長距離和曲線頂管的導(dǎo)向

《長距離和曲線頂管的導(dǎo)向》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、長距離和曲線頂管的導(dǎo)向NodClarke-HackstonVMT????說明????工作程序???在隧道掘進機的精確導(dǎo)向問題上有幾個因素是類似工程所共有的。這些因素包括：客戶要求的校準(zhǔn)精度;開工前決定挖掘工作面的測量精度;工程開始、建設(shè)中、完工以及蠕動測量;設(shè)備操作員所使用的臨時參照系統(tǒng)；用以設(shè)備操作員能夠精確定位的參數(shù)表示等。???雖然任何的隧道都不可能與設(shè)計隧道軸線(DTA)完全一致，我們的目標(biāo)是盡可能地位偏移量控制在絕對的最小偏移量之內(nèi)。???盡管在建設(shè)中這些因素都是導(dǎo)向系統(tǒng)之外的事，隧道掘進機的蠕動測量還是由許多因素，包括：進行

2、必要的測量所需要的空間；成功完成測量所需要的時間；所需有資格測量人員的來源和經(jīng)費；掘進機的掘進進度。???過去，臨時工作參照系的測量有簡單的方法(如用三根線代表直線的方法)和復(fù)雜的方法(如用陀螺和慣性系統(tǒng)的方法)?？墒?，在過去30年里激光一直是最普通最可靠的方法，而且在全球廣泛使用。???激光基準(zhǔn)點最初是安裝在起始工作坑，后來移到隧道上相對穩(wěn)定的壁或襯板上。它的位置由測量人員決定。激光器發(fā)出的可見光束提供主要的參考。光束典型的發(fā)射距離是100-200m，由激光器的功率、隧道條件以及光束所經(jīng)受的折射量決定。???激光束的投射通過機器中開口

3、(激光窗)以及其他輔助設(shè)備到裝在掘進機前部的目標(biāo)靶上。???從激光器到目標(biāo)靶的有效距離取決于激光窗的大小和隧道的彎曲率。在長距離頂進的條件下，相應(yīng)的位置已經(jīng)確定，可是激光并不能到達目標(biāo)靶上。這時應(yīng)該把激光前移到一個新位置上。1VMT???在所有VMT導(dǎo)向系統(tǒng)里，激光是從一個由Leica公司制造的VMT激光經(jīng)緯儀上發(fā)射出來的，經(jīng)緯儀負責(zé)測定光束的方位角和標(biāo)高。當(dāng)激光打中ELS目標(biāo)靶時，精確的光束的中心相對目標(biāo)靶中心就決定了。同樣激光打中ESL靶的水平角也就決定了。安裝在ELS靶上是一個雙軸傾斜傳感器，負責(zé)監(jiān)視ELS靶的傾斜和起伏狀況。EL

4、S的前端是一個后向反射的棱鏡。從激光參考點位置到ELS靶的距離由傾斜儀中的DEM測量。???利用這些信息就可以測出ELS相對于激光參考點及其重心的相對位置和方位。(在開機前機器上的ELS目標(biāo)靶的位置已經(jīng)測量過。因此，挖掘設(shè)備相對于激光參考點的位置和方位也就知道了。這些信息與驅(qū)動部分的校淮精度一起就能簡單地告訴設(shè)備操作員設(shè)備現(xiàn)有的位置和設(shè)備應(yīng)該所處的位置。之后，這些信息將用來操縱設(shè)備使之準(zhǔn)確地實現(xiàn)相應(yīng)的校準(zhǔn)水平。???頂管時，為設(shè)備操作員所提供的導(dǎo)向信息有著本質(zhì)的不同。因為設(shè)備已經(jīng)行進到某個位置時，激光束無法從起始工作坑激活ELS目標(biāo)靶。

5、???這時，激光參照點必須固定在移動管內(nèi)。一旦激光參考點不再一個固定的位置上，這個因素還必須考慮在內(nèi)。???應(yīng)該做下列假設(shè)和記錄附加的信息。對頂管基本假設(shè)是"管子將緊跟著設(shè)備掘進所形成的孔"。這種假設(shè)不一定總是有效，有時還必須作相應(yīng)的計算和調(diào)整。???設(shè)備的位置將通過驅(qū)動部分在一定的時間間隔上作了紀(jì)錄。當(dāng)要在某一根移動管子上安裝激光參考點時，從記錄上我們就可以知道管子的中心位置，即掘進機的位置具有相同的鏈距或驅(qū)動距離。然而，管子的方位將可以肯定完全不同于掘進機的方位。???如果激光參考點的位置不是在管子的正中管子一回轉(zhuǎn)將導(dǎo)致激光參考點的

6、位置變化。管子的轉(zhuǎn)動將由傾斜計測量，由此便可以計算出激光參考點的更正值。???為了保證激光的方位在一個恒定的標(biāo)高，因此，排除管子偏離計算值所造成的影響，特激光經(jīng)緯儀安裝在一個自矯正的平臺上，這將克服管子回轉(zhuǎn)和傾斜導(dǎo)致的任何運動，保證經(jīng)緯儀維持在補償器設(shè)定的范圍。???激光參考點的方位角將根據(jù)后視目標(biāo)靶來決定。當(dāng)后視目標(biāo)靶安裝在一個固定位置上時，計算方位角就是一目了然的事了。然而，一旦需要在移動的管子上安裝后視目標(biāo)靶時，就必須依靠在給定鏈測距離內(nèi)掘進機位置的記錄值來確定安裝后視目標(biāo)靶的管子在給定鏈值上的位置。同樣也必須通過傾斜儀來監(jiān)視管子

7、的旋轉(zhuǎn)以便計算出后視目標(biāo)靶的旋轉(zhuǎn)矯正值。???利用這些值來精確確定激光參考系的位置和方位，同樣就可以給操作員指出掘進機在給定的校準(zhǔn)精度下的相對位置。???實際上，精度的實現(xiàn)取決與下列假設(shè)和外界因素，如管子加工的不規(guī)則性，挖掘過度或曲率半徑過小的彎曲矯正并不能足以達到驅(qū)動器所容許的公差。因此，有必要定時地控制測量，用測量值代替設(shè)備的紀(jì)錄值。這類控制測量的間隙應(yīng)該不大于每一百米一次。???同樣也曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)管子的動態(tài)行為大不一樣，如因為地層條件的變化或掘進機工作時液壓系統(tǒng)壓力的變化，它的值與靜態(tài)控制測量時的值由相當(dāng)大的區(qū)別。因此，有必要更新控制

8、測量之間管子行程的紀(jì)錄值。???可移動式激光經(jīng)緯儀的出現(xiàn)使得在控制測量的間隙內(nèi)進行更經(jīng)常的自動測量循環(huán)。這種測量循環(huán)不僅能給出激光的更新位置和方位，而且還能給出管子超前于激光一段距離的位置和方位。將這段作為