盾構(gòu)測(cè)量專項(xiàng)方案

1、目錄一、區(qū)間隧道軸線概況 2.二、隧道走向 2.三、編制依據(jù) 4.四、儀器配置 4.五、人員安排及責(zé)任分配 4.六、根本技術(shù)要求 5.七、前期準(zhǔn)備 5.八、控制網(wǎng)測(cè)量和前期準(zhǔn)備 6.九、盾構(gòu)施工前期的測(cè)量 9.十、聯(lián)系測(cè)量 1.0.十一、地下施工測(cè)量 1.2.十二、盾構(gòu)姿態(tài)日常測(cè)量 1.3.十三、曲線段盾構(gòu)測(cè)量 1.6.十四、地表沉降測(cè)量 1.7.十五、隧道沉降測(cè)量 1.7.十六、貫穿測(cè)量 1.7.十七、竣工測(cè)量 1.8.十八、提高貫穿精度的方法和測(cè)量復(fù)核 1.9盾構(gòu)施工測(cè)量專項(xiàng)方案一、區(qū)間隧道軸線概況區(qū)間線路縱坡均采用“ V型節(jié)能坡，最大縱坡+24.429 %。線路平面主要位 于直線及半徑6

2、50m半徑1500m半徑700m半徑1000m半徑3000m的曲線上, 隧道軸線見(jiàn)上面軸線表。二、隧道走向汽車城站喬司北站區(qū)間隧道18號(hào)盾構(gòu)從汽車城站南端頭井右線出洞，穿 越翁梅立交橋、滬杭高速公路、湯家河后進(jìn)入明挖段盾構(gòu)井，盾構(gòu)調(diào)頭后左線返 回汽車城站南端頭井。汽車城站世紀(jì)大道站區(qū)間隧道18號(hào)盾構(gòu)從汽車城站北端頭井右線出洞， 穿越后湖河王家畈橋后進(jìn)入世紀(jì)大道站，盾構(gòu)調(diào)頭后左線返回汽車城站北端頭 井。具體走向見(jiàn)以下圖：圖5.13汽車城站世紀(jì)大道站區(qū)間隧道走向圖三、編制依據(jù)(1) ?地下鐵道、輕軌交通工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)?(GB50308-1999(2) ?城市測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)?(CJ8 99)(3) ?工程測(cè)

3、量標(biāo)準(zhǔn)?(GB50026-93(4) 杭州地鐵1號(hào)線喬司北站汽車城站世紀(jì)大道站區(qū)間(18號(hào)盾構(gòu)) 工程投標(biāo)文件(5) 杭州地鐵1號(hào)線喬司北站汽車城站世紀(jì)大道站區(qū)間(18號(hào)盾構(gòu)) 工程設(shè)計(jì)圖紙四、儀器配置根據(jù)本工程實(shí)際，考慮配備以下儀器設(shè)備:儀器名稱數(shù)量備注SOKKIA 2021 全站儀兩臺(tái)2 秒，2+ 2ppm2秒光學(xué)經(jīng)緯儀兩臺(tái)2秒LEICA NA 2水準(zhǔn)儀兩臺(tái)+2mm/kmSOKKIA配套棱鏡兩套腳架三副3米雙面木質(zhì)水準(zhǔn)尺一對(duì)鋁合金伸縮水準(zhǔn)尺一把五、人員安排及責(zé)任分配根據(jù)工程需要，考慮配置以下人員:職務(wù)人數(shù)職責(zé)測(cè)量負(fù)責(zé)人1負(fù)責(zé)隧道施工過(guò)程中的各種測(cè)量事務(wù)日常測(cè)量2協(xié)助測(cè)量負(fù)責(zé)人完成測(cè)量工作跟

4、班測(cè)量4主要負(fù)責(zé)完成盾構(gòu)日常測(cè)量工作合計(jì)7六、根本技術(shù)要求1所有測(cè)量工作均要符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。2根據(jù)精度分析并結(jié)合施工的特點(diǎn)，測(cè)距邊只進(jìn)行溫度、氣壓等氣象改 正和傾斜改正，不進(jìn)行高斯投影和大地基面投影改正。3平面測(cè)量標(biāo)志全部采用強(qiáng)制對(duì)中標(biāo)志，可以有效地消除對(duì)中誤差。因 受施工條件的限制，不可防止會(huì)有短邊出現(xiàn)，此時(shí)對(duì)中誤差對(duì)角度觀測(cè)影響特別 明顯，可采取加強(qiáng)測(cè)回?cái)?shù)和測(cè)回間重新整平儀器的方法，有效削弱對(duì)中誤差。4聯(lián)系測(cè)量、地下控制導(dǎo)線測(cè)量、地下控制水準(zhǔn)測(cè)量，通常在每段隧道貫穿前應(yīng)至少獨(dú)立進(jìn)行三次。即在隧道掘進(jìn)100150m時(shí)、隧道掘進(jìn)到一半時(shí)和 距貫穿面150200m時(shí)分別進(jìn)行一次，并保證觀測(cè)

5、數(shù)據(jù)和最終成果滿足相關(guān)規(guī)定 要求，取三次測(cè)量成果的加權(quán)平均值指導(dǎo)隧道貫穿。由于本隧道單線長(zhǎng)度約 1300m那么我方方案每條線共進(jìn)行4次聯(lián)系測(cè)量，即在隧道掘進(jìn)到200,500,1000, 1300時(shí)分別進(jìn)行一次。5對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)，由兩人采用兩種不同方法計(jì)算，以進(jìn)行校核。由于隧道施工測(cè)量工作的重要性，及特殊性，對(duì)于每日的盾構(gòu)報(bào)表和管片報(bào) 表都應(yīng)進(jìn)行檢查，復(fù)核，如發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)上報(bào)有關(guān)部門，另外，在線路線型 變化的地方，尤其要注意變化情況。對(duì)于井上和井下的測(cè)量導(dǎo)線要定期復(fù)測(cè)， 建 立測(cè)量資料的兩級(jí)復(fù)核制度，并作好對(duì)日常資料的整理工作。同時(shí)，應(yīng)利用公司的盾構(gòu)報(bào)表復(fù)核程序定期對(duì)盾構(gòu)報(bào)表進(jìn)行復(fù)核，真正做到

6、數(shù)據(jù)的正確、可靠，不出現(xiàn)錯(cuò)誤和粗差。七、前期準(zhǔn)備1資料準(zhǔn)備對(duì)于甲方提供的控制點(diǎn)樁位應(yīng)認(rèn)真確認(rèn)，并做好測(cè)量樁位交接手續(xù)，同時(shí)， 還應(yīng)組織設(shè)備和人員準(zhǔn)備對(duì)交樁成果進(jìn)行復(fù)核，并熟悉設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)圖 紙，對(duì)軸線的關(guān)鍵元素進(jìn)行復(fù)算確認(rèn)。2儀器檢查在開(kāi)工前應(yīng)對(duì)即將在本工程中使用的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行檢查， 所有需計(jì)量的儀器 都必須有在有效使用期內(nèi)的鑒定證書， 并把原件保存在工地現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)在不行也應(yīng) 保存復(fù)印件，對(duì)鑒定證書即將過(guò)期的儀器應(yīng)提早送交相關(guān)單位檢校， 防止影響工 程施工。如發(fā)現(xiàn)存在影響測(cè)量精度的問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)上報(bào)，只有當(dāng)確定儀器無(wú)問(wèn)題 時(shí)，方可使用。八、控制網(wǎng)測(cè)量和前期準(zhǔn)備1平面控制點(diǎn)檢測(cè)、平面控制網(wǎng)的布

7、設(shè)及地面趨近導(dǎo)線測(cè)量業(yè)主提供的平面控制點(diǎn)應(yīng)該滿足每個(gè)井口或車站附近至少有三個(gè)，作為向隧道內(nèi)傳遞坐標(biāo)和方位的聯(lián)系測(cè)量依據(jù)， 并確保區(qū)間隧道兩端的控制點(diǎn)的通視。 對(duì) 業(yè)主所提供的平面控制點(diǎn)在進(jìn)場(chǎng)后兩周內(nèi)進(jìn)行首次復(fù)核，并上報(bào)監(jiān)理給予復(fù)核， 如果檢測(cè)的成果超限，立即以書面形式報(bào)監(jiān)理工程師確認(rèn)， 由監(jiān)理工程師及時(shí)匯 同業(yè)主和控制網(wǎng)測(cè)量單位研究解決。之后定期進(jìn)行雙月復(fù)測(cè)。復(fù)測(cè)限差見(jiàn)下表：導(dǎo)線邊長(zhǎng)角度較差邊長(zhǎng)較差 700m 8 1/90000 700m 5 700m 5 1/90000復(fù)測(cè)完成后，為確保隧道順利貫穿，并滿足工程施工及放樣的需求，根據(jù)甲 方提供的平面控制點(diǎn)進(jìn)行加密，建立南北兩井之間互相通視且直

8、接可以到達(dá)端頭 井的平面控制點(diǎn)，組成區(qū)間隧道的平面控制網(wǎng)。加密點(diǎn)統(tǒng)一采用強(qiáng)制對(duì)中固定臺(tái), 且最好能直接在聯(lián)系測(cè)量中使用該臺(tái)。圖 5.14 平面控制網(wǎng)示意圖如圖 1 所示， 控制點(diǎn) A，B，C 和井口控制點(diǎn)組成區(qū)間隧道平面控制網(wǎng)，從 控制點(diǎn) A 引點(diǎn)至井口，此點(diǎn)作為井下施工導(dǎo)線直傳的起始點(diǎn)。觀測(cè)時(shí)采用 SOKKIA2021全站儀及配套棱鏡，每站六測(cè)回，測(cè)回差w 8最大角與最小角 差值，2C較差w 16 正鏡與倒鏡差值，在場(chǎng)地上設(shè)置牢固的測(cè)量平臺(tái)，配 以強(qiáng)制對(duì)中盤，將該點(diǎn)引到井口測(cè)量墩上。 2高程控制網(wǎng)測(cè)量1 水準(zhǔn)控制點(diǎn)檢測(cè)業(yè)主提供的水準(zhǔn)控制點(diǎn)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求， 對(duì)業(yè)主所提供的水準(zhǔn)控制點(diǎn)進(jìn)行定 期檢

9、測(cè)，并依據(jù)二等水準(zhǔn)要求進(jìn)行施測(cè)， 并上報(bào)監(jiān)理給予復(fù)核， 如果檢測(cè)的成果 超限，立即以書面形式報(bào)監(jiān)理工程師確認(rèn)， 由監(jiān)理工程師及時(shí)匯同業(yè)主和控制網(wǎng) 測(cè)量單位研究解決。其中相鄰區(qū)間的深層高程點(diǎn)高程與設(shè)計(jì)值較差w10mm。2地面趨近水準(zhǔn)測(cè)量及高程傳遞 地面趨近水準(zhǔn)測(cè)量的目的是把交樁的高等級(jí)水準(zhǔn)控制點(diǎn)引測(cè)到近工作井的 水準(zhǔn)點(diǎn)或施工水準(zhǔn)點(diǎn)上，為豎井高程傳遞做好準(zhǔn)備。在業(yè)主提供的控制水準(zhǔn)網(wǎng)下布設(shè)水準(zhǔn)網(wǎng)，布設(shè)成附合路線。在豎井設(shè)置23 個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，采用往返測(cè)。主要技術(shù)要求為：視距小于60m，往返較差、附合或環(huán)線閉合差w 8mm， L以km計(jì)。在高程傳遞上采用豎井鋼尺懸掛， 在井邊懸掛鑒定過(guò)的鋼尺， 鋼尺末端掛

10、一 定的重物，在井上與井下分別用水準(zhǔn)儀對(duì)鋼尺進(jìn)行讀數(shù)，觀測(cè)時(shí)獨(dú)立測(cè)三測(cè)回， 每測(cè)回變動(dòng)儀器的高度，同時(shí)應(yīng)考慮參加溫度改正。3洞門圈及盾構(gòu)基座放樣 利用在井口的控制點(diǎn)用導(dǎo)線直傳的方法，在井底設(shè)臨時(shí)點(diǎn)位，以此點(diǎn)設(shè)站 測(cè)洞門圈的橫徑和平面坐標(biāo)， 并求出洞門圈的平面中心坐標(biāo)， 計(jì)算洞門圈的平面 偏差值。利用高程傳遞至井底的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)， 測(cè)量洞門圈的圈底高程， 圈頂高程， 求 出洞門圈直徑和高程偏差值。盾構(gòu)基座的放樣是很重要的， 這關(guān)系到盾構(gòu)出洞后軸線的控制， 因此，在放 樣前應(yīng)根據(jù)軸線的要求， 與工程工程師商討放樣的具體要求并征得其認(rèn)可。 在放 樣過(guò)程中，采用將洞門圈的中心和盾構(gòu)基座的前后中心三點(diǎn)在同

11、一豎直面上的方 法安放基座， 同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)坡度和出洞后的盾構(gòu)坡度， 適當(dāng)對(duì)盾構(gòu)基座放坡。 安 放時(shí)，基座平面位置根據(jù)事先計(jì)算的洞門圈中心， 盾構(gòu)基座前中心和盾構(gòu)基座后 中心的這三點(diǎn)的坐標(biāo)， 用儀器實(shí)測(cè)它們的值， 計(jì)算這三點(diǎn)實(shí)測(cè)坐標(biāo)值與理論值的 偏差，逐步調(diào)整偏離值直至滿足設(shè)計(jì)軸線要求。 高程位置， 根據(jù)事先計(jì)算好的基 座各主要點(diǎn)的高程，利用水準(zhǔn)儀對(duì)其進(jìn)行高程放樣。4盾構(gòu)標(biāo)志制作及程序編制 根據(jù)盾構(gòu)機(jī)的結(jié)構(gòu)實(shí)際情況，盾構(gòu)測(cè)量標(biāo)志盡量安裝在盾構(gòu)平面中心軸線 上。在盾構(gòu)機(jī)調(diào)試結(jié)束準(zhǔn)備推進(jìn)前，對(duì)盾構(gòu)進(jìn)行屢次測(cè)量，得到盾構(gòu)的軸線，然 后在盾構(gòu)軸線上選擇適宜的位置安裝前后標(biāo)志，前標(biāo)、后標(biāo)應(yīng)有足夠距離， 一

12、 般應(yīng)超出1m，且前標(biāo)距盾構(gòu)切口距離越近越好，同時(shí)應(yīng)保證與觀測(cè)臺(tái)有良好 的通視條件， 后標(biāo)志通常為兩個(gè)紅色三角垂直對(duì)交的標(biāo)志， 前標(biāo)志在大多數(shù)情況 下為一有刻度的類似刻度尺的裝置。 坡度板安裝在盾構(gòu)方便觀測(cè)及不容易破壞的 位置，垂球線長(zhǎng)度?1m。以下為盾構(gòu)測(cè)量標(biāo)志安裝的示意圖。圖 5.15 盾構(gòu)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)及標(biāo)志安裝示意圖對(duì)盾構(gòu)進(jìn)行姿態(tài)測(cè)量時(shí)，在井下導(dǎo)線點(diǎn)上設(shè)測(cè)量臺(tái)，該測(cè)量臺(tái)與盾構(gòu)機(jī)的位置關(guān)系事先已測(cè)定， 而且其與盾構(gòu)機(jī)內(nèi)的前標(biāo)志、 后標(biāo)志的位置關(guān)系也已測(cè)定，并以穩(wěn)定的井下主要導(dǎo)線點(diǎn)為后視點(diǎn)， 對(duì)盾構(gòu)機(jī)內(nèi)的前、 后標(biāo)志進(jìn)行觀測(cè)，同時(shí)，對(duì)安裝在盾構(gòu)機(jī)內(nèi)的坡度板進(jìn)行觀測(cè)。利用測(cè)量臺(tái)測(cè)得的前標(biāo)水平角，后

13、標(biāo)水平角，和推進(jìn)的環(huán)號(hào)可算得盾構(gòu)的 切口與盾尾的坐標(biāo)，即可求得盾構(gòu)機(jī)的切口，盾尾與設(shè)計(jì)軸線的平面偏差值。利用測(cè)量臺(tái)測(cè)得的前標(biāo)豎直角，前標(biāo)刻度 豎直角位置 ，坡度板的坡度和 推進(jìn)環(huán)號(hào)可算得盾構(gòu)的切口與盾尾的高程， 再與設(shè)計(jì)軸線的數(shù)據(jù)相比擬即可得到 盾構(gòu)機(jī)的高程偏差。所有這些計(jì)算程序在盾構(gòu)正式推進(jìn)前都須先編制好， 并上報(bào)公司測(cè)量負(fù)責(zé)人 復(fù)核確認(rèn)。 同時(shí)，在施工期間必須經(jīng)常對(duì)盾構(gòu)及管片姿態(tài)進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)算， 掌握管 片脫出盾尾后的變化情況和實(shí)際偏差， 確保計(jì)算的偏差和實(shí)際偏差較差在允許范 圍內(nèi)，也是為配合施工， 讓盾構(gòu)司機(jī)掌握該時(shí)段的推進(jìn)參數(shù)， 特別是在線型變化 的地方，多實(shí)測(cè)實(shí)量，及時(shí)掌握變化，確保報(bào)

14、表計(jì)算程序的正確九、盾構(gòu)施工前期的測(cè)量前期測(cè)量主要指從開(kāi)始施工到隧道推進(jìn)至 200米左右的這段時(shí)間內(nèi)， 由于井 下空間的限制， 還不具備做聯(lián)系測(cè)量， 故利用在井口設(shè)定的導(dǎo)線點(diǎn)以導(dǎo)線直傳的 方式將方位及坐標(biāo)傳遞至井下，以指導(dǎo)推進(jìn)。導(dǎo)線直傳以SOKKIA 2021放樣觀測(cè)。每站四測(cè)回,測(cè)回差W 8 最大角 與最小角差值，2C差W 16正鏡與倒鏡差值，往返測(cè)邊，以該點(diǎn)為井下施工導(dǎo)線的起始點(diǎn)，建立為方便指導(dǎo)掘進(jìn)的精度較低、邊長(zhǎng)較短的導(dǎo)線，在前期 的推進(jìn)中以該導(dǎo)線指導(dǎo)盾構(gòu)的掘進(jìn)。十、聯(lián)系測(cè)量 1 平面聯(lián)系測(cè)量在施工中有一項(xiàng)很重要的工作就是以井上井下聯(lián)系三角形幾何定向方法控 制平面，修正盾構(gòu)推進(jìn)的軸線。

15、在施工期間每個(gè)區(qū)間段依照具體情況進(jìn)行假設(shè)干次 定向測(cè)量，一般第一次在推進(jìn)150200米左右,最后一次離進(jìn)洞大約100米左右， 本工程 18號(hào)盾構(gòu)區(qū)間總共擬定進(jìn)行 12次定向測(cè)量。聯(lián)系三角形定向是用三根鋼絲來(lái)傳遞坐標(biāo)和方位的，在具體實(shí)施時(shí)懸掛三 根鋼絲， 在平面上鋼絲繩與井上、 井下的觀測(cè)臺(tái)組成兩個(gè)直伸三角形。 側(cè)面示意 圖如下：圖 5.16 定向測(cè)量示意圖 在布設(shè)時(shí)使三角形長(zhǎng)短邊之比值應(yīng)至少大于 2.5 倍，而 a:b 那么不應(yīng)大于 1.5 倍，同時(shí)點(diǎn)也不宜離儀器過(guò)近。三角形中角應(yīng)小于 2，同時(shí)，鋼絲末端懸掛垂 球，為防止鋼絲晃動(dòng)影響觀測(cè)， 將垂球浸在盛滿油的油桶內(nèi)， 并且垂球不得與油 桶接觸

16、。觀測(cè)時(shí)井上、 井下聯(lián)接角及聯(lián)系三角形觀測(cè)要求以兩臺(tái) 2 秒級(jí)的全站儀 往返測(cè)邊，測(cè)角要求9測(cè)回，歸零觀測(cè)、測(cè)回差w 9 最大角與最小角差值， 2C差w 13 正鏡與倒鏡差值，歸零差w 6，測(cè)邊要求正倒境各四次，觀測(cè)平均值比擬差應(yīng)小于 3mm。聯(lián)系三角形邊長(zhǎng)測(cè)量采用在鋼絲上貼反射片，用 對(duì)邊模式來(lái)測(cè)邊，每次獨(dú)立測(cè)量三次，這三個(gè)數(shù)據(jù)間每次較差w 3mm，并在測(cè)邊 時(shí)考慮井上與井下的溫度， 計(jì)算邊長(zhǎng)改正。 以上測(cè)量數(shù)據(jù)分為兩組， 每組數(shù)據(jù)包 括一個(gè)井上方位、四個(gè)連接角、五條邊長(zhǎng)。對(duì)三角形解算時(shí)，利用三角形閉合差 的條件，用簡(jiǎn)單平差來(lái)計(jì)算，求得井下方位與井下控制點(diǎn)坐標(biāo)。然后，再對(duì)另一 組數(shù)據(jù)進(jìn)行如上

17、計(jì)算， 求得的方位與坐標(biāo)與第一組的進(jìn)行檢核， 以確保不出現(xiàn)差 錯(cuò)。每次獨(dú)立定向測(cè)量的成果應(yīng)該滿足方位角較差w 12，點(diǎn)位較差w 20mm 在幾何定向的同時(shí)應(yīng)該對(duì)于井下控制導(dǎo)線進(jìn)行復(fù)核。在井下布置用以控制 隧道的平面偏差的測(cè)量導(dǎo)線， 它主要分為井下控制導(dǎo)線和井下施工導(dǎo)線。 井下施 工導(dǎo)線精度較低、 邊長(zhǎng)較短作為一般工作導(dǎo)線， 井下控制導(dǎo)線是作為施工首級(jí)控 制，用來(lái)準(zhǔn)確指導(dǎo)掘進(jìn)方向的邊長(zhǎng)較長(zhǎng)、 精度較高的導(dǎo)線， 應(yīng)與每次幾何定向配 合同步進(jìn)行井下導(dǎo)線復(fù)測(cè)， 重新計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)， 并將定向所得的方位傳至隧道內(nèi)最 新設(shè)置的測(cè)量臺(tái)， 修正施工導(dǎo)線的偏差。 觀測(cè)時(shí)儀器應(yīng)采取強(qiáng)制對(duì)中， 其測(cè)量規(guī) 范采用與井上放

18、樣測(cè)量相同的規(guī)定。井下導(dǎo)線點(diǎn)布置如圖5 所示。圖 5.17 隧道內(nèi)導(dǎo)點(diǎn)布置示意圖 2高程導(dǎo)入測(cè)量豎井高程導(dǎo)入的目的是把地面高程傳入豎井底。進(jìn)行高程傳遞時(shí)，用掛49N檢驗(yàn)時(shí)采用的拉力的鋼尺，兩臺(tái)水準(zhǔn)儀在井 上和井下同步觀測(cè)如圖 6 所示，將高程傳至井下固定點(diǎn)。共測(cè)量三次，每次 應(yīng)變動(dòng)儀器高度。三次測(cè)得地上、地下水準(zhǔn)點(diǎn)的高差較差應(yīng)小于 3mm。圖 5.18 豎井高程導(dǎo)入圖實(shí)際操作時(shí)，從嚴(yán)要求，井上、井下水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺互換位置，再獨(dú)立測(cè)量 三次。必須高度注意兩水準(zhǔn)尺的零點(diǎn)差是否相同， 否那么應(yīng)參加此項(xiàng)改正。 傳入井 底的高程，應(yīng)與井底已有的高程進(jìn)行檢核。十一、地下施工測(cè)量1地下施工導(dǎo)線和施工控制導(dǎo)線

19、測(cè)量 在盾構(gòu)始發(fā)推進(jìn)后向前掘進(jìn)時(shí)， 應(yīng)布設(shè)施工導(dǎo)線用以進(jìn)行放樣并指引盾構(gòu)掘 進(jìn)。施工導(dǎo)線邊長(zhǎng)為2550m。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)設(shè)置于洞壁一側(cè)，并及時(shí)測(cè)定盾構(gòu)觀測(cè) 臺(tái)的坐標(biāo)，為盾構(gòu)施工測(cè)量做準(zhǔn)備。當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn) 100200m 時(shí)，為了檢查隧道 軸線與設(shè)計(jì)軸線是否相符合， 必須選擇局部施工導(dǎo)線點(diǎn)敷設(shè)邊長(zhǎng)較長(zhǎng)50100m精度要求較高的根本導(dǎo)線。并且，為了保證隧道貫穿的精度，在 根本導(dǎo)線中選取敷設(shè)邊長(zhǎng)較長(zhǎng)200- 500m精度要求更高主要導(dǎo)線點(diǎn)，提高測(cè) 量精度，確保隧道貫穿。 施工控制導(dǎo)線的測(cè)量包括根本導(dǎo)線和主要導(dǎo)線的測(cè)量工 作。觀測(cè)采用左右角各三個(gè)測(cè)回進(jìn)行觀測(cè)， 左右角平均值之和與 360的較差小 于4。邊長(zhǎng)往返

20、測(cè)各兩測(cè)回，一測(cè)回三次讀數(shù)的較差小于3mm，測(cè)回間平均值 較差小于3mm，往返平均值較差小于5mm。氣象數(shù)據(jù)每條邊在一端測(cè)定一次。 測(cè)距邊只進(jìn)行氣壓、溫度等氣象改正和傾斜改正，不進(jìn)行高程歸化和投影改正。由于本區(qū)間隧道施工時(shí)， 兩臺(tái)盾構(gòu)相隔約一個(gè)月的時(shí)間前后出洞， 那么后推進(jìn) 的盾構(gòu)勢(shì)必對(duì)相隔的另一條隧道的成環(huán)管片產(chǎn)生影響， 對(duì)已經(jīng)在使用的施工用測(cè) 量控制點(diǎn)也會(huì)造成平面和高程方向的不確定位移， 故對(duì)于后推進(jìn)的隧道內(nèi)控制點(diǎn) 在另一條盾構(gòu)機(jī)在超越其相鄰管片后， 均應(yīng)對(duì)該隧道的控制導(dǎo)線從井口的聯(lián)系測(cè) 量用基準(zhǔn)方向上復(fù)測(cè)至盾構(gòu)施工的最新吊臺(tái)， 這樣方可將兩條隧道推進(jìn)的相互影 響降至最低。 2地下水準(zhǔn)測(cè)量

21、地下水準(zhǔn)測(cè)量包括地下施工水準(zhǔn)測(cè)量和地下控制水準(zhǔn)測(cè)量， 起算于豎井傳遞 的井下固定點(diǎn)，地下水準(zhǔn)點(diǎn)可利用地下導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)量標(biāo)志。井下水準(zhǔn)點(diǎn)一般以100m左右埋設(shè)固定水準(zhǔn)點(diǎn)一點(diǎn)，水準(zhǔn)尺必須用裝氣泡的水準(zhǔn)尺，以便減少水準(zhǔn)尺的傾斜而造成系統(tǒng)誤差。井下水準(zhǔn)測(cè)量按城市U等水準(zhǔn)操作及工程測(cè)量 GB50026- 93標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。應(yīng)采 用往返測(cè)，往返固定點(diǎn)之間高差w 3mm全線往返w 3mM n1/2。n為測(cè)站數(shù) 十二、盾構(gòu)姿態(tài)日常測(cè)量本工程 18號(hào)盾構(gòu)日常推進(jìn)測(cè)量采用先進(jìn)的自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)以保證盾構(gòu)施工軸 線準(zhǔn)確性，日常測(cè)量主要是對(duì)盾構(gòu)機(jī)每環(huán)推進(jìn)的三維姿態(tài)進(jìn)行測(cè)量同時(shí)測(cè)量已成 形的管片姿態(tài)，對(duì)于盾構(gòu)一般有七個(gè)原始數(shù)據(jù)：環(huán)

22、號(hào)轉(zhuǎn)角坡度后標(biāo)水平角前標(biāo)水平角豎直角位置豎直角前標(biāo) 根據(jù)這些原始數(shù)據(jù)利用事先編制的程序計(jì)算出盾構(gòu)機(jī)切口及盾尾的平面與 高程偏值以及盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)里程，并報(bào)出報(bào)表。 1 平面偏差的測(cè)定將測(cè)量?jī)x器安置在控制臺(tái)上， 采用強(qiáng)制對(duì)中盤 以消除對(duì)中誤差對(duì)測(cè)角的影 響，安置后按測(cè)量步驟來(lái)測(cè)定盾構(gòu)上前后兩標(biāo)的坐標(biāo)，必須進(jìn)行兩步歸算： 第一步：根據(jù)軸線上的前后標(biāo)坐標(biāo)歸算至盾構(gòu)軸線的切口和盾尾坐標(biāo)，與 相應(yīng)設(shè)計(jì)的切口坐標(biāo)和盾尾坐標(biāo)進(jìn)行比擬，得出切口平面偏離和盾尾平面偏離， 最后將切口平面偏離和盾尾平面偏離加上盾構(gòu)轉(zhuǎn)角改正后， 即為盾構(gòu)實(shí)際的平面 姿態(tài)，盾構(gòu)前進(jìn)方向左偏“- ，右偏“ +，在報(bào)表上表示。盾構(gòu)轉(zhuǎn)角平面改

23、正：式中：盾構(gòu)轉(zhuǎn)角左轉(zhuǎn)為“-，右轉(zhuǎn)“ +2高程偏離的測(cè)定在控制觀測(cè)臺(tái)上測(cè)定前標(biāo)高程， 加上盾構(gòu)轉(zhuǎn)角改正后的標(biāo)高歸算前標(biāo)處盾構(gòu) 中心高程， 按盾構(gòu)實(shí)際坡度歸算切口中心標(biāo)高及盾尾中心標(biāo)高， 再與設(shè)計(jì)的切口 里程標(biāo)高、盾尾里程標(biāo)高進(jìn)行比擬， 得出切口中心高程偏離、 盾尾中心高程偏離， 即為盾構(gòu)實(shí)際的高程姿態(tài)，上為“ +，下為“，在報(bào)表上報(bào)出。盾構(gòu)轉(zhuǎn)角高程改正：式中：盾構(gòu)轉(zhuǎn)角 無(wú)論盾構(gòu)右轉(zhuǎn)還是左轉(zhuǎn)，改正數(shù)均為正值“ +3管片姿態(tài)測(cè)量 根據(jù)已測(cè)定的盾構(gòu)姿態(tài)的幾何尺寸與定比分點(diǎn)數(shù)字公式導(dǎo)出推算公式如下： 1、盾構(gòu)軸線上管片拼裝位置的偏離值計(jì)算平面使用公式： 式中：盾構(gòu)總長(zhǎng)管片前端到盾尾的距離盾構(gòu)切口偏離值

24、盾構(gòu)盾尾偏離值 平表示平面高程使用公式：其中：高表示高程2、管片偏離盾構(gòu)軸線計(jì)算 平面必須測(cè)定拼裝完成的管片與盾殼內(nèi)壁左右兩側(cè)的間隙與 用帶有毫 米刻度的鋼直尺，如果，那么存在偏離管片中心偏離盾構(gòu)中心 ，其偏離值用下 式計(jì)算：式中：為“ +，表示管片中心在盾構(gòu)中心軸線右 為“，表示管片中心在盾構(gòu)中心軸線左同理，高程也必須測(cè)定拼裝完成的管片與盾殼內(nèi)壁上下兩側(cè)的間隙 與用 帶有毫米刻度的鋼直尺 ，假設(shè)，那么存在偏離 管片中心偏離盾構(gòu)中心 ，其偏離值：式中：為“ +，表示管片中心高于盾構(gòu)中心 為“，表示管片中心低于盾構(gòu)中心管片姿態(tài)二盾構(gòu)軸線上管片拼裝位置的偏離值計(jì)算 +管片偏離盾構(gòu)軸線計(jì)算 的疊加十

25、三、曲線段盾構(gòu)測(cè)量本區(qū)間18號(hào)盾構(gòu)共有一段小曲率曲線，為 650m盾構(gòu)在曲線段中掘進(jìn)施工 對(duì)軸線測(cè)量控制質(zhì)量較高， 為保證施工過(guò)程中隧道軸線， 在運(yùn)用自動(dòng)導(dǎo)向測(cè)量基 礎(chǔ)上制定相應(yīng)曲線測(cè)量措施。首先建立以ZH點(diǎn)或HZ點(diǎn)為原點(diǎn)，切線方向?yàn)檎狈较虻氖┕ぷ鴺?biāo)系。 井下導(dǎo)線點(diǎn)K為測(cè)站，J點(diǎn)為后視方向。Xk= S, Yk=+ b, 設(shè)0= kj 施工 方向。得盾構(gòu)上測(cè)點(diǎn) 1 號(hào)后標(biāo)及 2號(hào)前標(biāo)的水平角及邊長(zhǎng)為 1，2，和 L1，L2。得 1 號(hào)， 2 號(hào)的計(jì)算式：X1=L1 X COS(0 +1)+XK丫1= L1 X SIN(0+1) + YKX2= L2X COS( 0+2)+ XK丫2= L2X

26、SIN(0+2) + YK再根據(jù) 1， 2號(hào)點(diǎn)計(jì)算得切口和盾尾的坐標(biāo)。 以上步驟完成切口和盾尾的實(shí)測(cè)坐標(biāo)計(jì)算。分以下三式判斷該點(diǎn)的位置：1當(dāng)X值0和Lo該點(diǎn)在第一段緩和曲線。即以 X值當(dāng)L值，代入緩和 曲線擬合方程得設(shè)計(jì)橫坐標(biāo)。所以：切口平面偏值=實(shí)測(cè)切口 丫設(shè)計(jì)切口 丫盾尾平面偏值=實(shí)測(cè)盾尾丫-設(shè)計(jì)盾尾丫2當(dāng) X 值 L 0和 L 0+圓曲線長(zhǎng)時(shí)。該點(diǎn)在圓曲線段。用該點(diǎn)與圓心 O 點(diǎn)反算邊長(zhǎng)為S。S2盾尾至O點(diǎn)邊長(zhǎng)所以：切口平面偏值= RS1 盾尾平面偏值= R S2(3) 當(dāng)X值L0+圓曲線長(zhǎng)和 曲線全長(zhǎng)時(shí)。該點(diǎn)在第二段緩和曲線段。這 時(shí)必須把設(shè)計(jì)原點(diǎn)轉(zhuǎn)移到HZ點(diǎn)上。注意這時(shí)曲線方向相反計(jì)

27、算同1項(xiàng)相似。十四、地表沉降測(cè)量( 1 )掘進(jìn)前， 施工單位必須詳細(xì)了解施工影響范圍內(nèi)的地面建、 構(gòu)建筑物、 地下構(gòu)建筑物、 地下管線的情況及保護(hù)要求。 一般情況下， 盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中隧道 中心線的地面沉降和隆起量應(yīng)控制在+10一30mm以內(nèi)。有特殊保護(hù)要求的區(qū)段應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況予以嚴(yán)格控制。(2) 在隧道推進(jìn)方向上，沿隧道中心線每10m布置一沉降點(diǎn)。每100m布置 一沉降測(cè)量斷面。每一測(cè)量斷面以軸線為中心，向兩側(cè) 3m 9m 15m各布置一沉 降測(cè)點(diǎn)，總計(jì) 11 點(diǎn)(含左右線軸線上的點(diǎn)) 。十五、隧道沉降測(cè)量(1) 要求在盾構(gòu)施工全過(guò)程中設(shè)立一定數(shù)量的隧道沉降觀測(cè)標(biāo)志，每10m 設(shè)一個(gè)點(diǎn)。測(cè)試頻

28、率為：距推進(jìn)面20m范圍內(nèi)1次/天；距推進(jìn)面20m50m范圍 時(shí)，1次/2天；距推進(jìn)面大于50m范圍，1次/周；隧道貫穿后一個(gè)月一次，直 至終驗(yàn)。(2) 假設(shè)有較大的隧道沉降或隧道直徑變形時(shí)可根據(jù)監(jiān)理工程師意見(jiàn)增加測(cè) 點(diǎn)。測(cè)量數(shù)據(jù)須及時(shí)提交監(jiān)理工程師， 如果變形值接近極限值時(shí)， 監(jiān)理工程師可 要求施工單位及時(shí)處理。十六、貫穿測(cè)量 為保證隧道后階段盾構(gòu)推進(jìn)貫穿，應(yīng)在貫穿前進(jìn)行專門的貫穿測(cè)量。其內(nèi) 容應(yīng)包括： 地面控制網(wǎng)復(fù)測(cè)、 接收井門洞中心位置測(cè)定、 豎井聯(lián)系測(cè)量和井下導(dǎo) 線測(cè)量。其中利用坐標(biāo)法測(cè)定洞門中心， 其它幾項(xiàng)采用方法與前幾節(jié)相同。 洞門 中心復(fù)測(cè)方法如下圖。圖 5.19 洞門圈復(fù)測(cè)示意

29、圖洞門圈中心坐標(biāo)為：xo=( x A+ x B)/2, y o=( y A+ y B)/2洞門圈中心高程為：Ho=( H C+ HD)/2十七、竣工測(cè)量( 1)盾構(gòu)隧道貫穿后進(jìn)行貫穿誤差測(cè)量， 貫穿誤差測(cè)量是在接收井的貫穿 面設(shè)置貫穿相遇點(diǎn)， 利用接收井傳遞下來(lái)的地下控制點(diǎn)和指導(dǎo)貫穿的地下控制點(diǎn) 分別測(cè)定貫穿相遇點(diǎn)三維坐標(biāo)， 貫穿誤差歸化到線路縱向、 橫向和高程各方向上 的數(shù)值。 2隧道貫穿后進(jìn)行貫穿隧道內(nèi)導(dǎo)線的附合路線測(cè)量， 并重新平差作為以 后測(cè)量依據(jù)。3竣工測(cè)量?jī)?nèi)容包括成型管片的橫向偏差值、高程偏差值、水平直徑和豎 直直徑等。根據(jù)慣例對(duì)已成隧道進(jìn)行竣工測(cè)量，一般直線段每 10 環(huán)一點(diǎn)，曲線段每 5 環(huán)一點(diǎn)。測(cè)出三維坐標(biāo)報(bào)出偏值，沿里程樁號(hào)增大方向平面位置，偏右為“+，偏左為“，豎直方向偏上為“ +，偏下為“。 平面測(cè)量方法： 采用 4 米鋁合金刮尺在中心處貼好反射片， 再用一把水平 尺固定在刮尺中間控制刮尺是否水平。 把刮尺放在所要測(cè)環(huán)的底部， 使用刮尺水 平放置，全站儀安置在井下控制導(dǎo)線點(diǎn)上直接測(cè)量這環(huán)的中心平面坐標(biāo)。 高程測(cè)量方法：測(cè)量所要測(cè)環(huán)的中心底部和頂部的實(shí)測(cè)高程，計(jì)算平均值。 管片橫豎直徑測(cè)量方法： 用手持測(cè)距儀分別放在管片底部和腰側(cè)來(lái)測(cè)得管 片的橫豎直徑，通常取 2-3