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龙图腾网恭喜中铁工程装备集团有限公司申请的专利一种免搬站盾构机导向方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115341907B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210821524.1，技术领域涉及：E21D9/00；该发明授权一种免搬站盾构机导向方法及系统是由贾连辉;孟祥波;孙浩;魏晓龙;林福龙;魏云豹;郑永光;赵志成;孙振亚;陈建飞;周树亮;陈力;沈嘉栋;马权凯;赵洋设计研发完成，并于2022-07-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种免搬站盾构机导向方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于盾构机导向领域，具体涉及一种免搬站盾构机导向方法及系统。本发明中的全站仪随盾构机运动，棱镜和全站仪相互作为参照物进行定位，仅对棱镜进行搬移，实现盾构机免搬站，简化导向流程，节省人力消耗。并且盾构机每当掘进油缸达到最大位移或停止掘进达到设定距离时就及时确定全站仪的新坐标，又能够解决免搬站的导向系统在盾构机进行掘进时，全站仪由于安装在盾构机拖车上随盾构机掘进一起移动，导致自身坐标不断变化，无法实现对激光靶进行定位，进而无法使用激光导向系统对盾构机进行导向的问题。每次确定全站仪新坐标的同时判断棱镜位置是否影响到全站仪定位，及时移动棱镜，因此能够得到更可靠的定位结果。

本发明授权一种免搬站盾构机导向方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种免搬站盾构机导向方法，其特征在于，包括以下步骤：1将激光靶安装在盾构机中盾处，将全站仪安装在盾构机拖车上，将第一棱镜和第二棱镜分别安装在盾构机管片上，其中，第一棱镜和第二棱镜的安装位置间隔一定距离；2在掘进开始前确定全站仪初始坐标，并根据全站仪初始坐标得到此时的第一棱镜、第二棱镜坐标和激光靶坐标；3盾构机以激光靶坐标为基准进行掘进，使用油缸进行导向；4当油缸达到最大位移或停止掘进时，开始拼装管片，此时根据第一、第二棱镜分别与全站仪的连线，获取两条连线之间的夹角以及全站仪与第一、第二棱镜的距离，从而确定当前的全站仪坐标；5根据当前的全站仪坐标，确定当前的激光靶坐标，返回步骤3；后续导向过程重复步骤3-5；步骤4中，当前的全站仪坐标通过下述公式得到：x0＝x2+l2*cosAy0＝y2+l2*sinA其中，A为全站仪与第二棱镜的连线与第二棱镜所在的水平面的夹角，x0，y0为当前的全站仪坐标，x2，y2为第二棱镜坐标，l2为全站仪与第二棱镜的距离；在不同情况下，参数A的计算方法具体如下：A＝π2-B-CE＝x1-x2F＝y1-y2当F≠0时，B＝π-π*D2-tan-1EF；其中，当F0时D＝1，当F0时D＝-1；当F＝0且E≥0时B＝0，当F＝0且E＜0时B＝π；当α0时：H＝l1*cosα*π180-π2；I＝l2+l1*sinα*π180-π2；当α0时：H＝l1*cos{[α+360*π]180-π2}；I＝l2+l1*sin{[α+360*π]180-π2}；当I≠0时C＝π-π*G2-tan-1HI；其中，当I0时G＝1，当I0时G＝-1；当I＝0且E≥0时C＝0，当I＝0且E＜0时C＝π；其中x0，y0为当前的全站仪坐标，x1，y1为第一棱镜坐标，x2，y2为第二棱镜坐标，l1为全站仪与第一棱镜的距离，l2为全站仪与第二棱镜的距离；α为第一棱镜、第二棱镜与全站仪的连线之间的夹角；B为第一棱镜、第二棱镜的连线与水平线之间的夹角；C为第二棱镜与全站仪的连线的垂线与第一棱镜、第二棱镜连线的夹角；D和G为公式计算过程中的系数，当F0时，D＝1，当F0时，D＝-1；当I＞0时G＝1，当I0时G＝-1；H为第二棱镜和全站仪之间的连线与此连线过第一棱镜的平行线之间的距离；I为第二棱镜和全站仪之间的距离l2与第一棱镜在第二棱镜和全站仪之间连线上的投影与全站仪之间距离的差值。

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