一、 概述
采用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行隧道監(jiān)控量測(cè)，具有成本低的主要優(yōu)點(diǎn)，但在目前許多大斷面隧道、且工期要求非常緊的情況下，用傳統(tǒng)的方法其缺點(diǎn)也十分突出，主要表現(xiàn)在：
1、由于隧道斷面，高度大，拱腳部位的測(cè)點(diǎn)在下臺(tái)階開挖后往往無(wú)法量測(cè)，拱頂下沉量測(cè)也非常困難。
2、量測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)隧道的正常施工有一定干擾。
3、由于人工拉尺讀數(shù)，測(cè)量結(jié)果容易受人為因素影響。
4、不能進(jìn)行三維觀測(cè)，無(wú)法真正了解隧道的變形狀態(tài)。
為滿足現(xiàn)代隧道快速、大跨、安全施工需求，現(xiàn)已越來(lái)越多地采用非接觸監(jiān)控量測(cè)。又叫全站儀三維非接觸量測(cè)。可用于隧道拱頂下沉量測(cè)、隧道凈空變化量測(cè)、隧道斷面檢查、掘進(jìn)掌子面斷面放樣等。
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二、 非接觸量測(cè)的工作原理
所謂非接觸監(jiān)控量測(cè)就是將全站儀安置在任意測(cè)站點(diǎn)，整平后，觀測(cè)已知點(diǎn)的方向、距離和高程，通過(guò)反算，得出該測(cè)站點(diǎn)儀器中心的坐標(biāo)和標(biāo)高；然后觀測(cè)被測(cè)點(diǎn)，根據(jù)測(cè)點(diǎn)的方向、距離計(jì)算出各測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，從而得出測(cè)點(diǎn)的三維位移矢量或測(cè)點(diǎn)相對(duì)收斂值，準(zhǔn)確、快速地為施工提供參考數(shù)據(jù)。
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三、非接觸量測(cè)的實(shí)施
1、埋設(shè)測(cè)點(diǎn)
拱頂下沉、凈空變化量測(cè)的埋點(diǎn)時(shí)間要基本一致。埋點(diǎn)前，應(yīng)先制作反射靶標(biāo)，優(yōu)先選用直角棱鏡。也可以用3mm左右厚度的鐵片制作成70×70mm大小的方塊，表面上貼上60×60mm的測(cè)量專用反光片；埋點(diǎn)有兩種方法，一種是直接用膨脹螺栓將反射靶標(biāo)錨固在初期支護(hù)的表面，另一種方法是在初期支護(hù)中預(yù)埋φ24左右大小的鋼筋（或用電錘鉆孔埋設(shè)），然后將反射靶標(biāo)點(diǎn)焊在鋼筋上。
2、固定基點(diǎn)
為方便、快速進(jìn)行非接觸量測(cè)，應(yīng)在洞外或已成型、穩(wěn)定的二襯砌地段設(shè)一基點(diǎn)，作為量測(cè)時(shí)全站儀的后視基點(diǎn)。基點(diǎn)應(yīng)有確定的三維坐標(biāo)（水平面坐標(biāo)和標(biāo)高），基點(diǎn)應(yīng)經(jīng)常復(fù)核，防止位移而發(fā)生觀測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。基點(diǎn)至全站儀之間應(yīng)通視良好。
3、自由設(shè)站
以盡量不影響隧道施工為前提，將全站儀自由架設(shè)在隧道內(nèi)任意位置，整平后即可。為了消除膜片傾斜對(duì)測(cè)距的影響，同一測(cè)點(diǎn)在每次量測(cè)時(shí)測(cè)站位置應(yīng)大致相同。
4、測(cè)量數(shù)據(jù)
觀測(cè)前，對(duì)全站儀進(jìn)行調(diào)校，使儀器處于最佳狀態(tài)。觀測(cè)時(shí)，打開儀器的角度改正及補(bǔ)償器功能，并對(duì)儀器進(jìn)行氣壓和溫度的氣象改正。觀測(cè)采用記錄測(cè)量模式，所有觀測(cè)數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在模塊內(nèi)。觀測(cè)時(shí)以反射靶標(biāo)中心為照準(zhǔn)點(diǎn)，采用雙盤測(cè)回結(jié)合三次重復(fù)照準(zhǔn)的冗余觀測(cè)方法，即每一測(cè)站上分別用兩個(gè)盤位連續(xù)、重復(fù)照準(zhǔn)三次目標(biāo)點(diǎn)，然后取平均值作為一次設(shè)站觀測(cè)的結(jié)果。為提高測(cè)量精度，每次監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)在同一位置三次重復(fù)設(shè)站。
5、數(shù)據(jù)處理和分析
將每次測(cè)量記錄按要求輸入裝有相應(yīng)后處理程序的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將自動(dòng)分析量測(cè)數(shù)據(jù)，并相應(yīng)輸出量測(cè)成果，并打印報(bào)表。
