盾构成型隧道断面数据处理方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及隧道工程施工领域，特别是涉及盾构成型隧道断面数据处理方法和系 统。
【背景技术】
[0002] 盾构施工是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机械在地中推 进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切 削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝 土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法
[0003] 盾构施工以其独特的施工工艺特点和较高的技术经济优越性，在隧道施工中广泛 得到采用，与盾构施工相伴而生的盾构施工测量从十八世纪末盾构机问世以来，一直就为 盾构施工起到保驾护航的作用。盾构施工测量不仅要保证盾构机按设计线路掘进，同时在 盾构隧道贯通后需要进行贯通测量及隧道横断面测量。
[0004] 隧道全断面测量是分析因地质因素、施工因素等导致成型隧道管片出现位移，通 过计算实际偏移量，从而得知行车轨道是否能按设计安装，并且为轨道铺装提供改正数。全 断面测量作为轨道安装的基础性工作和关键工序，对工程后期质量控制起到重要作用。
[0005] 当前传统的地铁盾构隧道全断面测量方法，是通过放样设计轨道面标高，按照断 面测量要求测量距离轨道面800mm、1720mm、3300mm及顶部三维坐标，每个断面测量时均需 放多个测量点，并通过测量计算各点位间距离是否满足行车要求。隧道的测量点如图10所 不。
[0006] 断面测量所得到的数据为图10中的底点，右下、左下、右中2、左中2、右中1、左中 1、右上、左上、顶点共10个点三维坐标。由于每一个断面有10个点数据，一个区间的断面 测量点数据将会达到上万个，人工处理数据的时间将会异常的多。而断面数据是隧道工作 评价的参照，由于断面数据量大且杂乱无章，因此，断面数据处理较有复杂且花费的时间较 长，增加了隧道工程评价的难度。
【发明内容】
[0007] 基于此，有必要提供一种简单的盾构成型隧道断面数据处理方法和系统。
[0008] -种盾构成型隧道断面数据处理方法，包括：
[0009] 获取隧道工程线路的各断面点的观测数据表、设计数据表及线路中心线数据表； [0010] 根据线路中心线数据表中的线路中心点对观测数据表中的观测数据进行处理，以 得到各断面点的所属里程；
[0011] 根据各断面点的所属里程，得到处于相同断面的断面点并获取每个断面的断面点 数量；其中，相同断面的断面点处于同一里程；
[0012] 对每个断面的断面点数量是否完整进行判断，并对每个断面的缺失断面点进行补 充以得到每个断面的完整的断面点数据；
[0013] 按照断面的里程对断面进行排序，并按照每一断面的断面点的高程对每一断面的 断面点数据进行排序以得到断面测量成果表；
[0014] 比较断面测量成果表中的观测数据与设计数据并根据比较结果对隧道工程进行 评价。
[0015] 在其中一种实施方式中，根据线路中心线数据表中的线路中心点对观测数据表中 的观测数据进行处理，以得到各断面点的所属里程的步骤包括：
[0016] 对于每一断面点，在线路中心线数据表的线路中心点中选取两个关联线路中心 占.
[0017] 根据断面点的坐标以及关联线路中心点的坐标，分别计算每一断面点与关联线路 中心点构成的两条直线相对于正北方向的方位角、断面点与其中一个关联线路中心点的距 离以及两个关联线路中心点的距离，以获得每一断面点在线路中心线上的投影垂点；
[0018] 计算每一断面点的投影垂点至每一线路中心点的距离及线路中心点与其相邻下 一线路中心点的距离，以确定距离每一断面点最近的线路中心点；
[0019] 根据每一断面点的投影垂点坐标和距离断面点最近的线路中心点坐标及其里程， 计算每一断面点的所属里程。
[0020] 在其中一种实施方式中，对每个断面的断面点数量是否完整进行判断，并对每个 断面的缺失断面点进行补充以得到每个断面的完整的断面点数据的步骤包括：
[0021] 判断每个断面的断面点数量是否小于预设数量；
[0022] 若是，则比较同一断面的所有断面点的高程，以确定断面的缺失断面点的位置；
[0023] 根据相邻断面中与缺失断面点处于相同位置的断面点数据计算缺失断面点的数 据，以得到每个断面的完整的断面点数据。
[0024] 在其中一种实施方式中，按照断面的里程对断面进行排序，并按照每一断面的断 面点的高程对每一断面的断面点数据进行排序以得到断面测量成果表的步骤包括：
[0025] 根据断面的每一断面点的里程计算断面的里程；
[0026] 按照断面的里程大小的顺序，将断面数据依次导入设定样式的表格中；
[0027] 对表格中的每个断面的断面点数据按照其高程的大小进行排序以得到断面测量 成果表。
[0028] 在其中一种实施方式中，在对每个断面的断面点数量是否完整进行判断，并对每 个断面的缺失断面点进行补充以得到每个断面的完整的断面点数据的步骤之后，还包括：
[0029] 根据每一断面点及其在线路中心线上的投影垂点计算每一断面点的水平偏差与 垂直偏差，断面点数据包括每一断面点的水平偏差、垂直偏差和各断面点的高程。
[0030] 本发明还提供一种盾构成型隧道断面数据处理系统，包括：
[0031] 获取模块，用于获取隧道工程线路的各断面点的观测数据表、设计数据表及线路 中心线数据表；
[0032] 里程计算模块，用于根据线路中心线数据表中的线路中心点对观测数据表中的观 测数据进行处理，以得到各断面点的所属里程；
[0033] 区分模块，用于根据各断面点的所属里程对观测数据进行区分得到处于相同断面 的断面点并获取每个断面的断面点数量；其中，相同断面的断面点处于同一里程；
[0034] 数据补充模块，用于对每个断面的断面点数量是否完整进行判断，并对每个断面 的缺失断面点进行补充以得到每个断面的完整的断面点数据；
[0035] 排序模块，用于按照断面的里程对断面进行排序，并按照每一断面的断面点的高 程对每一断面的断面点数据进行排序以得到断面测量成果表；
[0036] 比较模块，用于比较断面测量成果表中的观测数据与设计数据并根据比较结果对 隧道工程进行评价。
[0037] 在其中一种实施方式中，里程计算模块，包括：
[0038] 中心点选取单元，用于对于每一断面点，在线路中心线数据表的线路中心点中选 取两个关联线路中心点；
[0039] 投影垂点计算单元，用于根据断面点的坐标以及两个关联线路中心点的坐标，分 别计算每一断面点与关联线路中心点构成的两条直线相对于正北方向的方位角、断面点与 其中一个关联线路中心点的距离以及两个关联线路中心点的距离，以获得每一断面点在线 路中心线上的投影垂点；
[0040] 最近中心点计算单元，用于计算每一断面点的投影垂点至每一线路中心点的距离 及线路中心点与其相邻下一线路中心点的距离，以确定距离每一断面点最近的线路中心 占.
[0041] 里程计算单元，用于根据每一断面点的投影垂点坐标和距离断面点最近的线路中 心点坐标及其里程，计算每一断面点的所属里程。
[0042] 在其中一种实施方式中，数据补充模块包括：
[0043] 判断单元，用于判断每个断面的断面点数量是否小于预设数量；
[0044] 位置确定单元，用于在判断结果为是时，比较同一断面的所有断面点的高程，以确 定断面的缺失断面点的位置；
[0045] 缺失数据补充单元，用于根据相邻断面中与缺失断面点处于相同位置的断面点数 据计算缺失断面点的数据以得到每个断面的完整的断面点数据。
[0046] 在其中一种实施方式中，排序模块包括：
[0047] 断面里程计算单元，用于根据断面的每一断面点的里程计算断面的里程；
[0048] 断面排序单元，用于按照断面的里程大小的顺序，将断面数据依次导入设定样式 的表格中；
[0049] 断面点排序单元，用于对表格中的每个