精密全站仪在隧道围岩监控中的应用

精密全站仪在隧道围岩监控中的应用

董显苇

中铁五局集团第四工程有限公司广东省韶关市512031

摘要：随着科学技术的发展，全站仪在工程施工测量中得到了普及，大大提高了测量的精度和速度，特别是近几年来，全站仪应用自动精确照准、锁定跟踪联机控制、免棱镜测距等许多新技术，给隧道测量工作带来了一场技术革命，为围岩净空位移量测提供了新的量测工具和技术手段。本文针对徕卡TCRP1200+、TS30对隧道围岩监测的方法进行探讨。希望能为今后的隧道围岩监测提供参考和帮助。

关键词：TCRP1200+；TS30全站仪；免棱镜；隧道围岩；监控

1测量设备

徕卡TCRP1201+或TS30全站仪一台；反射膜片（贴片），选用Lecai尺寸为6×6cm贴片若干片；机载Deformation软件及围岩收敛分析后处理软件

(1)全站仪

反射贴片60mm×60mm55m

2观测人员

隧道监测时，聘用高素质和技能的测量队伍及专业的测量人员是非常必要的。测量人员责任心强、技术娴熟、细心，能够大大提高测量结果的准确度和工作效率。

3隧道断面布置

首先要根据规范和有关要求及围岩条件、开挖方法等，确定围岩净空位移量测断面的位置及间距，以及每个断面的基线布置形式。

系统的组成系统主要由全站LeicaTS30、台式PC电脑或便携式计算机、打印机、全站仪机载软件、后处理软件、反射膜片等组成。系统的组成及原理见上图。

系统能提供围岩收敛计算结果、位移实测曲线、统计回归曲线和速率分析比较、位移速率和预测预报结果,相应图形自动绘制和显示。当围岩收敛位移或速率超过限差时，系统将发出警告预报,及时地为隧道的安全施工和施工组织提供直接依据。该系统还同时开发了断面测量、炮眼放样等多种功能。

5主要技术指标

隧道内的工作条件差；隧道内灰尘大，能见度低；现场的反射片被扰动等因素，不仅影响全站仪测量精度而且增加测量时间。观测条件的好坏直接影响测量结果的精度。因此在观测过程严格执行下列技术要求。

方向观测技术要求

(1)观测

完成仪器设置工作后，首先对各目标点进行仪器确认，照准时可用仪器激光导向功能，激光点指向贴片正中点，按次序对其余各点进行目标识别，仪器内置独特的ATR自动目标识别功能，可自动识别目标、自动瞄准目标、自动跟踪目标，进行自动测量，利用程序实现人工智能数据采集

7内业数据处理

用数据连接线把仪器与计算机相连，将各次量测原始数据在观测后导入计算机，同时在程序内填入在断面的形状、开挖方法、覆盖厚度、地质描述、围岩类别、隧道支护设计等资料。计算机围岩收敛分析软件将对量测数据进行平差计算、自动分析处理，输出围岩位移成果，如测线的位移趋势图及回归分析图、各测点在不同时间段的位移值等，以及自动对成果进行分析，判断围岩的稳定性，为支护提供参数。

采用免棱镜观测时观测距离不宜超过55m。观测六测回精度小于1mm，是可以满监控量测要求的。在数据平差后处理中通过严密平差进一步提高测量数据的精度。

(2)测量模式分析

⑤化学除磷法中除磷剂的选用和配伍性需要根据不同水质条件和工艺进行调整，钙法除磷的最佳pH也需要根据不同的水源进行试验及调整。

⑥钙法除磷在机械加速沉淀池产生的的污泥量较大，需要控制排泥的频率和时间。

膜法处理含磷废水时，需要在预处理中将进水pH值调节至9.5-10之间，使用石灰沉淀法将水中的总磷和胶体磷的降低下来，同时投加硫酸降低反渗透系统的进水pH在6.5左右，使得剩余的总磷尽可能地保持在离子状态，最后通过投加阻垢剂来控制磷对反渗透膜的污染。

参考文献：

[1]高伟胜.化学沉淀法处理高浓度含磷废水工业用水与废水201243(4)24-26

[2]张进,黄志峰,孟广耀.微滤处理含磷废水时石灰的作用合肥工业大学学报（自然科学版）第31卷第四期503-506

[3]宋光敏.磷化废水中磷的去除方法的研究广东工业大学硕士学位论文

[4]严小轩,向琳.双膜法处理高浓度含磷废水工艺研究磷肥与复肥第29卷第三期11-14

[5]郑兴灿,李亚新.污水除磷脱氮技术中国建筑工业出版社，1998.