无漏、无汽泡。怎样检查呢，采用加一定量的水，看准联通管标尺4上的读数，然后再放同等量的水，再看准联通管标尺4上的读数，是否一致即可。提示由于线路长，联通管6粗细等问题，加水后一定要等一段时间，本工程联通管6采用内径12mm的一般塑料管，超过1500米时，观测要过10分钟左右才进行，此时水位已稳定，读数才正确，可以随时知道机头高程偏差的情况。联通管使用如图3所示。五、本发明的测量装置(发光靶)I (图4)
(I)常规的测量靶先后视读数，再前视读数。通过外界光源照射在测量靶上反射出来。顶管距离越长，数据越模糊，操作人员看不清楚，测量速度、精度受到限制。(2)新型的测量靶(发光靶)是将二极管光源11直接安装在测量靶10里面，形成一个可以自身发光的测量靶，测量人员读书时，只要打开电源就可以自动发光。读数就非常清晰，测量速度很快、精度高，随着顶进距离超过千米时，这种优势将越来越明显。
权利要求
1.一种超长距离顶管测量方法，其特征在于，包括 (1)建立地面测量控制网 在桥上设立JQl测量点，在工作井大门外设立JQ2测量点，作为坐标轴，再绕过大门投点到井上JQ3测量点；在接收井，正确测出管道中心点并引至接收井上设立的固定测转点JQ8、JQ9 点； (2)建立工作井内竖直投点 在工作井壁上设立JQ4、JQ5转测点，通过JQ4、JQ5转测点，再投点到架仪台JQ6、JQ7点，最后连接JQ6 JQ8点，JQ7 JQ9点，求出理论值，设置方向线钢尺作为顶管轴线的后视点，确定顶管前进的轴线； 管道轴向测量 将经纬仪架在后座架仪台上，在掘进机头部安置超长距离测量装置(I )，正确计算出方向线在钢尺上的毫米数，测量时打开超长距离测量装置，经纬仪锁定测量装置中心，再回上钢尺上的毫米数，经计算，得出机头偏差的位置，精确到毫米； 管道高程跟踪测量 联通管二端分别连接工作井内水桶和掘进机头，掘进机头上设置联通管标尺，测量前，定时压水，保持水平联通管标尺畅通，并检查标联通管尺上的读数的读数是否一致；测量时，观测联通管标尺，当联通管标尺水位稳定时，读数随时了解机头高程偏差的情况。
2.一种超长距离顶管测量装置(1)，包括测量靶(10)，其特征在于所述测量靶内设有二极管光源(11)，形成一个自发光测量靶。
全文摘要
本发明涉及一种超长距离顶管测量方法及其测量装置，该方法包括建立地面测量控制网；建立工作井内竖直投点；管道轴向测量；管道高程跟踪测量；该测量装置，包括测量靶，测量靶内设有二极管光源，形成一个自身发光的测量靶。本发明采用的测量装置(发光靶)以及测量方法，解决了超长距离管道跟踪测量问题，包括在汕头跨海顶管单次顶进2080米，青草沙C4标单次顶进1960米都已获得成功。
文档编号G01C5/00GK102967293SQ20111025612
公开日2013年3月13日 申请日期2011年9月1日 优先权日2011年9月1日
发明者严国仙, 汪洪涛, 陈林, 卫珍, 石根生, 张利民, 丁东强 申请人:上海青草沙投资建设发展有限公司