[发明专利]一种超长距离盾构隧道的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程测量技术，特别适用于隧道、地铁、井下矿山地道 等地下工程测量，是一种超长距离盾构隧道的测量方法。

背景技术

本世纪地铁建设也已经步入快速发展的时期，南京、深圳、杭州等城市 地铁相继开工；北京、上海、广州、天津等城市地铁建设规模急速扩大；重 庆、武汉、大连等城市轨道交通开始建设，还有许多城市也开展了城市轨道 交通或地铁的前期工作。由于城市规划的需要，超长距离的盾构隧道也随之 出现。

地铁隧道工程开挖是由盾构机从一个竖井出发，单向开挖至另一个竖井 的预留门洞穿出，这就是贯通问题。由于测量误差积累，使盾构机开挖到另 一个竖井的预留门洞时不能理想地衔接，产生错开现象称为贯通误差。而国 内对超长距离隧道的贯通技术还没有形成完整的技术保证措施，国外的一些 技术措施受条件限制在国内还不能使用。图1为导线传递示意图：A-C为导 线控制点，D-盾构机。图2是盾构示意图：E为盾构进洞洞圈、F为洞圈实际 中心、G为盾构进洞中心，a为盾构进洞偏差。

超过2KM长的隧道，如果采用普通的支导线测量法，即使采用最高精度的 全站仪TCA2003(±0.5″)，根据理论计算其贯通精度已超过规范要求。若采 用全站仪+投点仪的方法，现场要有足够的空间来满足该条件的实施，而目 前在盾构施工现场通常不能满足该方案的实施。一些施工单位采用全站仪+ 陀螺仪的方法，但在加测陀螺观测边的位置和数据分析处理方面存在一定的 误区，结果适得其反。

现有技术的缺点在于：

采用普通的支导线测量法在测量超长距离盾构隧道时，贯通精度不能达 到规范要求；采用全站仪结合投点仪的方法，对空间宽度的要求过高，不易 实现。

发明内容

本发明的目的是提供一种超长距离盾构隧道的测量方法，通过结合使用 全站仪和陀螺仪，正确地建立了数据处理的数学模型，加强了测量的精确度。

为了达到上述目的，本发明提供了一种超长距离盾构隧道的测量方法， 包括：

步骤一、根据导线精度要求对隧道布置n条导线；

步骤二、用全站仪逐一测量全部导线的长度和夹角；

步骤三、在导线上布设若干陀螺观测边；

步骤四、加测陀螺仪方位角；

步骤五、根据陀螺仪方位角修正全站仪所测量的数据。

优选地，所述步骤三中陀螺观测边的布设位置为导线的第n/2、2n/3和 5n/6的下限所对应的条边上。

优选地，所述步骤一中n为17；步骤三中，在导线上布设四个陀螺观测 边，所述四个陀螺观测边分别布设在导线第一边，支导线的第五边、支导线 的第十边以及支导线的第十五边上。

优选地，设转折角观测值的权为1，则方位角观测值的权为： P_α＝(m_β/m_α)²，根据三个条件方程式：

α0+Σi=15βi-α1±(5+1)·180=0]]>