【碩士】地鐵盾構智能導向系統(tǒng)研究【2008】

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：大地測量學與測量工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：同濟大學土木工程學院　　學位年度： 2008年　　近年來，地上交通狀況越來越擁擠，許多城市都大力發(fā)展地下空間，修建地鐵來緩解地面交通壓力。盾構法是用來開發(fā)地下空間的較好選擇，特別適合于軟土隧道的挖掘。在盾構掘進的過程中，如何實時地、準確地、高精度地給出方向指引是保證施工能否順利進行以及控制盾構偏差的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的人工測量方法只能在每一環(huán)結束后盾構機停止推進時進行，并不能實時獲取盾構姿態(tài)。那么，如何實時地得到盾構姿態(tài)用以調(diào)整盾構的前進方向就顯得得尤為重要?！　”疚牡哪康木褪窃O計一種操作簡單、便于實現(xiàn)的盾構智能導向系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對盾構姿態(tài)的自動導向，大大減少人工測量的工作量，也避免了測量人員由于理論和經(jīng)驗的缺乏而導致的錯誤。該系統(tǒng)測量速度快，即使在盾構運行過程中也可以測量，能夠?qū)崟r地為盾構操作人員提供參考數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)主要原理是：事先測定盾構機上特征點與盾構機軸線的相對關系，并將盾構機看成是剛體，通過對盾構機上的特征點進行自動測量，利用坐標轉(zhuǎn)換的方法求得盾構機的軸線，并與設計線路進行比較，從而實現(xiàn)對盾構機姿態(tài)的測定。本系統(tǒng)還打破傳統(tǒng)的以盾構機軸線代替隧道中心軸線來測量掘進偏差的觀念，嘗試通過管片中心來測定隧道中心軸線的偏差來指導盾構，更真實地表達了隧道施工的情形。本系統(tǒng)是在VC的開發(fā)環(huán)境下，通過徠卡自動全站儀的GeoCom函數(shù)庫實現(xiàn)對TCR系列自動全站儀的控制，完成對盾構機姿態(tài)的自動測量，并在地鐵隧道中進行了部分試驗，取得了一定的效果。　　

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