機(jī)械頂管施工由于機(jī)頭和其后的管道始終處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不能通過“在管道內(nèi)設(shè)置測(cè)站”的方法測(cè)定機(jī)頭的準(zhǔn)確位置，必須有一條平行(或重合)于管道中心線且不受機(jī)頭及管道運(yùn)動(dòng)影響的標(biāo)志線(也稱“方向線”)，施工人員可以通過此標(biāo)志線，隨時(shí)確定機(jī)頭的位置，指引頂管機(jī)掘進(jìn),確保管道實(shí)際中心線與設(shè)計(jì)中心線重合或偏差在允許的范圍內(nèi)，因此，測(cè)量工作的關(guān)鍵就是設(shè)置這條標(biāo)志線。
激光束是最好的方向線。把管道設(shè)計(jì)中線投影到頂管坑內(nèi)，在中線上安置激光經(jīng)緯儀，使激光束位于管道中線所在的鉛垂面內(nèi)；設(shè)置激光經(jīng)緯儀豎直角，使激光束坡度與管道設(shè)計(jì)坡度一致，激光束與管道設(shè)計(jì)中心線平行，這樣就完成了頂管機(jī)賴以定位的方向線。
機(jī)械頂管施工測(cè)量的主要工作是:
將地表中線投影到頂管坑內(nèi)；
用坑內(nèi)中線控制激光經(jīng)緯儀的安裝和調(diào)試；
使用激光束指引頂管機(jī)沿設(shè)計(jì)軌道頂進(jìn)。
本文重點(diǎn)討論直線機(jī)械頂管的施工測(cè)量方法。
1、中線點(diǎn)加密
頂管坑內(nèi)的中線是施工控制基準(zhǔn)線,它是通過投影得到的。投影前,必須在地面上高精度加密或放樣適當(dāng)?shù)闹芯�點(diǎn)、放樣頂管坑及接收坑“十字中線”。當(dāng)頂管坑與接收坑不通視時(shí)，采用“三角形法”或“不定向?qū)Ь�法”測(cè)量頂管坑到接收坑的方向與已知邊的夾角，然后再加密中線點(diǎn)。
1.1 內(nèi)插法
經(jīng)緯儀安置在頂管坑中心0點(diǎn)，盤左后視接收坑中心P點(diǎn)，用內(nèi)插法在距0點(diǎn)約20m的地方標(biāo)定中線點(diǎn)Ⅰ；倒鏡在另外一側(cè),距0點(diǎn)約20m的地方標(biāo)定中線點(diǎn)Ⅱ′，盤右后視P點(diǎn),倒鏡標(biāo)定Ⅱ″點(diǎn)。若Ⅱ′點(diǎn)與Ⅱ″點(diǎn)不重合，取兩者連線中點(diǎn)作為Ⅱ點(diǎn)。通過0、Ⅰ、Ⅱ三點(diǎn)放樣頂管坑十字中線。
1.2 三角形法
如圖1所示，0、P兩點(diǎn)不通視,在可以同時(shí)看到0、P兩點(diǎn)的地方設(shè)置一點(diǎn)L，L點(diǎn)安置全站儀，方向法測(cè)量∠0LP,測(cè)量邊長(zhǎng)0L、0P。解△0LP，計(jì)算出∠P0L。
圖1三角形法加密中線點(diǎn)示意圖
0點(diǎn)安置儀器，后視L點(diǎn)撥角α=∠P0L，定出中線點(diǎn)Ⅰ、Ⅱ。精確丈量0點(diǎn)到Ⅰ、Ⅱ兩點(diǎn)的水平距離，通過解算△LPⅠ或△LPⅡ求出φ角或θ角。當(dāng)0點(diǎn)被挖掉后，可通過測(cè)量φ角或θ角檢查中線方向。
1.3 不定向?qū)Ь�法
當(dāng)不能用“三角形法”解決實(shí)際問題時(shí)，在0、P兩點(diǎn)間布設(shè)“不定向?qū)Ь�”。假設(shè)0點(diǎn)坐標(biāo)為(300,500)；01邊方位角為0°。測(cè)量1、2、...、n點(diǎn)的導(dǎo)線邊夾角及01、12、...、nP邊長(zhǎng)。計(jì)算出P點(diǎn)坐標(biāo),然后計(jì)算0P方位角，從而計(jì)算出0P方向與01邊夾角α。以后的測(cè)量工作同“三角形法”。
不定向?qū)Ь�布置原則：點(diǎn)盡量少、邊長(zhǎng)相等、導(dǎo)線點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)。
導(dǎo)線測(cè)量技術(shù)要求：測(cè)角用2″經(jīng)緯儀,方向觀測(cè)法,兩測(cè)回。一測(cè)回兩倍照準(zhǔn)差≤18″、方向值兩測(cè)回較差≤12″。
距離測(cè)量用2+2×10-6及以上級(jí)別測(cè)距儀，觀測(cè)次數(shù)為“1次往測(cè)”、兩測(cè)回(“測(cè)回”是指：照準(zhǔn)目標(biāo)1次，讀數(shù)2～4次的過程)。
不定向?qū)Ь�平差：0、P兩點(diǎn)一般由工程平面控制網(wǎng)放樣或測(cè)繪單位直接標(biāo)定得到，所以0、P兩點(diǎn)的坐標(biāo)差一般是已知的。
導(dǎo)線測(cè)量得到的坐標(biāo)差與已知坐標(biāo)差進(jìn)行比較得到坐標(biāo)差閉合差。通過近似平差，當(dāng)相對(duì)閉合差滿足一級(jí)復(fù)合導(dǎo)線精度要求時(shí)，認(rèn)為導(dǎo)線測(cè)量合格，再根據(jù)邊長(zhǎng)比例分配坐標(biāo)差閉合差，計(jì)算得到α角。
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