顶管施工：不定向导线布置原则

机械顶管施工由于机头和其后的管道始终处于运动状态，不能通过“在管道内设置测站”的方法测定机头的准确位置，必须有一条平行(或重合)于管道中心线且不受机头及管道运动影响的标志线(也称“方向线”)，施工人员可以通过此标志线，随时确定机头的位置，指引顶管机掘进,确保管道实际中心线与设计中心线重合或偏差在允许的范围内，因此，测量工作的关键就是设置这条标志线。

网络图片：机械顶管

激光束是***好的方向线。把管道设计中线投影到顶管坑内，在中线上安置激光经纬仪，使激光束位于管道中线所在的铅垂面内；设置激光经纬仪竖直角，使激光束坡度与管道设计坡度一致，激光束与管道设计中心线平行，这样就完成了顶管机赖以定位的方向线。

机械顶管施工测量的主要工作是:

将地表中线投影到顶管坑内；

用坑内中线控制激光经纬仪的安装和调试；

使用激光束指引顶管机沿设计轨道顶进。

本文***讨论直线机械顶管的施工测量方法。

1、中线点加密

顶管坑内的中线是施工控制基准线,它是通过投影得到的。投影前,必须在地面上高精度加密或放样适当的中线点、放样顶管坑及接收坑“十字中线”。当顶管坑与接收坑不通视时，采用“三角形法”或“不定向导线法”测量顶管坑到接收坑的方向与已知边的夹角，然后再加密中线点。

1.1 内插法

经纬仪安置在顶管坑中心0点，盘左后视接收坑中心P点，用内插法在距0点约20m的地方标定中线点Ⅰ；倒镜在另外一侧,距0点约20m的地方标定中线点Ⅱ′，盘右后视P点,倒镜标定Ⅱ″点。若Ⅱ′点与Ⅱ″点不重合，取两者连线中点作为Ⅱ点。通过0、Ⅰ、Ⅱ三点放样顶管坑十字中线。

1.2 三角形法

如图1所示，0、P两点不通视,在可以同时看到0、P两点的地方设置一点L，L点安置全站仪，方向法测量∠0LP,测量边长0L、0P。解△0LP，计算出∠P0L。

 

 

图1三角形法加密中线点示意图

 

0点安置仪器，后视L点拨角α=∠P0L，定出中线点Ⅰ、Ⅱ。

***丈量0点到Ⅰ、Ⅱ两点的水平距离，通过解算△LPⅠ或△LPⅡ求出φ角或θ角。

当0点被挖掉后，可通过测量φ角或θ角检查中线方向。

1.3 不定向导线法

当不能用“三角形法”解决实际问题时，在0、P两点间布设“不定向导线”。假设0点坐标为(300,500)；01边方位角为0°。测量1、2、...、n点的导线边夹角及01、12、...、nP边长。计算出P点坐标,然后计算0P方位角，从而计算出0P方向与01边夹角α。以后的测量工作同“三角形法”。

不定向导线布置原则：点尽量少、边长相等、导线点均匀分布在线的两侧。

导线测量技术要求：测角用2″经纬仪,方向观测法,两测回。一测回两倍照准差≤18″、方向值两测回较差≤12″。

距离测量用2+2×10-6及以上级别测距仪，观测次数为“1次往测”、两测回(“测回”是指：照准目标1次，读数2～4次的过程)。

不定向导线平差：0、P两点一般由工程平面控制网放样或测绘单位直接标定得到，所以0、P两点的坐标差一般是已知的。

导线测量得到的坐标差与已知坐标差进行比较得到坐标差闭合差。通过近似平差，当相对闭合差满足一级复合导线精度要求时，认为导线测量合格，再根据边长比例分配坐标差闭合差，计算得到α角。