本发明涉及一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法及测量方法，布设方法包括准直一级控制网基准柱布设、准直一级控制网通视测量平台布设以及准直一级控制网测量仪器对中布设，准直一级控制网基准柱采用基准柱内筒和防护外筒于隧道内基岩层和微风化层埋设，并设置防水填层，准直一级控制网通视测量平台采用通视孔和测量平台构成测量平台，准直一级控制网测量仪器的对中布设包括激光跟踪仪测量靶球布设和激光跟踪仪的卧式架设。测量方法包括通过卧式架设激光跟踪仪直接测量隧道内一级控制网基座的三维坐标，并完成与粒子加速器地面一级控制网的联测和平差。本发明增加了准直一级控制网测量的可靠性和安全性，并提高准直一级控制网的测量精度。
1.一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，包括：
根据控制网布设点，在粒子加速器隧道内的基础地面上开挖基岩层桩孔，在基岩层桩孔内于基岩层若干米以下的位置深埋一个基准柱内筒，并在基准柱内筒内填充防渗混凝土；
在基岩层桩孔内安装一个埋设在基岩层和微风化层的交界层处的防护外筒，并将防护外筒上同轴套装于基准柱内筒的外侧；
在基准柱内筒和防护外筒之间靠近顶部的位置，以及在防护外筒和基岩层桩孔间分别设置有防水填层，完成准直一级控制网基准柱的布设；
在粒子加速器隧道的顶部设置与基准柱内筒同轴的通视孔，并在通视孔周围围绕通视孔搭模浇筑测量平台，使测量平台的平台基面高于通视孔的顶端，对通视孔的顶端进行辐射防护设置，并对测量平台的平台基面进行防尘防水设置，完成准直一级控制网通视测量平台的布设；
在基准柱内筒的顶端埋设有测量基座，在测量基座上布置激光跟踪仪测量靶球，并在通视孔上方的测量平台上卧式架设激光跟踪仪，完成准直一级控制网测量仪器的对中布设，利用激光跟踪仪透过通视孔直接测量准直一级控制网的测量基座的三维坐标，完成隧道内和隧道外所有准直一级控制网点的测量，并通过对所有准直一级控制网测量数据进行平差处理，构建粒子加速器准直安装的全局坐标系；
基于隧道内准直二级控制网的联合测量，以准直一级控制网测量的三维坐标为基准，赋予准直二级控制网三维坐标数据，并根据安装元件相对于全局坐标系的相对位置坐标和角度完成粒子加速器元件的安装准直布设。
2.根据权利要求1所述的一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，其特征在于，所述基准柱内筒的埋设方法包括：根据控制网布设点的基岩层深度选取适配长度的基准柱内筒，并在该基准柱内筒底端的四周间隔预开凹孔，将该基准柱内筒沿基岩层桩孔埋设于基岩层内，使基准柱内筒的顶部低于基础地面，向基准柱内筒内浇筑防渗混凝土，直至防渗混凝土通过基准柱内筒底部的凹孔外溢，于基准柱内筒底部形成一个和基岩层桩孔的孔壁相结合的基础底座，以固定基准柱内筒。
3.根据权利要求2所述的一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，其特征在于，所述防护外筒的埋设方法包括：以基准柱内筒底部的基础底座为基面，埋设防护外筒，使防护外筒的底部支撑于基础底座上，且防护外筒的顶部与基础地面齐平，在防护外筒和基岩层桩孔之间浇筑防渗混凝土，以固定防护外筒，其中，在防护外筒埋设前，对基准柱内筒进行结构预处理，基准柱内筒的结构预处理包括在基准柱内筒和防护外筒之间，设有焊接在基准柱内筒外壁的限位钢片，用于调节基准柱内筒和防护外筒的同轴度。
4.根据权利要求3所述的一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，其特征在于，所述防水填层包括在基准柱内筒和防护外筒之间靠近顶部的位置使用的麻丝嵌缝和防水胶膜填层，和在防护外筒和基岩层桩孔间，于防渗混凝土上继续填充的钠基膨润土填层。
5.根据权利要求1所述的一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，其特征在于，所述激光跟踪仪测量靶球的布置方法包括：向基准柱内筒内浇筑防渗混凝土的过程中，将防渗混凝土浇筑至靠近基准柱内筒的顶部，在基准柱内筒顶部中央的防渗混凝土中埋设测量基座，使测量基座用于在准直一级控制网测量时放置激光跟踪仪测量靶球，其中，测量基座位于基准柱内筒的中心轴线上。
6.根据权利要求1所述的一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，其特征在于，在准直一级控制网测量仪器的对中布设前，于所述防护外筒的顶端设置基准防护盖，使基准防护盖与基础地面齐平，并在基准防护盖和防护外筒的顶端之间进行密封处理；
其中，基准防护盖与基础地面齐平的方式包括：在防护外筒顶部的内沿上设置内丝结构，并在基准防护盖的四周设置和该内丝装配的外丝结构；
基准防护盖和防护外筒的密封方式包括：防护外筒的内壁上于内丝结构的底侧形成有凹槽，在凹槽内装配橡胶密封圈，装配基准防护盖和防护外筒，通过基准防护盖挤压橡胶密封圈完成密封。
7.根据权利要求6所述的一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，其特征在于，在基准防护盖装配前，对基准防护盖进行结构预处理，基准防护盖的结构预处理包括在基准防护盖的顶部表面设置能够90°开合的把手，并在基准防护盖的顶部表面设置供把手90°转入并隐藏的嵌槽。
8.根据权利要求1所述的一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，其特征在于，所述通视孔的制作方法包括：根据准直一级控制网的平面位置坐标，在粒子加速器隧道的顶部预制孔洞，设置无缝钢管放入该预制孔洞内固定，并由无缝钢管的管腔构成与基准柱内筒同轴的通视孔，其中，在无缝钢管的外侧预焊接有与粒子加速器隧道顶面防水钢板通过螺栓相连螺栓的支座，在通视孔的制作过程中，通过支座上的螺栓调节无缝钢管的高度和垂直度直至通视孔与基准柱内筒同轴。
9.根据权利要求8所述的一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，其特征在于，所述测量平台的搭模浇筑方法包括：在通视孔确定高度和垂直度后，在通视孔周围围绕通视孔搭模浇筑直至凝固成正方形的测量平台，使测量平台的高度高出粒子加速器隧道顶部的回填地面；
所述通视孔顶端的辐射防护设置包括：在测量平台搭模浇筑的过程中，测量平台的中部以通视孔轴线为基准开设预制孔，待测量平台完全凝固成型后向预制孔内装配聚乙烯防护盖，使聚乙烯防护盖封闭通视孔的顶端；
测量平台的防尘防水方法包括：在聚乙烯防护盖装配后，在测量平台的平台基面上盖设防护罩，并在防护罩和测量平台之间设有安全锁结构。
10.一种测量方法，基于根据权利要求1‑9任意一项所述的一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：完成粒子加速器隧道内准直一级控制网布设，并在基准柱内筒顶端的测量基座上布置激光跟踪仪测量靶球，另在通视孔上方的测量平台上卧式架设激光跟踪仪；
启动激光跟踪仪，使用自身激光瞄准隧道内的准直一级控制网的测量基座上的激光跟踪仪测量靶球，并将激光跟踪仪调整至合适的位置；
使用激光跟踪仪透过通视孔，直接测量隧道内准直一级控制网的测量基座的三维坐标和设置于粒子加速器隧道外地面转站点的三维坐标，使用激光跟踪仪的户外长距离测量模式，通过转站的方式和其它隧道内准直一级控制网点、隧道外准直一级控制网点以及从隧道内引出的其它临时点建立联系；
将隧道内和隧道外所有准直一级控制网点测量完毕后，使用SA测量软件的统一空间计量网络功能对所有准直一级控制网测量数据进行平差处理，并使用平差后的准直一级控制网数据构建粒子加速器准直安装的全局坐标系；
通过和布设于隧道内的准直二级控制网联合测量完成后，以准直一级控制网测量的三维坐标为基准，赋予准直二级控制网三维坐标数据；
在粒子加速器元件的安装准直工作中，根据隧道内准直二级控制网的三维坐标数据，将测量仪器定位于粒子加速器准直安装的全局坐标系中，再根据安装元件相对于全局坐标系的相对位置坐标和角度完成粒子加速器元件的安装准直工作。
一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法及测量方法
技术领域
[0001] 本发明涉及粒子加速器准直测量技术领域，具体涉及一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法及测量方法。
背景技术
[0002] 准直控制网是大型粒子加速器元件安装及运行监测的参考基础，无论是前期加速器元件的准直安装，还是后期加速器运行维护中的变形监测，都是以准直控制网为参考依据来开展的。准直一级控制网是下一级准直控制网数据的起算基础，不但可以限制下一级准直控制网测量误差的传递和积累，而且可以当做永久参考基准来监测下一级准直控制网的长期形变。因此，准直一级控制网在粒子加速器的建造与运行中具有重要的作用。
[0003] 传统的粒子加速器准直一级控制网是在粒子加速器土建初期，根据设计的位置在粒子加速器安装区域地面上钻孔，然后使用钢筋混凝土结构填埋的方式布设的，因为粒子加速器的准直一级控制网要求较高，所以对于准直一级控制网大都埋设较深甚至到基岩层。因为使用钢筋混凝土结构的限制，浇筑的一级控制网点均为比较粗重的桩基，自重比较大，而且钢筋混凝土结构抗裂性差，进而影响一级控制网的稳定性。因为辐射防护的原因，大、中型粒子加速器多建设于地下隧道内，对于地下水较浅的区域，传统一级控制网点布设方法防止地下水的渗入的效果也不尽理想。对于隧道内一级控制网的测量传统方法则多用天顶仪等专用投点仪器进行强制对中，然后使用GPS(Global Positioning System)静态测量，因为投点强制对中的误差以及GPS自身的测量精度受限，准直一级控制网的测量精度往往都不高。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法及测量方法，以解决现有技术中布设的准直一级控制网稳定性、防护性以及测量精度均较差的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
[0006] 一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，包括：
[0007] 根据控制网布设点，在粒子加速器隧道内的基础地面上开挖基岩层桩孔，在基岩层桩孔内于基岩层若干米以下的位置深埋一个基准柱内筒，并在基准柱内筒内填充防渗混凝土；
[0008] 在基岩层桩孔内安装一个埋设在基岩层和微风化层的交界层处的防护外筒，并将防护外筒上同轴套装于基准柱内筒的外侧；
[0009] 在基准柱内筒和防护外筒之间靠近顶部的位置，以及在防护外筒和基岩层桩孔间分别设置有防水填层，完成准直一级控制网基准柱的布设；
[0010] 在粒子加速器隧道的顶部设置与基准柱内筒同轴的通视孔，并在通视孔周围围绕通视孔搭模浇筑测量平台，使测量平台的平台基面高于通视孔的顶端，对通视孔的顶端进行辐射防护设置，并对测量平台的平台基面进行防尘防水设置，完成准直一级控制网通视测量平台的布设；
[0011] 在基准柱内筒的顶端埋设有测量基座，在测量基座上布置激光跟踪仪测量靶球，并在通视孔上方的测量平台上卧式架设激光跟踪仪，完成准直一级控制网测量仪器的对中布设。
[0012] 进一步地，所述基准柱内筒的埋设方法包括：根据控制网布设点的基岩层深度选取适配长度的基准柱内筒，并在该基准柱内筒底端的四周间隔预开凹孔，将该基准柱内筒沿基岩层桩孔埋设于基岩层内，使基准柱内筒的顶部低于基础地面，向基准柱内筒内浇筑防渗混凝土，直至防渗混凝土通过基准柱内筒底部的凹孔外溢，于基准柱内筒底部形成一个和基岩层桩孔的孔壁相结合的基础底座，以固定基准柱内筒。
[0013] 进一步地，所述防护外筒的埋设方法包括：以基准柱内筒底部的基础底座为基面，埋设防护外筒，使防护外筒的底部支撑于基础底座上，且防护外筒的顶部与基础地面齐平，在防护外筒和基岩层桩孔之间浇筑防渗混凝土，以固定防护外筒，其中，在防护外筒埋设前，对基准柱内筒进行结构预处理，基准柱内筒的结构预处理包括在基准柱内筒和防护外筒之间，设有焊接在基准柱内筒外壁的限位钢片，用于调节基准柱内筒和防护外筒的同轴度。
[0014] 进一步地，所述防水填层包括在基准柱内筒和防护外筒之间靠近顶部的位置使用的麻丝嵌缝和防水胶膜填层，和在防护外筒和基岩层桩孔间，于防渗混凝土上继续填充的钠基膨润土填层。
[0015] 进一步地，向基准柱内筒内浇筑防渗混凝土的过程中，将防渗混凝土浇筑至靠近基准柱内筒的顶部，在基准柱内筒顶部中央的防渗混凝土中埋设测量基座，使测量基座用于在准直一级控制网测量时放置激光跟踪仪测量靶球，其中，测量基座位于基准柱内筒的中心轴线上。
[0016] 进一步地，在准直一级控制网测量仪器的对中布设前，于所述防护外筒的顶端设置基准防护盖，使基准防护盖与基础地面齐平，并在基准防护盖和防护外筒的顶端之间进行密封处理；
[0017] 其中，基准防护盖与基础地面齐平的方式包括：在防护外筒顶部的内沿上设置内丝结构，并在基准防护盖的四周设置和该内丝装配的外丝结构；
[0018] 基准防护盖和防护外筒的密封方式包括：防护外筒的内壁上于内丝结构的底侧形成有凹槽，在凹槽内装配橡胶密封圈，装配基准防护盖和防护外筒，通过基准防护盖挤压橡胶密封圈完成密封。
[0019] 进一步地，在基准防护盖装配前，对基准防护盖进行结构预处理，基准防护盖的结构预处理包括在基准防护盖的顶部表面设置能够90°开合的把手，并在基准防护盖的顶部表面设置供把手90°转入并隐藏的嵌槽。
[0020] 进一步地，所述通视孔的制作方法包括：根据准直一级控制网的平面位置坐标，在粒子加速器隧道的顶部预制孔洞，设置无缝钢管放入该预制孔洞内固定，并由无缝钢管的管腔构成与基准柱内筒同轴的通视孔，其中，在无缝钢管的外侧预焊接有与粒子加速器隧道顶面防水钢板通过螺栓相连螺栓的支座，在通视孔的制作过程中，通过支座上的螺栓调节无缝钢管的高度和垂直度直至通视孔与基准柱内筒同轴。
[0021] 进一步地，所述测量平台的搭模浇筑方法包括：在通视孔确定高度和垂直度后，在通视孔周围围绕通视孔搭模浇筑直至凝固成正方形的测量平台，使测量平台的高度高出粒子加速器隧道顶部的回填地面；
[0022] 所述通视孔顶端的辐射防护设置包括：在测量平台搭模浇筑的过程中，测量平台的中部以通视孔轴线为基准开设预制孔，待测量平台完全凝固成型后向预制孔内装配聚乙烯防护盖，使聚乙烯防护盖封闭通视孔的顶端；
[0023] 测量平台的防尘防水方法包括：在聚乙烯防护盖装配后，在测量平台的平台基面上盖设防护罩，并在防护罩和测量平台之间设有安全锁结构。
[0024] 基于上述的粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，本发明还提供一种测量方法，包括以下步骤：
[0025] 完成粒子加速器隧道内准直一级控制网布设，并在基准柱内筒顶端的测量基座上布置激光跟踪仪测量靶球，另在通视孔上方的测量平台上卧式架设激光跟踪仪；
[0026] 启动激光跟踪仪，使用自身激光瞄准隧道内的准直一级控制网的测量基座上的激光跟踪仪测量靶球，并将激光跟踪仪调整至合适的位置；
[0027] 使用激光跟踪仪透过通视孔，直接测量隧道内准直一级控制网的测量基座的三维坐标和设置于粒子加速器隧道外地面转站点的三维坐标，使用激光跟踪仪的户外长距离测量模式，通过转站的方式和其它隧道内准直一级控制网点、隧道外准直一级控制网点以及从隧道内引出的其它临时点建立联系；
[0028] 将隧道内和隧道外所有准直一级控制网点测量完毕后，使用SA测量软件的统一空间计量网络功能对所有准直一级控制网测量数据进行平差处理，并使用平差后的准直一级控制网数据构建粒子加速器准直安装的全局坐标系；
[0029] 通过和布设于隧道内的准直二级控制网联合测量完成后，以准直一级控制网测量的三维坐标为基准，赋予准直二级控制网三维坐标数据；
[0030] 在粒子加速器元件的安装准直工作中，根据隧道内准直二级控制网的三维坐标数据，将测量仪器定位于粒子加速器准直安装的全局坐标系中，再根据安装元件相对于全局坐标系的相对位置坐标和角度完成粒子加速器元件的安装准直工作。
[0031] 本发明由于采取以上技术方案，其具有如下有益效果：
[0032] 1、本发明的准直一级控制网基准柱采用基准柱内筒和防护外筒的双筒结构，将基准柱内筒深埋于基岩层三米以下，并填充防渗混凝土，防护外筒埋设于基岩层和微风化交界处，相较传统准直一级控制网基准柱，减轻了自重，增强了抗裂性，由于防护外筒的设置可以防止因地基热胀冷缩和振动等外力对内筒基准的影响；
[0033] 2、本发明由于在基准柱内筒和防护外筒之间，以及防护外筒和基岩层桩孔之间设置有防水填层，对于建设在地下水较浅区域的粒子加速器，可以防止地下水渗浸至加速器隧道内部，同时在准直一级控制网基准柱轴线方向的隧道顶部设置通视孔，通过在通视孔顶部的地面上设置测量平台，利用通视孔的辐射防护设置，和测量平台的防尘防水设置，进而增加了准直一级控制网测量的可靠性和使用安全性；
[0034] 3、本发明将激光跟踪仪卧式架设于通视孔上方的测量平台上，使用激光跟踪仪透过通视孔直接测量隧道内的一级控制网基座，去除了传统准直一级控制网测量使用专用投点仪器强制对中的环节，消除了对中误差，并通过高精度测量仪器直接测量的方式，解决了使用GPS测量精度低的问题，大幅提升了准直一级控制网的测量精度，本发明操作简单、方便，适用于粒子加速器准直测量技术领域。
附图说明
[0035] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
[0036] 在附图中：
[0037] 图1是本发明实施例提供的一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法的准直一级控制网基准柱布设的结构示意图；
[0038] 图2是本发明实施例提供的一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法的准直一级控制网通视测量平台布设的结构示意图；
[0039] 图3是本发明实施例提供的一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法的准直一级控制网测量过程中的激光跟踪仪卧式架设对中布设的结构示意图。
[0040] 附图中各标记表示如下：
[0041] 1、基岩层桩孔；11、钠基膨润土填层；2、基准柱内筒；21、基础底座；22、测量基座；3、防护外筒；31、麻丝嵌缝和防水胶膜填层；32、基准防护盖；4、通视孔；41、支座；42、聚乙烯防护盖；5、测量平台；51、防护罩；6、激光跟踪仪测量靶球；7、激光跟踪仪。
具体实施方式
[0042] 下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0043] 由于现有技术中布设的准直一级控制网稳定性、防护性以及测量精度均较差的问题。本发明采用基准柱内筒和防护外筒构成的准直一级控制网基准柱，以及通视孔和测量平台构成的准直一级控制网通视测量平台，通过分别对准直一级控制网基准柱和准直一级控制网通视测量平台进行布设，相较传统准直一级控制网基准柱，减轻了自重，增强了抗裂性，增加了准直一级控制网测量的可靠性和使用安全性，有效解决了使用GPS测量精度低的问题，大幅提升了准直一级控制网的测量精度。
[0044] 下面通过实施例对本发明的方案进行详细说明。
[0045] 实施例1
[0046] 如图1所示，本发明提供了一种粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，包括：
[0047] 根据控制网布设点，在粒子加速器隧道内的基础地面上开挖基岩层桩孔1，在基岩层桩孔1内于基岩层三米以下的位置深埋一个基准柱内筒2，并在基准柱内筒2内填充防渗混凝土。其中，基准柱内筒2的埋设方法包括：根据控制网布设点的基岩层深度选取适配长度的基准柱内筒2，并在该基准柱内筒2底端的四周间隔预开凹孔，将该基准柱内筒2沿基岩层桩孔1埋设于基岩层内，使基准柱内筒2的顶部低于基础地面，优选的低于基础地面约20mm。向基准柱内筒2内浇筑防渗混凝土，直至防渗混凝土通过基准柱内筒2底部的凹孔外溢，于基准柱内筒2底部形成一个和基岩层桩孔1的孔壁相结合的基础底座21，以固定基准柱内筒2。优选的，基准柱内筒2由DN250不锈钢管构成，可以防锈防腐蚀。
[0048] 在基岩层桩孔1内安装一个埋设在基岩层和微风化层的交界层处的防护外筒3，并将防护外筒3上同轴套装于基准柱内筒2的外侧。其中，防护外筒3的埋设方法包括：以基准柱内筒2底部的基础底座21为基面，埋设防护外筒3，使防护外筒3的底部支撑于基础底座21上，且防护外筒3的顶部与基础地面齐平。在防护外筒3和基岩层桩孔1之间浇筑防渗混凝土，以固定防护外筒3。其中，在防护外筒3埋设前，对基准柱内筒2进行结构预处理，基准柱内筒2的结构预处理包括在基准柱内筒2和防护外筒3之间，设有焊接在基准柱内筒2外壁的限位钢片，用于调节基准柱内筒2和防护外筒3的同轴度。优选的，防护外筒3由DN300的不锈钢管构成。
[0049] 如上所述，粒子加速器土建过程中，待粒子加速器隧道开挖后，根据地质勘测资料在准直一级控制网设计位置使用钻孔机械钻孔。钻孔深度为基岩层三米以下，清理孔内泥沙碎石后，按照图1所示分别将准直一级控制网基准柱的基准柱内筒2和防护外筒3按照基岩层桩孔1位置布设于粒子加速器隧道内。其中，图1中A表示基岩层，B表示微风化岩层，C表示粒子加速器安装基础。
[0050] 在基准柱内筒2和防护外筒3之间靠近顶部的位置，以及在防护外筒3和基岩层桩孔1间分别设置有防水填层，完成准直一级控制网基准柱的布设。其中，防水填层包括在基准柱内筒2和防护外筒3之间靠近顶部的位置使用的麻丝嵌缝和防水胶膜填层31，和在防护外筒3和基岩层桩孔1间，于防渗混凝土上继续填充的钠基膨润土填层11。优选的填充厚度约为500mm的钠基膨润土。
[0051] 结合图2和图3所示，在粒子加速器隧道的顶部设置与基准柱内筒2同轴的通视孔4，并在通视孔4周围围绕通视孔4搭模浇筑测量平台5，使浇筑测量平台5的平台基面高于通视孔4的顶端，对通视孔4的顶端进行辐射防护设置，并对测量平台5的平台基面进行防尘防水设置，完成准直一级控制网通视测量平台的布设。
[0052] 其中，通视孔4的制作方法包括：根据准直一级控制网的平面位置坐标，在粒子加速器隧道的顶部预制孔洞，设置无缝钢管放入该预制孔洞内固定，并由无缝钢管的管腔构成与基准柱内筒2同轴的通视孔4。其中，在无缝钢管的外侧预焊接有与粒子加速器隧道顶面防水钢板通过螺栓相连螺栓的支座41，在通视孔4的制作过程中，通过支座41上的螺栓调节无缝钢管的高度和垂直度直至通视孔4与基准柱内筒2同轴。优选的，预制孔洞的直径为400mm，通视孔4由内径为350mm的无缝钢管构成。
[0053] 进一步地，测量平台5的搭模浇筑方法包括：在通视孔4确定高度和垂直度后，在通视孔4周围围绕通视孔4搭模浇筑直至凝固成正方形的测量平台5，使测量平台5的高度高出粒子加速器隧道顶部的回填地面，且优选高出回填地面标高600mm；
[0054] 通视孔4顶端的辐射防护设置包括：在测量平台5搭模浇筑的过程中，测量平台5的中部以通视孔4轴线为基准开设预制孔，优选的，预制孔的直径为450mm。待测量平台5完全凝固成型后向预制孔内装配聚乙烯防护盖42，使聚乙烯防护盖42封闭通视孔4的顶端。其中，聚乙烯防护盖42的材料为聚乙烯，形状为圆柱型，其直径比设置于测量平台5中间的预制孔直径小5mm，厚度根据粒子加速器在此处所产生的剂量而定，辐射剂量小的薄，辐射剂量大的厚。
[0055] 测量平台5的防尘防水方法包括：在聚乙烯防护盖4装配后，在测量平台5的平台基面上盖设防护罩51，并在防护罩51和测量平台5之间设有安全锁结构。优选的，防护罩51由厚度为4mm的不锈钢板焊接而成，形状为正方形盒装，长宽尺寸为1020mm，高度尺寸为100mm，在防护罩51的内表面设置了厚度为5mm的橡胶层，当防护罩51盖上后，通过橡胶层和测量平台5的紧密结合，达到防尘的效果。
[0056] 如上所述，在基准柱内筒2的顶端的顶端埋设有测量基座22，在测量基座22上布置激光跟踪仪测量靶球6，并在通视孔4上方的测量平台5上卧式架设激光跟踪仪7，完成准直一级控制网测量仪器的对中布设。
[0057] 进一步地，激光跟踪仪测量靶球6的布置方法包括：向基准柱内筒2内浇筑防渗混凝土的过程中，将防渗混凝土浇筑至靠近基准柱内筒2的顶部，在基准柱内筒2顶部中央的防渗混凝土中埋设测量基座22，使测量基座22用于在准直一级控制网测量时放置激光跟踪仪测量靶球6。其中，测量基座22位于基准柱内筒2的中心轴线上。
[0058] 一种优选的实施方式为：在准直一级控制网测量仪器的对中布设前，于防护外筒3的顶端设置基准防护盖32，使基准防护盖32与基础地面齐平，并在基准防护盖32和防护外筒3的顶端之间进行密封处理。
[0059] 其中，基准防护盖32与基础地面齐平的方式包括：在防护外筒3顶部的内沿上设置内丝结构，并在基准防护盖32的四周设置和该内丝装配的外丝结构；
[0060] 基准防护盖32和防护外筒3的密封方式包括：防护外筒3的内壁上于内丝结构的底侧形成有凹槽，在凹槽内装配橡胶密封圈，装配基准防护盖32和防护外筒3，通过基准防护盖32挤压橡胶密封圈完成密封。
[0061] 一种优选的实施方式为：在基准防护盖32装配前，对基准防护盖32进行结构预处理，基准防护盖32的结构预处理包括在基准防护盖32的顶部表面设置能够90°开合的把手，并在基准防护盖32的顶部表面设置供把手90°转入并隐藏的嵌槽。
[0062] 本发明的准直一级控制网基准柱采用基准柱内筒2和防护外筒3的双筒结构，将基准柱内筒2深埋于基岩层三米以下，并填充防渗混凝土，防护外筒3埋设于基岩层和微风化交界处，相较传统准直一级控制网基准柱，减轻了自重，增强了抗裂性，由于防护外筒3的设置可以防止因地基热胀冷缩和振动等外力对内筒基准的影响；由于在基准柱内筒2和防护外筒3之间，以及防护外筒3和基岩层桩孔1之间设置有防水填层，对于建设在地下水较浅区域的粒子加速器，可以防止地下水渗浸至加速器隧道内部，同时在准直一级控制网基准柱轴线方向的隧道顶部设置通视孔4，通过在通视孔4顶部的地面上设置测量平台5，利用通视孔4的辐射防护设置，和测量平台5的防尘防水设置，进而增加了准直一级控制网测量的可靠性和使用安全性；本发明还将激光跟踪仪7卧式架设于通视孔4上方的测量平台5上，使用激光跟踪仪透过通视孔4直接测量隧道内的一级控制网基座，去除了传统准直一级控制网测量使用专用投点仪器强制对中的环节，消除了对中误差，并通过高精度测量仪器直接测量的方式，解决了使用GPS测量精度低的问题，大幅提升了准直一级控制网的测量精度，本发明操作简单、方便，适用于粒子加速器准直测量技术领域。
[0063] 实施例2
[0064] 基于实施例1的粒子加速器隧道准直一级控制网布设方法，本发明实施例提供一种测量方法，包括以下步骤：
[0065] S1、完成粒子加速器隧道内准直一级控制网布设，并在基准柱内筒2顶端的测量基座22上布置激光跟踪仪测量靶球6，另在通视孔4上方的测量平台5上卧式架设激光跟踪仪7；
[0066] S2、启动激光跟踪仪7，使用自身激光瞄准隧道内的准直一级控制网的测量基座22上的激光跟踪仪测量靶球6，并将激光跟踪仪7调整至合适的位置；
[0067] S3、使用激光跟踪仪7透过通视孔4，直接测量隧道内准直一级控制网的测量基座22的三维坐标和设置于粒子加速器隧道外地面转站点的三维坐标，使用激光跟踪仪7的户外长距离测量模式，通过转站的方式和其它隧道内准直一级控制网点、隧道外准直一级控制网点以及从隧道内引出的其它临时点建立联系；
[0068] S4、将隧道内和隧道外所有准直一级控制网点测量完毕后，使用SA测量软件的统一空间计量网络功能对所有准直一级控制网测量数据进行平差处理，并使用平差后的准直一级控制网数据构建粒子加速器准直安装的全局坐标系；
[0069] S5、通过和布设于隧道内的准直二级控制网联合测量完成后，以准直一级控制网测量的三维坐标为基准，赋予准直二级控制网三维坐标数据；
[0070] S6、在粒子加速器元件的安装准直工作中，根据隧道内准直二级控制网的三维坐标数据，将测量仪器定位于粒子加速器准直安装的全局坐标系中，再根据安装元件相对于全局坐标系的相对位置坐标和角度完成粒子加速器元件的安装准直工作。
[0071] 其中，在步骤S1中，关于激光跟踪仪的布置方式为：打开准直一级控制网中防护罩51和测量平台5之间的安全锁结构，并依次揭开防护罩51和聚乙烯防护盖4，隧道外的工作人员将激光跟踪仪7卧式架设于通视孔4上方的测量平台5上；另外，隧道内的工作人员通过基准防护盖32上的把手，打开基准防护盖32，并把激光跟踪仪测量靶球6放置于测量基座22上。
[0072] 如上所述，该方法通过使用激光跟踪仪透过通视孔4直接测量隧道内的一级控制网基座，去除了传统准直一级控制网测量使用专用投点仪器强制对中的环节，消除了对中误差，并通过高精度测量仪器直接测量的方式，解决了使用GPS测量精度低的问题，大幅提升了准直一级控制网的测量精度，本发明操作简单、方便，适用于粒子加速器准直测量技术领域。
[0073] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
