（完整版）第11章施工測量與監(jiān)測

1、第 11 章施工測量與監(jiān)測11.1施工測量11.1.1編制依據(jù)1、工程測量規(guī)范（GB50026 93）2、建筑工程施工測量規(guī)程（DBJ01-21-95）3、地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范（GB50308-1999）4、石家莊地鐵新建線路控制測量總體技術(shù)要求5、新建鐵路工程測量技術(shù)規(guī)范6、石家莊地鐵施工監(jiān)控量測技術(shù)要求7、設(shè)計圖紙根據(jù)以上規(guī)范、規(guī)程關(guān)于隧道工程設(shè)計施工驗收對施工精度的有關(guān)要求， 本著“技術(shù)先進，確保質(zhì)量”的原則，制定本施工測量方案，確保圓滿完成本工程的施工測量任務(wù)。11.1.2測量準備施工測量準備工作是保證施工測量全過程順利進行的重要環(huán)節(jié)，包括圖紙的審核，測量定位依據(jù)點的交接與校

2、核，測量儀器的檢定與校核，測量方案的編制與數(shù)據(jù)準備，施工場地測量等。1、首先對照業(yè)主提供的精密導線點及精密水準點等交樁資料，對現(xiàn)場樁位進行復測，及時將復測結(jié)果報業(yè)主和監(jiān)理工程師。2、對所有進場的儀器設(shè)備及人員進行初步調(diào)配，并對所有進場的儀器設(shè)備重新進行 檢定。3、由主管工程師進行技術(shù)交底。4、根據(jù)圖紙條件及工程結(jié)構(gòu)特征確定平面控制網(wǎng)形式。11.1.3控制測量控制測量分地上控制測量和地下控制測量。11.1.3.1地上控制測量選擇甲方所交的精密導線點作為依據(jù)，首先對其進行復測，逐個進行導線點方位角及距離測量，所測結(jié)果是否與交樁結(jié)果相符。最后精密導線點作為依據(jù)加密導線點。高程控制網(wǎng)的建立采用和導線控

3、制網(wǎng)相同的點位，由一已知水準點開始進行閉合水準測量，最后回到另一個已知水準點上。閉合水準滿足要求后，進行平差處理，讓各水準點歸算于同一高程系統(tǒng)，作為控制整個工程的標高依據(jù)。在施工車站附近至少布設(shè)兩個水準點，且要在同一水準路線內(nèi)，以便于施工測量時有多個水準參考點。11.1.3.2地下控制測量地下平面控制網(wǎng)采用導線控制，分為施工控制導線和施工導線。聯(lián)系測量到豎井的點為起始點，隨隧道的不斷延伸布設(shè)施工控制導線點；直線段控制導線的邊長一般150m左右，在特殊情況下不小于 100m。曲線段施工控制點應盡量設(shè)在曲線元素點上，其邊長不應小于 60m。隨著隧道的推進，通過施工導線點每 30m布設(shè)一個施工導線點

4、；導線點布置在穩(wěn)固牢靠、易保護、便于通視的地方，并做上明顯標記。導線點測設(shè)用級全站儀施測，左、右角每次測 2個測回，左右角平均值之和于 360較差應小于 6，邊長往返觀測各二測回，往返觀測平均值較差應小于 7mm。導線最遠點點位橫向中誤差應在 25mm之內(nèi)。為保證貫通精度，導線要定期檢測，一個月復測一次，隧道進入一半和盾構(gòu)機出洞前時，要聯(lián)系地面各重新復測一次。50m地下高程控制測量采用幾何水準測量方法，地下施工控制水準點每200m設(shè)置一個地下施工水準點，沿隧道 50m布設(shè)一點，點位最好與導線點聯(lián)測，精度要求按二等水準測量。每布設(shè)一點，測量時都要往返到井下的起始點上，地下水準點測量應在隧道貫通前

5、獨立進行三次，并與地面向地下傳遞高程同步，重復測量的高程點與原測點的高程較差應小于5mm。地下水準點要經(jīng)常進行復測，根據(jù)復測的結(jié)果及時修正水準點的高程。 11.1.4施工測量在施工控制網(wǎng)建成后，接下來的工作就是放線與驗線。其工作步驟分為：地面控制點的坐標、高程傳遞到豎井內(nèi)、隧道中線定位與復核等各項工作。測量的技術(shù)要求應參照地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。施工中為保證放樣精度，避免誤差的積累，隧道中線應以不同控制點測設(shè)的兩個點來確定。放樣的要素必須用坐標反算法來計算，用極坐標法來測設(shè)已知角和距離。11.1.5聯(lián)系測量當車站底板完成后，為保證地面控制和地下控制系統(tǒng)的統(tǒng)一，需將地面控制

6、點的坐標、高程傳遞到始發(fā)井內(nèi)，使地下控制和地面建立一定的幾何聯(lián)系。11.1.5.1平面網(wǎng)的聯(lián)系測量平面的聯(lián)系測量是通過聯(lián)系三角形法傳遞，本工程的盾構(gòu)始發(fā)井深17米，并且精度要求很高，故選用聯(lián)系三角法。因井較深，通過豎井附近的導線點往井下傳遞，共向井下傳遞四個點。在盾構(gòu)基座安裝前，在豎井隧道中線上投放兩點，控制基座安裝；考慮到通視要求，在盾構(gòu)機井下組裝前，把點投放到豎井長邊同側(cè)的兩個角上。井下作業(yè)點要牢固不易遮擋，點位做法是在豎井底板鉆孔嵌銅芯，并做好標識。角度觀測采用全圓測回法觀測，測角誤差應在 4之內(nèi)，重復觀測，一般應進行三組投點，每組投點獨立觀測三次，獨立計算有關(guān)數(shù)據(jù)，然后取其加權(quán)平均值作

7、為觀測結(jié)果，通過觀測的邊角數(shù)據(jù)，推算出豎井下點的坐標及方位，作為地下平面控制的起始點。11.1.5.2高程聯(lián)系測量通過始發(fā)井附近事先設(shè)好的水準點將高程從始發(fā)井傳到地下結(jié)構(gòu)中。傳遞高程采用懸掛鋼尺法，使用的鋼尺事先經(jīng)過檢定，鋼尺懸吊的重錘重量必須與檢定時所施加的拉力相同。傳遞的時間宜選在井上井下氣溫相差不大的時候進行。如果傳遞時氣溫與檢定時的標準溫度相差過大，要對傳遞結(jié)果進行溫度改正。鋼尺應懸掛在龍門吊的適當位置，固定要牢固。引測高程時，電葫蘆不能工作，以保證引測的精度。傳遞高程作業(yè)時，地面上應選兩個水準點，井上井下應同時進行，每次測回應變動儀器高度，三測回測得地上、地下水準點的高差較差應小于3

8、個測回，每3mm。井下水準基準點布置兩個，一個布置在始發(fā)井一角，另一個布置在洞內(nèi)，基準點應采用型鋼或預埋鐵件，埋深大于 50cm。洞內(nèi)水準點最好與中線點預埋鐵板放在一起，即在鐵板上加一條螺栓，作為水準點。水準點做好后應在邊墻上做標記，以便于保護。站內(nèi)水準基點應選取在變形 基本穩(wěn)固的底板或柱子結(jié)構(gòu)上，點數(shù)不少于 3個，以便于相互較測。11.1.6洞內(nèi)施工測量11.1.6.1盾構(gòu)機的掘進測量為控制盾構(gòu)機沿設(shè)計方向前進，在隧道施工前要準確測量盾構(gòu)機的三維位置。通過聯(lián)系測量得到的豎井下的控制點進行隧道中線定位和盾構(gòu)安裝時所需要的測量控制點，測設(shè)值和設(shè)計值較差應小于 3mm。中線至少定出兩點，洞內(nèi)中線點

9、應作在不易松動的地方。測點的間隔一般為 30m，向前移設(shè)測點時，應對后方的幾個點進行復測后再決定新的位置。由于盾構(gòu)機上配備較先進的測量指向系統(tǒng)，只需要將激光經(jīng)緯儀所在點的坐標和后視的坐標輸入系統(tǒng)程序里，激光經(jīng)緯儀將會按設(shè)計線路方位指導盾構(gòu)前進。為確保線路方位正確，每天根據(jù)需要復測一次激光經(jīng)緯儀及后視點坐標，其精度符合規(guī)范要求，同時通過盾構(gòu)機上留好的參考點校核盾構(gòu)自動測量系統(tǒng)的準確性。隨盾構(gòu)機的不斷掘進，激光經(jīng)緯儀也得隨之向前移動，直線段施工每 50m移動一次；隧道曲線段施工時每 30m移動依一次。為避免誤差的積累，每一中線點采用極坐標法通過隧道內(nèi)導線點測定。每點必須有兩個測回，測角采用全圓法，

10、角度觀測應在 6之內(nèi)，邊長中誤差應在 10mm之內(nèi)。盾構(gòu)掘進要適時姿態(tài)測量，其技術(shù)要求要滿足【表 11-1盾構(gòu)機姿態(tài)測量誤差技術(shù)要求】規(guī)定。表 11-1盾構(gòu)機姿態(tài)測量誤差技術(shù)要求測量項目測量誤差平面偏離值（ mm）高程偏離值（ mm）縱向坡度（ %）橫向偏轉(zhuǎn)角（）切口里程（ mm）55131011.1.6.2襯砌環(huán)片的測量要定期對已拼襯砌環(huán)片中心偏差、環(huán)的橢圓度和環(huán)的姿態(tài)進行測量。襯砌環(huán)片一般不少于 4環(huán)測量一次，測量時每環(huán)都應測量，并測定待測環(huán)的前端面。相鄰襯砌環(huán)片測量時應重合測定 23環(huán)環(huán)片。11.1.7工程自動測量系統(tǒng)1、使用前將隧道中線坐標數(shù)據(jù)的輸入。2、開始使用自動測量系統(tǒng)之前要輸入

11、盾構(gòu)機的初始狀態(tài)值。3、人工測量激光經(jīng)緯儀的位置并將數(shù)據(jù)輸入 PC 內(nèi)。 4、隨著盾構(gòu)的推進，開始自動測量的導向工作（每 5s測一次），在該過程中根據(jù)工程進度及線路情況前移激光經(jīng)緯儀并根據(jù)需要進行人工復核測量工作。5、及時整理各項測量數(shù)據(jù)，填寫好每一表格及繪制盾構(gòu)機的狀態(tài)圖，及時反饋，其結(jié)果將作為盾構(gòu)機施工指令調(diào)整的主要依據(jù)。11.1.8貫通誤差測量隧道貫通后利用貫通面兩側(cè)的平面和高程控制點，進行貫通誤差測量，貫通誤差包括隧道的縱向、橫向和方位角貫通誤差測量以及高程貫通誤差測量。隧道的縱向、橫向貫通誤差測量時，根據(jù)兩側(cè)控制導線測定的貫通面上同一臨時點的坐標閉合差確定。方位角貫通誤差測量利用兩側(cè)

12、控制導線測定與貫通面相鄰的同一導線的方位角較差確定。隧道高程貫通誤差由兩側(cè)控制水準點測定貫通附近同一水準點的高程較差確定，測定結(jié)果作好記錄并保存。11.2監(jiān)測方案設(shè)計盾構(gòu)法隧道施工中進行監(jiān)控量測，對施工順利進行有著十分重要的意義。通過監(jiān)控量測可以判斷出施工因素對地層變形的影響，提供改進盾構(gòu)機施工參數(shù)、減少地面沉降的依據(jù)。根據(jù)前一步的觀測結(jié)果，預測下一步的地表沉降和對周圍建筑的影響，以合理的代價采取保護措施。通過對已建成隧道結(jié)構(gòu)的監(jiān)控量測，可以及時采取有效措施，保證隧道的順利貫通。盾構(gòu)法隧道的監(jiān)控量測主要有地面沉降監(jiān)測、隧道變形監(jiān)控量測和地下水土壓力和變形的監(jiān)測。11.2.1設(shè)計原則1、本工程項

13、目監(jiān)測方案以確保安全、保證施工精度為目的，根據(jù)不同的工程項目如（盾構(gòu)隧道、聯(lián)絡(luò)通道）確定監(jiān)護對象（隧道及圍巖、臨近構(gòu)筑物和建筑物、地下管線、地下水、地表等），針對監(jiān)測對象安全穩(wěn)定的主要指標進行方案設(shè)計。2、本工程項目監(jiān)測點的布置能夠全面地反映監(jiān)測對象的工作狀態(tài)。3、采用先進的儀器、設(shè)備和監(jiān)測技術(shù)，如計算機技術(shù)、遙測技術(shù)等。4、各監(jiān)測項目能相互校驗，以利數(shù)值計算，故障分析和狀態(tài)研究。5、方案在滿足監(jiān)測性能和精度的前提下，可適當降低監(jiān)測頻率，減少監(jiān)測元件，以節(jié)約監(jiān)測費用。 11.2.2測點布設(shè)原則1、觀測點類型和數(shù)量的確定應結(jié)合工程性質(zhì)、地質(zhì)條件、設(shè)計要求、施工特點等因素綜合考慮。2、為驗證設(shè)計數(shù)

14、據(jù)而設(shè)的測點布置在設(shè)計中最不利位置和斷面，為結(jié)合施工而設(shè)的測點布置在相同工況下的最先施工部位，其目的是及時反饋信息、指導施工。3、表面變形測點的位置既要考慮反映監(jiān)測對象的變形特征，又要便于采用儀器進行觀察，還要有利于測點的保護。4、埋測點不能影響和妨礙結(jié)構(gòu)的正常受力，不能削弱結(jié)構(gòu)的剛度和強度。5、在實施多項內(nèi)容測試時，各類測點的布置在時間和空間上應有機結(jié)合，力求使一監(jiān)測部位能同時反映不同的物理變化量，找出內(nèi)在的聯(lián)系和變化規(guī)律。6、深層測點應在施工前 30天布置好，以便監(jiān)測工作開始時，監(jiān)測元件進入穩(wěn)定的工作狀態(tài)。7、測點在施工過程中遭到破壞時，應盡快在原來位置或盡量靠近原來位置補設(shè)測點，保證該點

15、觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性。11.2.3盾構(gòu)法隧道施工監(jiān)測1、監(jiān)測內(nèi)容及目的見下【表 11-2盾構(gòu)法隧道監(jiān)測項目表】：表 11-2盾構(gòu)法隧道監(jiān)測項目表項次監(jiān)測項目監(jiān)測目的了解盾構(gòu)施工不同階段引起的地面沉降情況，結(jié)合盾構(gòu)推進參數(shù)和地質(zhì)情況指導施工1地面沉降監(jiān)測由于隧道下穿建筑物，且建筑物大多穩(wěn)定性較差，施工前必須對沿地面建（構(gòu)）筑物調(diào)查及沉降監(jiān)測2線建筑物的現(xiàn)狀進行調(diào)查，施工過程中進行沉降監(jiān)測，確保施工期間，地面房屋和地下管線的安全。345隧道收斂變形監(jiān)測地中位移監(jiān)測了解隧道變形，判斷隧道受力狀態(tài)及穩(wěn)定性， 反饋信息，優(yōu)化設(shè)計。了解盾構(gòu)施工對地層的擾動情況以及地中地層的沉降關(guān)系了解管片襯砌的實際受力狀態(tài)管

16、片內(nèi)力監(jiān)測了解管片與地層的關(guān)系和相互作用，逐步掌握石家莊地層與管片的相互作用規(guī)律67地層接觸應力量測地下水位觀測了解地下水的存在對盾構(gòu)隧道施工相關(guān)要素的影響，如地面沉降等。89隧道內(nèi)降沉觀測了解隧道修建后的降沉情況不同地層施工參數(shù)統(tǒng)計了解不同地層中盾構(gòu)掘進的適應性2、施工監(jiān)測手段與頻率見【表 11-3盾構(gòu)法隧道項目與頻率表】 表 11-3盾構(gòu)法隧道項目與頻率表量測項目常用工具量測頻率距掘進面 20m時， 12次/天距掘進面 50m時， 1次/周距掘進面 20m時， 12次/天地面建（構(gòu)）筑物調(diào)查及沉降監(jiān)測距掘進面50m時， 1次/周距掘進面 20m時， 12次/天距掘進面50m時， 1次/周距

17、掘進面 20m時， 12次/天水準儀、分層沉降儀、傾斜儀等距掘進面50m時， 1次/周距掘進面 20m時， 12次/天壓力計、電阻應變儀等距掘進面50m時， 1次/周距掘進面 20m時， 12次/天壓力計、頻率計、電阻應變儀等距掘進面50m時， 1次/周距掘進面 20m時， 12次/天距掘進面50m時， 1次/周距掘進面 20m時， 12次/天距掘進面50m時， 1次/周3、測點布置（1）地面沉降測點布置沉降監(jiān)測是地下工程監(jiān)測中最常用的主要監(jiān)測項目，沉降監(jiān)測的主要對象是受施工影響的建筑物、地下管線和周圍道路等。由于隧道線路較長，沉降監(jiān)測的基準點，一般都從城市的永久水準點引出施工臨時水準點，沿隧

18、道布設(shè)，作為沉降監(jiān)測的基準點?；鶞庶c的型式和埋設(shè)參考三、四等水準點的要求進行，應埋設(shè)在隧道變形區(qū)以外的原狀土層以下，或者利用穩(wěn)固的建筑物、構(gòu)筑物，設(shè)立墻上水準點。根據(jù)隧道的埋深及沿線的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，觀測斷面一般垂直與隧道中線方向布置，原則上每 30米設(shè)置一個斷面，特殊地段可以加密至 10米。每個斷面布設(shè) 7個觀測點，關(guān)于線路中心線兩側(cè)對稱布置，觀測點間距為7米。本標段盾構(gòu)區(qū)間隧道穿越農(nóng)田、道路及建構(gòu)筑物。為保護地面建構(gòu)筑物的安全，沉降觀測的重點應放在對建構(gòu)筑物的沉降觀測上。在施工前，對沿線的建構(gòu)筑物進行詳細的調(diào) 查和鑒定，確定保護監(jiān)測方案。沉降監(jiān)測應選擇有代表性的建構(gòu)筑物（如高壓線塔

19、）構(gòu)筑物沉降觀測點應埋設(shè)在能明顯反映其變形的敏感部位，同時要便于觀測。每棟被監(jiān)測建構(gòu)筑物沉降觀測點的數(shù)量不少于 4點，規(guī)模較大的建構(gòu)筑物根據(jù)需要增加測點數(shù)量。盾構(gòu)法隧道的變形測量主要包括拱頂下沉和凈空水平收斂，一般沿隧道縱向每，建10米布置一個斷面，要結(jié)合地面沉降觀測斷面布設(shè)。其點位布置如【圖布置圖】。11-2盾構(gòu)隧道觀測點隧道凈空水平收斂、拱頂下沉和地面沉降觀測點布置圖1水平收斂觀測點3地面沉降觀測點24拱頂下沉觀測點隧道結(jié)構(gòu)圖 11-2盾構(gòu)隧道觀測點布置圖測點要在管片拼裝后及時進行，初始值在點位布設(shè)后隧道變形監(jiān)測測量頻率為：12小時內(nèi)測量。距離盾構(gòu)工作面 1倍洞徑距離盾構(gòu)工作面 12倍洞徑

20、距離盾構(gòu)工作面 25倍洞徑距離盾構(gòu)工作面 5倍洞徑2次/每天1次/每天1次/每 2天1次/每周隧道的監(jiān)測結(jié)果要及時匯總，結(jié)合相應位置的地面沉降的監(jiān)測結(jié)果進行分析，出現(xiàn)異常，及時進行處理。（2）區(qū)間隧道地面沉降監(jiān)測斷面的間距見下表：表 11-4地面沉降監(jiān)測斷面的間距埋置深度間距（ m）20 50H2B BH2B1020HB10注：B代表隧道的外經(jīng)（3）地面建筑物的測點布置在隧道施工影響范圍內(nèi)根據(jù)沿線地面建筑物的詳細調(diào)查資料，根據(jù)建筑物的歷史年限、使用要求以及受施工影響的程度，確定在需保護的建筑物的四角及其他構(gòu)筑物周圍基礎(chǔ)上布設(shè)監(jiān)測點，有裂縫的建筑物要設(shè)裂縫監(jiān)測點。（4）地下管線監(jiān)測點布置根據(jù)地下

21、管線的詳細調(diào)查資料，在確定受影響的管線上每隔測量盾構(gòu)掘進期間地下管線的變形量。5m布設(shè)一個監(jiān)測點，以（5）土體內(nèi)部垂直 /水平位移測點布置土體內(nèi)部位移（垂直 /水平位移）每 30m設(shè)一斷面，在隧道中線頂部地層中布設(shè) 1個垂直測孔，隧道兩側(cè)布置兩個測斜孔，詳見下圖。圖 11-3量測主斷面測點布置示意圖（6）地下水土壓力及變形的測點布設(shè)盾構(gòu)法施工掘進工程中，由于盾構(gòu)前方的土體受到擠壓、切割等作用，土體的原始應力平衡受到破壞，土壓力重分布。施工中，水土不可避免的流失，造成土體變形，水壓力降低，產(chǎn)生固結(jié)沉降。土體的變形量是隧道施工多方面因素的反映，作為最直觀，反應最明顯的物理量，加強對地下水土壓力及變

22、形的監(jiān)測和趨勢分析，對實現(xiàn)隧道信息化施工，驗證設(shè)計參數(shù)，保證周邊環(huán)境和結(jié)構(gòu)安全具有重大的指導意義。地下水土壓力及變形的監(jiān)測內(nèi)容主要有：土層垂直位移監(jiān)測土層水平位移監(jiān)測土層孔隙水壓力監(jiān)測 地下水位監(jiān)測土層垂直位移和土層水平位移的監(jiān)測可以采取 “兩管和一”的方法，插入埋設(shè)。對孔隙水壓力用孔隙水壓力計進行監(jiān)測，鉆孔埋設(shè)。對地下水位的變化采用長期觀測孔進行觀測。土層位移監(jiān)測一般每 50米布置一個斷面，在每個斷面上對稱布置 7個觀測孔。孔隙水壓力的監(jiān)測，每個斷面布置 2個。地面隆陷、土體位移監(jiān)測項目在橫斷面上的布點范圍要能覆蓋施工影響范圍，通常隧道中線兩側(cè)布點的范圍不小于覆土厚度與隧道襯砌外徑之和。監(jiān)測

23、項目應在盾構(gòu)掘進前測得初始值，監(jiān)測數(shù)據(jù)要繪制成時態(tài)曲線，用回歸法進行處理，及時反饋指導施工。要同步采集盾構(gòu)開挖面壓力、推力、推進速度、出土量、和注漿量等施工參數(shù)，以便與監(jiān)測數(shù)據(jù)一起分析，提高施工控制水平，保證施工安全。（7）襯砌環(huán)內(nèi)力和變形測點布置每 50m布設(shè)一個測面，每個測面布設(shè) 5個測點，采用內(nèi)貼式，不允許破壞管片。4、主要監(jiān)測儀器表 11-5監(jiān)測儀器匯總表類別設(shè)備、儀器名稱全站儀單位臺數(shù)量1精密水準儀銦鋼尺臺1付1監(jiān)測儀器計算機臺1收斂儀臺1測斜儀臺頻率儀臺1反射鏡片片1005、監(jiān)測控制標準（1）地表沉降控制標準：允許隆起值為 10mm，允許沉降值為 30mm。（2）建筑物下沉及傾斜控

24、制基準：根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范確定的各建筑物的允許傾斜和沉降值，或有關(guān)部門對建筑物沉降的特殊要求為基準。（3）其他檢測控制基準：采用石家莊地鐵施工監(jiān)控量測技術(shù)要求的規(guī)定進行控制。6、監(jiān)測資料的收集整理和信息反饋監(jiān)控量測資料主要包括監(jiān)測方案、監(jiān)測數(shù)據(jù)、監(jiān)測日記、監(jiān)測報告、監(jiān)測會議紀要等。堅持長期的、連續(xù)的、定人、定時、定儀器地進行收集資料，用專用表格做好記錄，做到 簽字齊全，用計算機進行整理，繪制各種類型的表格和曲線圖，對監(jiān)測結(jié)果進行一致性和相關(guān)性分析，預測最終位移值，預測結(jié)構(gòu)物的安全性，及時反饋指導施工。地面建筑物及地下管線、地面沉降監(jiān)測成果是確定盾構(gòu)機掘進參數(shù)的重要依據(jù)，為保證盾構(gòu)機正常掘

25、進和地面建筑物及地下管線的安全，信息化施工是重要手段，信息化施工流程見【圖 11-4盾構(gòu)信息化施工流程圖】。7、監(jiān)測措施（1）將重要的監(jiān)測對象和監(jiān)測點標注在 1：500的線路平面圖上（標有盾構(gòu)機的位置）。（2）不斷向工作人員提供監(jiān)測領(lǐng)域的新技術(shù)、新工藝、新儀器，不斷提高監(jiān)測隊伍的素質(zhì)。（3）對業(yè)主提供的基準點資料要及時進行復測，對不同之處要及時提出意見以便修正，從而確?；鶞庶c數(shù)據(jù)的準確性。（4）通過中標后的詳細調(diào)查資料，確定受施工影響的建（構(gòu)）筑物和地下管線，并在其上設(shè)置必需的監(jiān)測點，相應的測點埋設(shè)保護措施。（5）儀器和元器件在使用前均經(jīng)嚴格的校驗，合格后才能投入使用。（6）監(jiān)測組內(nèi)要建立二級

26、檢查制度，儀器要按規(guī)定時間進行核準，以確保測量數(shù)據(jù)的準確性，固定專人管理儀器，進行保養(yǎng)和維修。（7）監(jiān)測資料的存儲、計算、管理均采用計算機進行。（8）每天的監(jiān)測成果要及時送報主管工程師（并報送監(jiān)理工程師） 。（9）將所有被保護對象的詳細調(diào)查資料匯編成冊，以備隨時查閱。（10）監(jiān)測值出現(xiàn)異常時，要迅速報告相關(guān)工程師并加密觀測次數(shù)（甚至班）直至穩(wěn)定為止。24小時值（11）要保留所有的原始資料，以供抽查。（12）施工期間，派有經(jīng)驗的巖土工程師定期巡視工程現(xiàn)場，當發(fā)現(xiàn)有異常征兆時，立即通知有關(guān)各方，并及時增加相應的監(jiān)測項目，加密監(jiān)測。（13）雨季施工將給監(jiān)測工作帶來一定難度，因此，在雨季里，保證正常的

27、監(jiān)測頻率的情況下，應加強一些受雨季影響的項目的量測頻率。（14）測點埋設(shè)應達到有關(guān)規(guī)范的要求，位置準確，安全穩(wěn)固，設(shè)計醒目的警戒標志加以保護。盾構(gòu)機掘進初始掘進地面監(jiān)測隧道掘進測量與監(jiān)測監(jiān)測數(shù)據(jù)圖表、曲線分析、預測地下管線地面沉降地面建筑 圖 11-4盾構(gòu)信息化施工流程圖測量小方案通常由于地面測量、地下控制測量以及施工放樣中的誤差等諸多因素的 影響，在實際貫通隧道中心線在貫通面不能理想銜接而造成錯位，形成隧道施工貫通誤差。隧道施工貫通誤差可分為三部分；一沿隧道中線方向的縱向貫通誤差、二垂直隧道中線方向的橫向貫通誤差、三鉛垂面上的高程貫通誤差。在地鐵隧道貫通中，橫向貫通與高程貫通精度指標最為重要

28、。是衡量隧道掘進準確度的標準。我們擬在本豎井施工中采用以下測量方法。1聯(lián)系三角形測量聯(lián)系三角形通過合理構(gòu)造三角形形狀和測量裝置可達到較高的精度。如圖 1所示,我們在井口架設(shè)框架 ,固定兩根鋼絲 L1、L2,鋼絲底部懸掛 20kg的重錘 ,并使重錘浸入油桶中 ,但不能與油桶有接觸 ,鋼絲在重錘重力作用下繃緊 ,且由于油桶內(nèi)油的阻尼而保持鉛直 ,所以,L1、L2起了傳遞坐標的作用。在實測傳遞時 ,首先需要在井口精確定位 A0,然后在鋼絲上標定兩點 a1及 a2,精確測量三角形 a1A0b1的邊長 S1、S2、S3及連接角 a、之角值。同樣在井底選擇 B0,并在鋼絲上選出 a2及 b2,精確丈量三角

29、形 a2B0b2的邊長 S1、S2和 S3傳遞角 a、之角值。利用定向原理可以得到井下控制邊 B0-B1的方位角以及井下控制點 B0的坐標。聯(lián)系三角形在豎井定位中起傳遞方位和點位坐標的作用 ,它的布設(shè)圖形在方位和點位坐標傳遞的精度影響上關(guān)系極大。點位傳遞誤差對井下各點的影響均為同一個量值使各點坐標相對基準都發(fā)生相同的位置錯動 ,但這種誤差的值較小,所以對地下控制的影響不太大 ,而方位角傳遞的誤差卻隨距離,的增加而累積。因此 ,在豎井定位中對方位角的精度控制較嚴 ,必須采用合適的圖形 ,以使傳遞方向角的精度能達到較高標準。1聯(lián)系三角形布設(shè)示意圖如圖 2所示為地面及井下兩個聯(lián)系三角形在同一平面上的

30、投影圖。根據(jù)聯(lián)系三角形傳遞方位的作用分析 ,由于1與為實測 ,2是由1、S1、S2、S3等解算而得。當1、2值很小時 ,則可簡化為 :2=1S1/S3,由此微分可求得中誤差方程 : m22=S1S3!2m12+S1S3!2m12+1S1S32!2ms3圖 2聯(lián)系三角形投影圖該式分析可知 ,等式右邊第一部分為1的觀測精度對傳遞方位的影響 ,第二、三部分為三角形邊的丈量精度對方位傳遞的影響。首先考察第一部分 ,為使測角的影響減少 ,則須 S1/S3越小越好 ,由于 S3為豎井直徑 ,受到客觀限制 ,只有使聯(lián)系三角形頂點 A0到 a1的距離S1之值在條件許可的情況下應布設(shè)得越短越好 ,使 S1/S3

31、1,那樣角度觀測的誤差對方位傳遞的影響就能減弱。對于第二、三部分 ,由于聯(lián)系三角形邊長較短 ,都在同一尺段內(nèi) ,可取 msl=ms2=ms3=ms, 則:1S32!2ms2=1S1S32!2ms2=msS3!212+1+S12S32!從而可知 ,聯(lián)系三角形應布設(shè)成直伸形 ,井口投點 A0到 a1點的距離應盡可能的短。假定測角誤差和測邊誤差在方位傳遞中視作等影響 ,通常儀器取 m=3,當1=50時,可得:ms/s=l/1500。那么對于直伸三角形的測距精度要求可以很低 ,但是在實際工作中 ,測距精度往往可達 l/5000左右,若測角中誤差仍為 m=3,則可得測距誤差對方位角傳遞的影響僅為測角誤差

32、的 30%左右。所以 ,在聯(lián)系 三角形定位中測角誤差是影響方位角傳遞精度的重要因素。還有在聯(lián)系三角形測量時 ,必須保證兩根鋼絲嚴格鉛直 ,這樣才能保證 a1、b1和 a2、b2點具有相同點位坐標及它們之間連線具有相同的方位角,但懸掛的鋼絲受到諸多因素的影響 ,在聯(lián)系三角形觀測期間不可能完全嚴格地位于鉛垂位置。如考慮氣流和風力作用 ,可得側(cè)向風使垂線下端偏移 :=LF/P,其中 L為線長 ,P為錘重 ,F為風力 ,為位移量。垂線越長 ,吊錘越輕 ,則影響越大 ,特別是井下的 a2、b2,所以,在井下觀測時應予以注意。另外 ,由于井筒口徑的限制 ,垂線 L1和 L2的距離變通范圍有限 ,所以,a1

33、或 b1的偏離將給方位傳遞帶來顯著的影響。在井下觀測中 ,為求得平衡位置 ,可采用逆轉(zhuǎn)點法觀測,從而獲得平衡位置的對應的水平度盤讀數(shù)。而對于目標偏心對定位的影響 ,地面觀測時由于地面控制點可選較遠的已知點 ,所以偏心對傳遞方位的影響不十分顯著 ,但在井下觀測時由于坑道長度有限 ,控制點間距較短 ,對中誤差的影響就較顯著。所以 ,井下必須要有足夠的長度 ,而且井下盡量采用強制對中或使用校正過的光學對中器。因此 ,聯(lián)系三角形法進行豎井定向時 ,方位角傳遞誤差 :ma=4m2+m器 2+m對中 2+m偏心 2$綜上所述 ,聯(lián)系三角形進行豎井定向不僅傳遞方位而且傳遞點位坐標 ,在城市地下工程豎井傳遞中

34、是一種比較好的定向法。2豎井高程定位為了滿足豎井高程方向的開挖要求 ,我們在井底設(shè)立了相應等級的水準點。由于豎井結(jié)構(gòu)的特殊性 ,不可能利用水準測量把地面已知高程引測到井底 ,通常豎井高程的引測都利用鋼帶尺進行傳遞。如圖 4所示,我們首先在井口附近測設(shè)水準點 M0(高程為 H0),然后在井口上設(shè)一滑輪 ,將檢定過的長鋼尺由滑輪向井筒內(nèi)送放。鋼尺末端掛一定重量的重物 P0當重物 P十分接近井底時 ,把鋼尺另一端在井口處固定。然后在地面和井底架設(shè)兩臺水準儀同時觀測。 圖 4豎井高程傳遞示意圖若兩臺水準儀在鋼尺和水準尺上的讀數(shù)分別為 a1、a2與 b1、b2,且鋼尺的零點刻劃位于井底處 ,那么可以求得

35、井底水準點的概略高程H1為:H1=H0+(a1-b1)-(a2-b2)式中 a2-b2即為高程傳遞中所用鋼尺的長度。為了求得 M1點的精確高程 ,還必須進行尺段溫度改正 H1和尺段拉力改正數(shù) H2。2.1尺段溫度改正對于一根 20m長的鋼尺 ,如果溫度變化 t=1,那么因溫度變化而引起尺長的改變將達 l=0.25mm?？梢姕囟葘︿摮叩淖饔檬秋@著的。在豎井高程聯(lián)系測量時 ,如果豎井較深 ,則所用鋼尺 (或鋼絲 )必定很長 ,溫度影響將更顯著。此外 ,豎井內(nèi)的溫度分布情況比較復雜 ,并不是均勻一致的 ,在精度較高的高程傳遞中 ,必須顧及豎井內(nèi)溫度的垂直梯度場而對尺段進行溫度改正。通常采用一種簡單的處理方法 ,把豎井內(nèi)的溫度梯度分布與高程成線性關(guān)系 ,即:TH=TH0+A(H-H0),這樣鋼尺的溫度改正就很