內(nèi)容摘要   簡要地介紹了無棱鏡反射型全站儀（徠卡TCR702型）在隧道凈空測量以及公路和鐵路的線路縱、橫斷面測量并且計算土方量的工作原理及工作方法

　　關鍵詞      無棱鏡反射型全站儀  隧道  凈空測量  線路縱、橫斷面方量 徠卡測量

　　Abstract: A brief introduction on the prism reflective tachometer (measurement card TCR702 type) in the tunnel headroom measurements, and highway and railway line longitudinal and transverse section measuring and calculating the account of earthwork quantity of work principle and method

　　Key words: no prism reflective tachometer tunnel headroom measurements line longitudinal and transverse section of party measurement card measurement

　　辦公室（Leica SurveyOffice） EXCEL記事本  AutoCAD  腳本文件

　　中圖分類號：U451              文獻標識碼：A                文章編號：

　　1前言

　　在隧道施工中隧道凈空是非常關鍵的控制因素，在開挖控制中，隧道凈空的大小直接關系到超欠挖方量的多少；在二襯中直接關系到成型后隧道的斷面凈空是否侵限。目前國際國內(nèi)市場上有專門用于凈空測量的儀器----隧道斷面儀。如北京光電技術研究所的BJSD-2B型激光限界檢測儀，它主要用于對斷面的快速精確檢測，在施工監(jiān)測，竣工驗收，質(zhì)量控制等工作中能快速獲得隧道斷面數(shù)據(jù)。但是，由于它是專用設備，只在隧道施工中才有用，而且價格昂貴，所以，一般施工企業(yè)很少買。其實利用無棱鏡反射型全站儀的自身功能，也可以開發(fā)一套用于隧道凈空量測的技術。而且基本上都能實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動記錄、處理及繪圖和比較。該技術還能夠用來快速測量及繪制公路和鐵路的線路縱、橫斷面求土方量，基本上實現(xiàn)外業(yè)數(shù)據(jù)采集的自動記錄、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的快速處理及自動繪圖和快速比較，方便快捷地計算土方量。

　　2無棱鏡反射型全站儀測量隧道凈空及全站儀測量線路斷面技術的工作原理

　　無棱鏡反射型隧道凈空測量技術的基本原理是：操作者把全站儀置鏡在所要測量斷面的線路中線（隧道中線）等特殊點上（也可以是任意已知坐標的點），或者是任意斷面的任意已知坐標的點上（主要是對直線隧道而言，而且所測斷面距置鏡點的距離不得超過無棱鏡反射型全站儀的有效測程），使用無棱鏡反射功能測出某一斷面上輪廓點相對于置鏡點的坐標或在施工坐標系中的施工坐標，儀器自動記錄所測數(shù)據(jù)，回到辦公室后，把全站儀與計算機聯(lián)機，利用徠卡測量辦公室軟件（Leica Survey -Office）把儀器內(nèi)存的斷面凈空數(shù)據(jù)下載到計算機里面，再轉(zhuǎn)到Excel中去進行簡單的數(shù)據(jù)處理后，復制到記事本生成AutoCAD的腳本文件，再通過AutoCAD運行腳本文件便能夠自動生成斷面凈空實測圖，最后把斷面設計圖套上去，就可以清楚地比較了。

　　全站儀測量線路斷面圖計算土方量技術的基本原理：與測量隧道凈空基本相似，操作者把全站儀置鏡在所要測量斷面的線路中線上（曲線和直線線路）或者置鏡在附近已知其施工坐標的點，如導線點上（直線線路）。前視測工手持棱鏡桿跑點，測出斷面上點的施工坐標（直線線路）或相對線路中線點的坐標（曲線或直線線路），其他同上，最后把路基設計斷面圖上去，就可以清楚地比較和方便地計算面積了。

　　3.無棱鏡反射型全站儀測量隧道凈空及全站儀測量線路斷面技術系統(tǒng)的組成及工作方法

　　3.1無棱鏡反射型全站儀測量隧道凈空及線路斷面圖計算土方量技術系統(tǒng)的組成

　　無棱鏡反射型全站儀測量隧道凈空技術系統(tǒng)的設施組成：硬件設施有無棱鏡反射型全站儀，腳架，棱鏡架，計算機，打印機；軟件設施有獨立坐標系和施工坐標系，Leica Survey -Office，Excel，記事本，AutoCAD。其中無棱鏡反射型全站儀與腳架和棱鏡架主要用來采集記錄斷面數(shù)據(jù)；計算機和打印機用來下載數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、繪圖、打印；獨立坐標系和施工坐標系是用來確定斷面輪廓點與置鏡點的相對位置或在施工坐標系中的位置；Leica Survey -Office是用來下載外業(yè)采集的斷面數(shù)據(jù)；Excel是用來簡單處理下載的斷面數(shù)據(jù)的；記事本是用來建立AutoCAD的腳本文件；AutoCAD是用來繪斷面凈空圖并與設計斷面圖進行比較的。

　　無棱鏡反射型全站儀測量線路斷面圖計算土方量技術系統(tǒng)組成：與無棱鏡反射型全站儀隧道凈空測量技術系統(tǒng)組成基本一樣。最重要的區(qū)別是它不需要全站儀一定是無棱鏡反射型全站儀。通常的全站儀都可以。

　　3.2無棱鏡反射型全站儀測量隧道凈空及線路斷面技術系統(tǒng)的主要技術指標（徠卡TCR702型）

　　3.2.1無棱鏡反射型全站儀測量隧道凈空技術系統(tǒng)：

　　1.測距方式：短距離無反射棱鏡測量模式（RL-SHOTT）

　　2.檢測半徑：1.5~80米

　　3.測距精度：3mm+2ppm

　　4.測距時間：3秒+1秒/10m  (>30m)

　　5.一次充電測距使用時間：電池GEB121>2000次；電池GEB111>1000次

　　6.通訊設置：儀器和徠卡測量辦公室（Leica Survey -Office Version 1.33即徠卡測量辦公室1.33版）設置RS232串口行的通訊參數(shù)設置為：端口（COM1）、波特率（19200）、數(shù)據(jù)位（8）、檢驗（無）、分行符（CRLF）、停止位（1）

　　7.內(nèi)存容量：288K=4500數(shù)據(jù)塊=7000個已知點

　　3.2.2全站儀測量線路斷面圖計算土方量技術系統(tǒng)：

　　⒈測距方式：RL-Prism(可見紅色激光長距離測量，5㎜+2ppm),IR-FINE(反射棱鏡紅外精密測量2mm+2ppm),IR-FAST(反射棱鏡紅外快速測量   2mm+2ppm)；

　　⒉測量范圍：在全站儀測距方式的有效測量范圍內(nèi)；

　　其他技術指標基本同上。

　　3.3無棱鏡反射型全站儀測量隧道凈空及線路斷面圖計算土方量技術系統(tǒng)的工作方法

　　第一步：建立坐標系（獨立坐標系，施工坐標系）：

　　第二步：架設儀器：

　　第三步：測量并記錄

　　第四步：儀器與計算機聯(lián)機下載外業(yè)測量數(shù)據(jù)

　　第五步：數(shù)據(jù)處理

　　第六步：AutoCAD自動成圖

　　第七步：套設計藍圖的斷面凈空圖

　　4體會

　　通過開發(fā)此項技術，使得在隧道施工中能夠方便及時、準確形象地反映隧道斷面形狀，判斷是否侵限并得出其大小，及時指導施工。在公路和鐵路的線路縱、橫斷面測量中大大提高了外業(yè)和內(nèi)業(yè)的效率，并且由于采集的外業(yè)數(shù)據(jù)量密集，使得繪出的斷面圖更加反映實際情況，由此計算的土方量也更加準確。