[发明专利]顶管工程中利用激光直线定向测量工法

权利要求书

1.顶管工程中利用激光直线定向测量工法，其特征在于，包括以下步骤：

(一)平面控制点布设：在顶管线轴线两侧且距顶管线轴线的距离为50-200m范围内设置控制点，同侧的所有控制点中相邻两个控制点之间的距离≤500m并且至少有两个控制点通视，选好所有GPS控制点的埋设位置后，先挖30cm深的桩孔，然后将带20cm长十字丝的铜质标芯固定在桩孔内，用长30cm、直径为10cm的钢护筒加以保护，浇筑混凝土，保证标芯高于混凝土面5-10mm；

(二)竖井护壁布置导向点：计算出轴线坐标，并放样于竖井护壁上，利用全站仪或者激光经纬仪瞄直法定向，使得激光点投射于竖井护臂之上，投射四点相互为90°夹角，两点位于轴线面上、两点位于法线面，投射的激光点位置用冲击钻打眼，用木制楔子紧紧楔入，利用带有十字丝的螺丝钉准确定位并作为导向点；

(三)竖井坐标传递：在工作井内管道顶进轴线方向上架设一台激光扫平仪，在工作井底板浇筑时利用激光扫平仪竖向激光线同时穿过四个护壁控制点，并向下竖向投射控制点，根据激光点位置做好标记，利用冲击钻在标记位置植入钢筋，并再次架设激光扫平仪，调整激光扫平仪，找出激光点在钢筋上的具体位置，利用钢锯在钢筋上准确刻出十字丝；

(四)高程基准线布置：计算竖井的深度，将地面标高引入井下，利用激光扫平仪的水平线制定基准水平面，在工作井护壁上做好标记，利用水平线的高程值计算管内底标高差值，利用刻度尺时刻测量水平和竖向的刻度，并以水平和竖向的刻度计算顶管的方向是否偏离设计轴线；

(五)布置导轨：首先确定轨距和导轨外露高度，然后令导轨与激光线平行并将导轨依据激光线呈轴线对称布置，用C30砼将导轨浇筑在底板上；

(六)检测：在顶管中利用激光扫平仪实施检测。

2.根据权利要求1所述的顶管工程中利用激光直线定向测量工法，其特征在于，在步骤(二)中，所述导向点在地面以下1-2m。

3.根据权利要求1所述的顶管工程中利用激光直线定向测量工法，其特征在于，在步骤(五)中，确定轨距和导轨外露高度的方法如下：

(1)假定导轨外露高度为H，所述H取管道的管壁厚度的1/10；

(2)根据下式确定轨距B：

B=2H(D-H)]]>

式中，D为管道外径。

4.根据权利要求1所述的顶管工程中利用激光直线定向测量工法，其特征在于，在步骤(五)中，确定轨距和导轨外露高度的方法如下：

(1)假定导轨的轨距为B，所述轨距B为管道内径的一半，B＝r；

(2)根据下式确定轨道的外露高度H：

H=R2-(12r)2-r]]>

其中，R为管道外径的一半，r为管道内径的一半。

5.根据权利要求1所述的顶管工程中利用激光直线定向测量工法，其特征在于，在步骤(五)中，所述导轨顺直、平行、等高，导轨的坡度与管道的设计坡度一致。

6.根据权利要求5所述的顶管工程中利用激光直线定向测量工法，其特征在于，当管道的设计坡度小于1％时，所述导轨按平坡铺设。