关于工厂测量

1.工厂测量的目的

在盾构掘进前，必须对激光靶与盾构轴线的几何关系进行精确定位，确保盾构掘进时计算出准确的当前位置姿态。因此，需要在盾构工厂或始发现场，通过一套精确的测量方法精确测定出设置在盾构结构上的多个参考点与盾构轴线的几何关系，以便施工过程中快速地测定当前盾构位置姿态；可通过设置在盾构上的多个参考点进行人工检测盾构位置姿态，指导盾构掘进，使隧道顺利实现贯通。

2.工厂坐标系的定义

以常见的被动铰接盾构为例，盾构局部坐标系的定义为：

坐标系原点设在盾构前筒切口断面的中心，向刀盘方向为X轴正方向，反之向盾尾方向为X轴负方向；向刀盘方向右侧为Y轴正方向，反之向刀盘左侧为Y轴负方向；向刀盘方向上方为Z轴正方向，反之向下为Z轴负方向，如图1、图2所示。

图1  盾构坐标系视图

图2  盾构坐标系视图

盾构初始姿态

功能描述;

可用于处理盾构人工工厂测量数据，根据测定的盾构切口、铰接断面中心三维坐标、特征点三维坐标、盾构滚动角建立盾构局部工厂坐标系；同时本模块也作为“盾构姿态”计算的初始数据设定内容。

工厂测量目的使用步骤：

以某盾构机工厂测量为例进行演示；在任意同一坐标系内，通过空间圆拟合或分中法测定出切口、铰接断面中心三维坐标、特征点三维坐标以及盾构机滚动角（测量方法本文暂不展开介绍，如有需要请联系我们），测量数据结果如下：

需求当前盾首盾尾坐标，操作如下：

▶ 进入坐标转换界面

打开隧道精灵软件，点击主界面左侧功能菜单【盾构初始姿态】，显示界面，如图3所示；

图3 坐标转换界面

▶ 输入测量数据

在软件右侧“盾构位置”、“棱镜数据”栏分别输入对应输入始发前原始坐标，如图4所示；

图4 输入坐标数据

点击软件上部功能栏“角度设置”输入滚动角数据，如图5所示；

图5 滚动角数据输入

PS：滚动角输入框有三种单位的角度输入，只需要输入其中一种即可。

▶ 导出成果数据

点击软件上部功能栏“盾构坐标”，弹窗显示本次数据处理的成果数据，点击“导出”可保存工厂小坐标表格文件，如图6所示：

图6 成果数据导出

计算得出的成果数据可作为以后人工特征点姿态测量的初始数据，用于计算人工盾构姿态；

另外“铰接设置”在做工厂数据处理时可不做设置，主要用于“盾构姿态”计算，日后在该模块教学文档中会进行描述讲解。