隧道开挖质量检测及施工监控量测-超欠挖测定

断面仪测量原理1仪器的组成及主要技术指标2检测方法3检测数据处理4目录CONTENTS断面仪测量原理1

激光断面仪的测量原理为极坐标法。以某物理方向(如水平方向)为起算方向，按一定间距(角度或距离)依次测定仪器旋转中心与实际开挖轮廓线交点之间的矢径(距离)及该矢径与水平方向的夹角，将这些矢径端点依次相连即可获得实际开挖的轮廓线。断面仪测量原理1断面仪的测量原理

通过洞内的施工控制导线可以获得断面仪的定点定向数据，在计算软件的帮助下，自动完成实际开挖轮廓线与设计开挖轮廓线的空间三维匹配，最后形成图形，并可计算出各测点与相应设计开挖轮廓线之间的超欠挖值(距离、面积)。

如果沿隧道轴向按一定间隔测量多个检测断面，还可得出实际开挖方量、超挖方量、欠挖方量。断面仪测量原理1断面仪输出示意图形目录CONTENTS仪器的组成及主要技术指标2仪器的组成及主要技术指标1、断面仪仪器主要组成是由（1）检测主机（2）测量控制器(掌上电脑)（3）三脚架（4）软件2掌上电脑检测主机三脚架2、主要技术指标(1)检测半径:1-45m;(2)检测点数:自动检测，一般为35个点/断面;(3)测距精度:优于±1mm;(4)测角精度:优于0.01º;(5)方位角范围:30º-330º(仪器测头垂直向下为0º)，连续测量60º-300º;(6)手动测头转动方位角范围:0º-350º;(7)定位测量方式:具有垂直向下激光定心标志、测距功能。仪器的组成及主要技术指标2目录CONTENTS检测方法31.检测前准备

(1)根据检测任务要求确定检测断面、单个断面检测点数。一般情况下，初期支护检测断面为10m一个，二次衬砌检测断面为20m一个。(2)检测前，应先采用全站仪按一定间距放出测量断面中线测点及该测点实际高程和对应法向点(垂直于隧道轴线的点)，并记录该点的桩号、实际高程和中线偏位值。检测方法3

(3)放点要求。隧道激光断面仪具有任意点检测的优势，检测时虽然无固定检测位置的要求，但为了便于后期数据处理，一般要求:

①条件允许情况下，检测点应放在隧道轴线上。

②现场条件受限，不能在隧道轴线放置检测点时，可以偏离隧道轴线放检测点，但是应记录下实际高程和与隧道轴线偏位值，并适当加密检测点。

③直线隧道且检测点距离较短情况下，可以用相邻测量断面的轴线检测点来确定测量断面与隧道轴线垂直的方向，但是曲线隧道和偏离隧道轴线放点的情况下，须事先放出法向点。检测方法32.隧道断面检测步骤(1)将隧道激光断面仪置于所需检测断面的测量点上，安装并调整好仪器，使仪器水平且垂直归零后光点在测量点上。(2)利用该检测点的法向点或者相邻检测点，确定断面仪主机方向，保证所检测的断面在垂直隧道轴线的断面内，且统一按特定旋转顺序检测。检测方法3(3)退出仪器手动调试界面进入主界面，选择“测量断面”。(4)在“测量断面中”选择等角自动测量，并输入所测量断面的桩号并设置好所量测断面的起始和终止测量角度及所需量测的点数等参数，点击“测量”键，仪器自动开始检测，检测时注意观察掌上电脑上所显示的检测断面曲线，如发现异常测点，及时现场观察，以便确定是否为障碍物遮挡引起。检测方法3(5)测量结束，在提示栏中显示检测完的信息时即可退出，数据自动保存在掌上电脑中，然后进行下一个断面检测。检测方法3测量控制器上的数据目录CONTENTS检测数据处理4

现场检测完成后，将掌上电脑的测量数据传输到计算机上用软件对数据进行处理。处理步骤一般如下:(1)编辑标准断面。熟悉设计资料中的标准断面，并考虑到各个断面的超高、曲线等因素编制标准断面。(2)打开标准断面。逐个导入测量曲线。(3)断面数据处理。

①确定水平调整参数，根据测量点的中点偏位和标准断面原点的位置，确定水平偏位调整值X(测点在标准断面原点右侧为正值，左侧为负值)。检测数据处理4

②确定高差调整值，根据测点实际高程H1和标准断面原点设计高程H2确定高差调整值△h0。

△h0=H2-H1

③计算最终仪器高度值，用测量时的仪器高度值Z1和高差调整值△h计算标准断面仪器高度Z，即完成断面数据处理过程。

Z=Z