一种地铁无轨区段电缆支架定位方法与流程

本发明涉及地铁信号工程施工领域，特别涉及一种地铁无轨区段电缆支架定位方法。

背景技术：

电缆支架安装是地铁信号工程施工的重要工序，是光电缆敷设的前置条件。因此，电缆支架的安装进度直接影响到光电缆的敷设。根据设计要求，电缆支架安装于行车方向的右侧，每米一个间隔布置，其类型也因地铁线路不同而各不相同。目前电缆支架的安装是以轨平面为基础，找到地铁线路中心线和轨平面的交点，此交点至电缆支架底部的垂直距离称之为电缆支架的安装高度。由于某地铁线路工期紧、任务重，铺轨进度滞后，若信号工程在轨通后再组织施工(特别是电缆支架定位、安装及光电缆敷设等)，将无法满足业主的工期要求。因此，如何在隧道尚未铺设轨道时对电缆支架进行准确定位，以实现电缆支架的提前安装，避免铺轨工序对电缆支架安装施工的影响，是地铁信号工程施工中急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明目的在于：针对在地铁信号工程施工时，如何解决隧道无轨区段电缆支架的安装问题，提供一种地铁无轨区段电缆支架定位方法，该方法能够有效解决隧道无轨区段电缆支架的测量定位，实现在隧道无轨区段对电缆支架的提前安装，提高电缆支架安装效率，减少前置工序对后续施工进度的影响。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种地铁无轨区段电缆支架定位方法，包括以下步骤：

步骤一、在地铁无轨区段找到隧道内壁最低点；

步骤二、根据找到的隧道内壁最低点测量出轨平面标高所在位置；

步骤三、根据轨平面标高位置测量出电缆支架底部所在高度位置；

步骤四、将电缆支架底部高度位置水平投影至隧道壁上。

本发明通过先在地铁无轨区段找到隧道内壁最低点，再根据找到的隧道内壁最低点测量出轨平面标高所在位置，最后根据轨平面标高位置测量出电缆支架底部所在高度位置，并将电缆支架底部高度位置水平投影至隧道壁上，从而完成电缆支架安装前的定位；该定位方法简单、实用且易于掌握，能够有效解决隧道无轨区段电缆支架的测量定位，可以实现在隧道无轨区段对电缆支架的提前安装，提高电缆支架安装效率，减少前置工序对后续施工进度的影响。

作为本发明的优选方案，所述步骤一中，在确定隧道内壁最低点时，利用找平工具在隧道左右两侧内壁上找到高度相同的两点并引测量线，经测量线中点吊铅垂线。由于盾构隧道为圆形，在隧道左右两侧内壁上找到高度相同的两点并引测量线，该测量线必然处于水平状态，经测量线中点吊铅垂线，该铅垂线必然垂直平分测量线且经过隧道圆心，因而该铅垂线与隧道壁交点必为隧道内壁最低点，即盾构区隧道的底部。

作为本发明的优选方案，所述找平工具为透明塑料水平管。采用透明塑料水平管作为找平工具，该工具利用了连通器原理在隧道左右两侧内壁上找到高度相同的两点，工具简单且容易操作实施。

作为本发明的优选方案，所述步骤二中，在隧道直线段区域时，轨平面标高位置为从隧道内壁最低点竖直向上测量设计要求尺寸。由于在隧道直线段区域时，隧道中心线和线路中心线是重合的，从隧道内壁最低点竖直向上测量设计要求尺寸即可得到轨平面标高位置，从而实现以轨平面标高位置为基础，进一步测量出电缆支架底部所在高度位置。

作为本发明的优选方案，所述步骤二中，在隧道曲线段区域时，根据线路中心线相对于隧道中心线的偏移量及偏移方向，对隧道内壁最低点进行横向偏移，得到线路中心线与隧道内壁的交点，轨平面标高位置为从线路中心线与隧道内壁的交点竖直向上测量设计要求尺寸。在隧道曲线段区域时，由于离心力的存在，两根钢轨的标高会变得不同，线路中心线不再与隧道中心线重合，两中心线间出现偏移量，通过该偏移量及偏移方向即可找到线路中心线与隧道内壁的交点，并从该交点竖直向上测量设计要求尺寸即可得到轨平面标高位置，从而实现以轨平面标高位置为基础，进一步测量出电缆支架底部所在高度位置。

作为本发明的优选方案，在隧道曲线段区域时，线路中心线相对于隧道中心线的偏移量d的值为：

d＝h0×h/s

其中，h0为隧道中心至轨顶面的垂直距离；h为轨道超高值；s为滚动轮间距。通过该公式可以计算出在隧道曲线段区域时，线路中心线相对于隧道中心线的偏移量，根据该偏移量即可找到线路中心线。

作为本发明的优选方案，当电缆支架位于隧道曲线段外侧区域时，线路中心线是偏向电缆支架一侧。

作为本发明的优选方案，当电缆支架位于隧道曲线段内侧区域时，线路中心线是远离电缆支架一侧。

作为本发明的优选方案，所述步骤三中，电缆支架底部高度位置为从轨平面标高所在位置竖直向上测量设计要求尺寸，从而实现在无轨区段对电缆支架底部高度位置的测量定位。

作为本发明的优选方案，所述步骤四中是采用投线仪将电缆支架底部高度位置水平投影至隧道壁上，从而保障电缆支架底部高度位置的准确性。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明通过先在地铁无轨区段找到隧道内壁最低点，再根据找到的隧道内壁最低点测量出轨平面标高所在位置，最后根据轨平面标高位置测量出电缆支架底部所在高度位置，并将电缆支架底部高度位置水平投影至隧道壁上，从而完成电缆支架安装前的定位；该定位方法简单、实用且易于掌握，能够有效解决隧道无轨区段电缆支架的测量定位，可以实现在隧道无轨区段对电缆支架的提前安装，提高电缆支架安装效率，减少前置工序对后续施工进度的影响；

2、采用透明塑料水平管作为找平工具，该工具利用了连通器原理在隧道左右两侧内壁上找到高度相同的两点，由于盾构隧道为圆形，在隧道左右两侧内壁上找到高度相同的两点并引测量线，该测量线必然处于水平状态，经测量线中点吊铅垂线，该铅垂线必然垂直平分测量线且经过隧道圆心，因而该铅垂线与隧道壁交点必为隧道内壁最低点，即盾构区隧道的底部。

附图说明

图1为本发明地铁无轨区段电缆支架定位方法流程图。

图2为本发明中的圆形隧道直线段区域电缆支架定位示意图。

图3为本发明中电缆支架位于隧道曲线段外侧区域时定位示意图。

图4为本发明中电缆支架位于隧道曲线段内侧区域时定位示意图。

图中标记：1-盾构隧道，2-电缆支架，3-隧道中心线，4-线路中心线，h1-轨平面标高，h2-电缆支架底部至轨平面中心的垂直高度，d-线路中心线相对于隧道中心线的偏移量。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

本实施例提供一种地铁无轨区段电缆支架定位方法；

如图1-图4所示，本实施例中的地铁无轨区段电缆支架定位方法，包括以下步骤：

步骤一、在地铁无轨区段找到隧道内壁最低点；

步骤二、根据找到的隧道内壁最低点测量出轨平面标高所在位置；

步骤三、根据轨平面标高位置测量出电缆支架2底部所在高度位置；

步骤四、将电缆支架底部高度位置水平投影至隧道壁上。

本发明通过先在地铁无轨区段找到隧道内壁最低点，再根据找到的隧道内壁最低点测量出轨平面标高所在位置，最后根据轨平面标高位置测量出电缆支架底部所在高度位置，并将电缆支架底部高度位置水平投影至隧道壁上，从而完成电缆支架安装前的定位；该定位方法简单、实用且易于掌握，能够有效解决隧道无轨区段电缆支架的测量定位，可以实现在隧道无轨区段对电缆支架的提前安装，提高电缆支架安装效率，减少前置工序对后续施工进度的影响。

本实施例中，所述步骤一中，在确定隧道内壁最低点时，利用找平工具在盾构隧道1左右两侧内壁上找到高度相同的两点并引测量线，经测量线中点吊铅垂线。为了便于进行测量，在隧道壁上所找到的高度相同的a、b两点各打入一颗塑料膨胀螺丝，用于固定测量线。测量该线的长度，若其长度为a，在a/2的位置处即为线段ab的中点m，过点m用铅锤进行测量。在找平过程中可借助隧道内的盾构片边缘作为参照，以便快速找到等高的a、b两点。由于盾构隧道为圆形，在隧道左右两侧内壁上找到高度相同的两点并引测量线，该测量线必然处于水平状态，经测量线中点吊铅垂线，该铅垂线必然垂直平分测量线且经过隧道圆心，因而该铅垂线与隧道壁交点必为隧道内壁最低点，即盾构区隧道的底部。测量距离时，可使用卷尺等工具，在条件允许的情况下，使用激光测距仪等高精度仪器将会大大提升测量精度。

本实施例中，所述找平工具为透明塑料水平管。采用透明塑料水平管作为找平工具，该工具利用了连通器原理在隧道左右两侧内壁上找到高度相同的两点，工具简单且容易操作实施。

本实施例中，所述步骤二中，在隧道直线段区域时，轨平面标高位置为从隧道内壁最低点竖直向上测量设计要求尺寸。根据设计图纸可知，从找到的隧道内壁最低点向上测量740mm，此时的位置为轨平面标高h1位置。由于在隧道直线段区域时，隧道中心线3和线路中心线4是重合的，从隧道内壁最低点竖直向上测量设计要求尺寸即可得到轨平面标高位置，从而实现以轨平面标高位置为基础，进一步测量出电缆支架底部所在高度位置。

本实施例中，所述步骤二中，在隧道曲线段区域时，根据线路中心线相对于隧道中心线的偏移量及偏移方向，对隧道内壁最低点进行横向偏移，得到线路中心线与隧道内壁的交点，轨平面标高位置为从线路中心线与隧道内壁的交点竖直向上测量设计要求尺寸。在隧道曲线段区域时，由于离心力的存在，两根钢轨的标高会变得不同，线路中心线4不再与隧道中心线3重合，两中心线间出现偏移量，通过该偏移量及偏移方向即可找到线路中心线与隧道内壁的交点，并从该交点竖直向上测量设计要求尺寸即可得到轨平面标高位置，从而实现以轨平面标高位置为基础，进一步测量出电缆支架底部所在高度位置。

本实施例中，在隧道曲线段区域时，线路中心线相对于隧道中心线的偏移量d的值为：

d＝h0×h/s

通过该公式可以计算出在隧道曲线段区域时，线路中心线相对于隧道中心线的偏移量，根据该偏移量即可找到线路中心线。式中h0是指隧道中心至轨顶面的垂直距离(mm)，在圆形隧道中，这个值通常取1800mm(《铁道工程测量》1998-01-01版)；h为轨道超高值，具体指外侧钢轨与内侧钢轨的高度差，在圆曲线段，这个值为定值，而在缓和曲线段则为渐变值(h的具体数值可查阅轨道设计图纸资料)；s为滚动轮间距，根据《地铁设计规范》gb50517-2013中的相关规定，s取定值1500mm。在隧道曲线段区域时，作业人员现场使用上述公式进行简单的计算，便可得到线路中心线相对于隧道中心线的偏移量。

由于已经使用铅锤找出隧道内壁最低点并通过计算获得了线路中心线偏移量d，此时可通过角尺(为保证测量准确)，以铅锤线位置为初始位置测出偏移量d的实际位置。使用角尺测量出偏移量d后，即找到线路中心线与隧道内壁的交点后，即可开始测量电缆支架的位置。具体方法同直线隧道区域的测量，测量起始点为线路中心线与隧道壁的交点，即从线路中心线与隧道内壁的交点竖直向上测量设计要求尺寸，即得到轨平面标高位置。根据设计图纸可知，从线路中心线与隧道内壁的交点向上测量740mm，此时的位置为轨平面标高位置。

本实施例中，当电缆支架位于隧道曲线段外侧区域时，线路中心线是偏向电缆支架一侧；当电缆支架位于隧道曲线段内侧区域时，线路中心线是远离电缆支架一侧，角尺的测量方向要选择正确。

本实施例中，所述步骤三中，电缆支架底部高度位置为从轨平面标高所在位置竖直向上测量设计要求尺寸，从而实现在无轨区段对电缆支架底部高度位置的测量定位。根据设计图纸可知，电缆支架底部至轨平面中心的垂直高度h2为1443mm。

本实施例中，所述步骤四中是采用投线仪将电缆支架底部高度位置水平投影至隧道壁上，从而保障电缆支架底部高度位置的准确性。测量时为保证水平且无误差，可使用配有可调节支架高度的投线仪(附带非水平报警功能)，其支架高度分为三档，分别可与不同区域电缆支架底部高度相符合，投线仪在对应高度投射出的与地面平行的光线即为该区域内电缆支架底部的位置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。