技術(shù)交底—測量

1、中鐵成都投資發(fā)展有限公司技術(shù)交底記錄編號：單位工程名稱分項工程分部工程施工項目施工測量施工單位中鐵十局集團成都地鐵7號線9標(biāo)項目經(jīng)理部交底人審核人交底日期交 底 內(nèi) 容地鐵工程測量工作可分為建立控制網(wǎng)和以控制網(wǎng)為基礎(chǔ)的施工放樣測量兩部分。主要內(nèi)容包括：1、復(fù)測設(shè)計院交接的控制點，再根據(jù)實際情況加密平面控制點及水準(zhǔn)點，在地面建立平面與高程施工控制網(wǎng)；2、將地面上的坐標(biāo)、方向和高程傳遞到地下去的聯(lián)系測量；3、在地下進行平面與高程控制測量；4、根據(jù)地面、地下控制點進行施工放樣，指導(dǎo)地下工程的正確開挖、主體結(jié)構(gòu)施工以及盾構(gòu)施工，保證開挖、主體結(jié)構(gòu)和盾構(gòu)施工不超過規(guī)定的限界，保證線路各相向開挖面在平面和

2、高程上按設(shè)計的要求正確貫通。一 平面及高程控制測量作業(yè)方法1、地面控制網(wǎng)及交樁點復(fù)測交接樁后，組織項目部測量隊、公司級別的精測隊、中鐵二局精測隊依據(jù)甲方提供的“平面、高程控制點成果”對導(dǎo)線控制點進行復(fù)測,同時根據(jù)現(xiàn)場施工情況，對精密導(dǎo)線加密點、,水準(zhǔn)加密點按規(guī)范進行聯(lián)測，并報中鐵二局精測隊進行復(fù)測。當(dāng)測量成果滿足規(guī)范要求，方可使用導(dǎo)線及水準(zhǔn)加密點的成果，形成三級復(fù)核制度， 并將復(fù)測報告結(jié)果上報監(jiān)理單位。若導(dǎo)線網(wǎng)和高程網(wǎng)精度分別能夠滿足工程測量規(guī)范中的四等導(dǎo)線測量和二等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求，則對測量樁點進行標(biāo)識和保護;如較差超限立即以書面形式上報監(jiān)理工程師確認(rèn),由監(jiān)理工程師及時會同甲方和控制測量單

3、位研究解決。2、地面加密點布設(shè)利用業(yè)主設(shè)計提供的平面控制點和水準(zhǔn)點，根據(jù)本工程的施工需要，在地面上埋設(shè)相應(yīng)的加密平面控制點和加密高程控制點，選點布設(shè)情況如下：1）地面加密導(dǎo)線點以業(yè)主提供的精密導(dǎo)線點(GPS點)為依據(jù)，根據(jù)盾構(gòu)區(qū)間及車站的位置走向，在每個施工場地附近，根據(jù)現(xiàn)場情況布設(shè)平面控制點。所設(shè)的加密導(dǎo)線點與業(yè)主所提供的平面控制點形成一條閉合或附合精密導(dǎo)線。2）地面加密水準(zhǔn)點以設(shè)計所提供的精密水準(zhǔn)點為依據(jù)，在每個施工場地附近根據(jù)場地情況布設(shè)加密水準(zhǔn)點。所設(shè)加密水準(zhǔn)點和業(yè)主所提供的精密水準(zhǔn)點形成一條附合水準(zhǔn)路線。水準(zhǔn)點間的高差，以安置一次水準(zhǔn)儀即可聯(lián)測為佳。點位應(yīng)埋設(shè)在穩(wěn)固安全、能長期保存、

4、便于尋找和施測的地方，導(dǎo)線點可兼做水準(zhǔn)點。3）加密點布設(shè)應(yīng)遠(yuǎn)離煙囪、散熱塔、散熱池等發(fā)熱體及強電磁場。4）點與點之間必須通視良好，其視線距障礙物的距離不宜小于1.5m，以能保證成像清晰、不受旁折光等因素影響為原則，盡可能選在避開施工干擾、車流和人流量少、穩(wěn)定堅實的地方。3、地面加密導(dǎo)線測量1）根據(jù)規(guī)范要求按精密附合導(dǎo)線的作業(yè)要求進行施測。2）導(dǎo)線點之間的高差不宜過大，其視線距障礙物的距離不宜小于1.5米，以減弱地面折光和旁折光的影響。對于高差較大的測站，采用每測回觀測都重新整平儀器的方法進行多組觀測，取平均值作為該站的最后結(jié)果。3）用全站儀測量邊長時，考慮氣象改正和棱鏡常數(shù)改正。4）為保證導(dǎo)線

5、測量的精度，應(yīng)做好以下幾點： 水平角觀測采用2全站儀,儀器應(yīng)經(jīng)過有檢定資格的單位檢定。 水平角的觀測，應(yīng)在觀測總測回中以奇數(shù)測回和偶數(shù)測回分別觀測導(dǎo)線前進方向的左角和右角。左角平均值與右角平均值之和與360較差應(yīng)小于4，其誤差值不應(yīng)大于測角中誤差的2倍。 前后視邊長相差較大，觀測時需要調(diào)焦時，宜采用同一個方向正倒鏡同時觀測法，此時一個測回中不同方向可以不考慮2C較差的限差。 水平角觀測過程中，氣泡中心位置偏離整置中心不宜超過1格，當(dāng)觀測方向的垂直角超過3時，宜在測回間重新整置氣泡位置。 導(dǎo)線的技術(shù)要求如下表4.2.3-1：平均邊長(m)導(dǎo)線總長度(km)每邊測距中誤差（mm)測距相對中誤差測角

6、中誤差（）測回數(shù)方位角閉合差（）全長相對閉合差相鄰點的相對點位中誤差（mm）級全站儀級全站儀3503441/600002.5465n1/350008 水平角觀測結(jié)束后，測角中誤差應(yīng)按下式計算：式中：附合導(dǎo)線或閉合導(dǎo)線環(huán)的方位角閉合差（）；n計算時的測站數(shù)；N附合導(dǎo)線或閉合導(dǎo)線環(huán)的個數(shù)。 測距時，應(yīng)在啟動儀器20-30min后觀測，以保證儀器適應(yīng)室外環(huán)境；在成像清晰和氣象條件穩(wěn)定時進行，雨、霧和大風(fēng)天氣作業(yè)時盡量避開，不宜順光、逆光觀測，嚴(yán)禁將儀器照準(zhǔn)頭對準(zhǔn)太陽；測距過程中，當(dāng)視線被遮擋出現(xiàn)粗差時，應(yīng)重新啟動測量；當(dāng)觀測數(shù)據(jù)超限時，應(yīng)重測整個測回。 測距的主要技術(shù)要求:總測回數(shù):往返測各2測回；

7、一測回指照準(zhǔn)目標(biāo)一次讀數(shù)4次；一測回讀數(shù)較差(mm):4；單程各測回較差(mm):6；往返較差(mm): 2(a+bD)。 內(nèi)業(yè)計算中數(shù)字取值精度的要求如下:方向觀測值及各項修正數(shù)(): 0.1；邊長觀測值及各項修正數(shù)(m): 0.0001；邊長及坐標(biāo)(m): 0.0001；方位角(): 0.1。4、地面加密水準(zhǔn)測量1） 施測前，要對所使用的水準(zhǔn)測量儀器和標(biāo)尺進行常規(guī)檢查與校正。一等水準(zhǔn)測量儀器的i角應(yīng)小于或等于15。2） 水準(zhǔn)的往、返觀測應(yīng)各選在天氣晴朗的上午和下午分別進行，要避開大風(fēng)大雨天氣，每次觀測前都應(yīng)先讓儀器適應(yīng)室外環(huán)境后，方可進行觀測。3） 采用單一水準(zhǔn)路線（附合或閉合），以精密水

8、準(zhǔn)的等級進行往、返測，觀測次序如下： 往測奇數(shù)站的觀測程序：后前前后； 往測偶數(shù)站的觀測程序：前后后前； 返測奇數(shù)站的觀測程序：前后后前； 返測偶數(shù)站的觀測程序：后前前后；由往測轉(zhuǎn)向返測時，兩根水準(zhǔn)尺必須互換位置，并應(yīng)重新整置儀器。4） 往、返測高差較差滿足精度（閉合差4mm；L為往返測段,附合水準(zhǔn)路線的長度，以km計）要求后進行計算機平差，求出各高程點的高程。較差超限時，應(yīng)重新觀測。5） 在測導(dǎo)線時可利用光電測距三角高程法對水準(zhǔn)點進行校核。表4.2.4-1水準(zhǔn)測量的測站觀測限差（mm）等級上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)之差基、輔分劃讀數(shù)之差基、輔分劃所測高差之差檢測間歇點高差之差一等3.00.4

9、0.61.0二等3.00.50.72.0 注：使用數(shù)字水準(zhǔn)儀觀測時，同一測站兩次測量高差較差應(yīng)滿足基、輔分劃所測高差較差的要求。表4.2.4-2水準(zhǔn)網(wǎng)測量的主要技術(shù)要求 水準(zhǔn)測量等級每千米高差中數(shù)中誤差（mm）附合水準(zhǔn)路線平均長度（km）水準(zhǔn)儀等級水準(zhǔn)尺觀測次數(shù)往返較差、附合或環(huán)線閉合差（mm）偶然中誤差M全中誤差MW與已知點聯(lián)測附合或環(huán)線一等123545DS1銦瓦尺或條碼尺往返測各一次往返測各一次4二等2424DS1銦瓦尺或條碼尺往返測各一次往返測各一次8注：1、L為往返測段、附合或環(huán)線的路線長（以KM計）；6） 采用數(shù)字水準(zhǔn)儀測量的技術(shù)要求與同等級的光學(xué)水準(zhǔn)儀測量技術(shù)要求相同。加密測量完成

10、后將設(shè)計給的點與加密點成果一起報中鐵二局，中鐵二局根據(jù)要求進行對平面及高程的交樁點及加密點進行復(fù)測，當(dāng)結(jié)果滿足要求后，施工方方可使用設(shè)計及加密點的成果。在施工放樣過程中采用四等導(dǎo)線測量及水準(zhǔn)測量。5、平面和高程聯(lián)系測量由于本工程為地下工程，為確保施工的準(zhǔn)確性，因此在施工期間須進行平面及高程聯(lián)系測量，將地面的平面坐標(biāo)、方位及高程傳至隧道。本區(qū)間的聯(lián)系測量擬采用鋼尺導(dǎo)高法和兩井定向法進行。1）兩井定向法平面聯(lián)系測量根據(jù)本區(qū)間始發(fā)井實況平面聯(lián)系測量決定采用兩井定向法進行幾何定向，如下圖： 圖中A、B為從左線或右線兩井口吊下的鋼絲，RN、RS為右線兩基線點，LN、LS為左線兩基線點在兩井定向中，遵循以

11、下幾點：.兩井定向獨立進行三組，每組分左右線分別計算基線點坐標(biāo)，坐標(biāo)閉合差滿足規(guī)范要求后平差，最后取三次的平均值作為該次的定向最終測量成果。.邊長測量采用全站儀測距，讀至0.1，精度1mm+2ppm。邊長采取往返測量三測回，各測回較差井上應(yīng)小于0.5，井下應(yīng)小于1.0。井上與井下同一邊邊長較差應(yīng)小于。.角度觀測應(yīng)采用級全站儀，用全圓測回法觀測四測回，各測回間同一方向觀測值互差應(yīng)不超過4。.基線邊方位角互差應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。.由聯(lián)系測量所測定的基線方位角中誤差在8之內(nèi)。2）高程聯(lián)系測量：地面與結(jié)構(gòu)底部之間的高程聯(lián)系測量可直接采用精密水準(zhǔn)儀從臨時便道分層轉(zhuǎn)點，將地面高程引至結(jié)構(gòu)底板上。在底板上不

12、受施工影響的位置布設(shè)至少三個以上水準(zhǔn)點，以保證水準(zhǔn)點的相互復(fù)核，水準(zhǔn)點作為控制基坑開挖深度和區(qū)間結(jié)構(gòu)高程的依據(jù)，須定期(每月進行一次)復(fù)測，確認(rèn)老水準(zhǔn)點無變化，方可引設(shè)新水準(zhǔn)點，當(dāng)隧道施工至一定距離后，各施工隊之間也應(yīng)進行高程聯(lián)測，保證地鐵主體結(jié)構(gòu)貫通時的高程精度。3）導(dǎo)線控制點聯(lián)測與高程控制點聯(lián)測同步進行，把水準(zhǔn)點設(shè)置在加密的導(dǎo)線點上以提高測量工作效率，根據(jù)工程實際情況每次施工中進行導(dǎo)線測量，將測量成果按規(guī)定一式三份上報第三方測量中心，經(jīng)測量中心復(fù)測無誤后，才可以指導(dǎo)施工。為了保證與相臨標(biāo)段的順利貫通，每次聯(lián)系測量復(fù)測時都聯(lián)測至相鄰標(biāo)段控制導(dǎo)線點上進行復(fù)核。6、隧道內(nèi)控制測量：聯(lián)系測量將在地

13、面平面及高程控制網(wǎng)坐標(biāo)傳至底板上，隨著盾構(gòu)機的不斷沿線路方向往縱深掘進，隧道內(nèi)也需隨后進行平面及高程控制測量，以指導(dǎo)盾構(gòu)機按設(shè)計線路方向正常掘進及對環(huán)片姿態(tài)、盾構(gòu)機姿態(tài)進行檢測、對導(dǎo)向系統(tǒng)控制點坐標(biāo)進行調(diào)整。隧道內(nèi)控制測量分為平面及高程控制測量兩部分。導(dǎo)線采用級全站儀觀測，外業(yè)按四等導(dǎo)線作業(yè)要求施測，平均邊長不短于150米，測角中誤差不超過2.5。隧道內(nèi)平面控制測量是以平面聯(lián)系測量基線邊為基礎(chǔ)的加密控制測量，盾構(gòu)機每掘進到一定深度后，需加密一個平面測量控制點，以便指導(dǎo)盾構(gòu)機正常掘進。由于盾構(gòu)施工為單向式掘進，洞內(nèi)導(dǎo)線可布設(shè)成單一支導(dǎo)線形式，也可布設(shè)成跳點式閉合導(dǎo)線方式，以增加圖形條件及檢核條件

14、，剔除粗差。外業(yè)作業(yè)要求可按四等導(dǎo)線測量或不低于精密導(dǎo)線作業(yè)精度要求進行施測，平面控制測量用1秒級全站儀測量，測角6測回（其中每次測量三次對中，左、右角各4測回，均值之和與360的較差小于4）測邊往返各四4測回，相對中誤差1/30000；隧道內(nèi)高程控制點（即高程聯(lián)系測量控制點）為基礎(chǔ)的加密控制測量，測量用NA2級自動安平水準(zhǔn)儀測量，洞內(nèi)水準(zhǔn)測量二等水準(zhǔn)測量或不低于精密水準(zhǔn)測量作業(yè)精度要求進行施測，高程控制測量技術(shù)要求符合二等水準(zhǔn)技術(shù)要求。二 施工放樣測量1、圖紙、資料的復(fù)核根據(jù)設(shè)計圖紙所給定的曲線要素、各點里程、方位角。我們用電腦程序軟件算出各個點的坐標(biāo)。對本標(biāo)設(shè)計圖中左、右線的設(shè)計坡度、基底

15、標(biāo)高、豎曲線要素進行計算；結(jié)構(gòu)圖的各部位尺寸和曲線加寬值進行復(fù)核，結(jié)果無誤。2、車站施工放樣1) 明挖段施工放樣根據(jù)明挖施工特點，其施工測量包括線路中線和邊線、圍護施工測量、基坑開挖施工測量和結(jié)構(gòu)施工測量。、 中線、邊線放樣：一般應(yīng)從GPS點或精密導(dǎo)線點直接放樣中線、邊樁放樣，利用全站儀進行線路中線放樣，每個斷面的放樣次數(shù)根據(jù)工程施工時的施工工序確定。線路中心間距直線上不應(yīng)小于100米，曲線上除曲線元素點外其間距不應(yīng)小于60米，放樣后應(yīng)設(shè)固定標(biāo)志。線路中線控制點測設(shè)完畢后應(yīng)將其串聯(lián)成附合導(dǎo)線形式的線路中線，并進行線路中線測量。施工控制導(dǎo)線測量宜采用II級全站儀施測，左、右角各測量二測回，左右角

16、增均值之和與360較差應(yīng)小于6，邊長往返觀測各二個測回，往返觀測平均值較差應(yīng)小于7mm。施工控制導(dǎo)線最遠(yuǎn)點點位橫向中誤差應(yīng)在25mm之內(nèi)。每次延伸施工控制導(dǎo)線測量前，應(yīng)對已有的施工控制導(dǎo)線前三個點進行檢測。檢測點如有變動，應(yīng)選擇另外穩(wěn)定的施工控制導(dǎo)線點進行施工控制導(dǎo)線延伸測量。高程放樣：采用水準(zhǔn)測量的方法，利用平差后的高程基點，根據(jù)施工要求，將結(jié)構(gòu)底板高程引測到基坑底，通過此點高程，寬度及板厚來控制施工標(biāo)高。采用往返測量，高差閉合差1mm滿足二等水準(zhǔn)作業(yè)規(guī)范要求。地下施工水準(zhǔn)測量可采用DSZ2水準(zhǔn)儀和5米塔尺進行往返觀測，其閉合差應(yīng)在20Lmm（L以千米計）之內(nèi)，施工至底板時，準(zhǔn)確定出基坑底板

17、對應(yīng)里程的設(shè)計高程，每次放樣都必須有清晰的原始記錄。 、圍護（人工挖孔樁及旋挖樁）施工時測量要求：人工挖孔樁及旋挖樁地面位置放樣，依據(jù)線路中心控制點進行，放樣允許誤差縱向不應(yīng)大于100mm，橫向應(yīng)在0+50mm之內(nèi)。樁孔成孔過程中，應(yīng)測量孔深、孔徑及其鉛垂度。鉆孔樁竣工后，應(yīng)測定各樁位置及軸線的偏差。其橫向允許偏差值應(yīng)在0+50mm之內(nèi)。、 基坑開挖施工測量的要求：測放基坑開挖邊線，清除基坑范圍內(nèi)障礙物、處理好需要懸吊的地下管線；基坑兩側(cè)10米范圍內(nèi)不得存土?；娱_挖寬度，放坡基坑和基底到主體結(jié)構(gòu)邊緣距離不得小于0.5米?；颖仨氉陨隙路謱?、分段依次開挖，嚴(yán)禁掏底施工。放坡開挖基坑應(yīng)隨基坑開

18、挖及時刷坡，邊坡應(yīng)平順符合設(shè)計規(guī)定；基坑開挖接近基底200mm時，應(yīng)配合人工清底，不得超挖避免擾動基底土；基底應(yīng)平整壓實，其允許偏差為：高程10-20mm，不得超20mm，并在1m范圍內(nèi)不得多于1處。基坑開挖至底部后，應(yīng)采用附合路線形式將線路中線引測到基坑底部?；拙€路中線縱向允許誤差為10mm，橫向允許誤差為5mm?；讐|層厚度控制在50 mm以內(nèi)。4) 工程主體結(jié)構(gòu)施工測量：、結(jié)構(gòu)底板綁扎鋼筋前，應(yīng)依據(jù)線路中線，在底板防水卷材上定出鋼筋擺放位置，放線允許誤差為+10mm。、底板砼立模的結(jié)構(gòu)寬度與高度，預(yù)埋件的位置和變形縫的位置放樣后，必須在砼澆筑前進行檢核測量。、結(jié)構(gòu)邊、中墻模板支立前，應(yīng)

19、按設(shè)計要求，依據(jù)線路中線放樣邊墻內(nèi)側(cè)和中墻壁中心線，放樣允許偏差為+10mm。、頂板模板安裝過程中，應(yīng)將線路中線點和頂板寬度測設(shè)在模板上，并應(yīng)測量模板高程,其高程測量允許誤差為+100mm之內(nèi),中線測量允許誤差為10mm寬度測量允許誤差應(yīng)在+1510mm內(nèi)。主體結(jié)構(gòu)施工完成后，應(yīng)對設(shè)置在底板上的線路中線點和高程控制點進行復(fù)測。2)暗挖段施工放樣、地下導(dǎo)線測量本工程暗挖段，每6080米布設(shè)一個導(dǎo)線點（中線點），點位埋設(shè)采用100mm100mm10mm大小的鋼板，鑲直徑2mm、深為6mm的銅絲標(biāo)志，鋼板下焊接14的螺紋鋼，將鋼筋和地板鋼筋焊接，砼澆注時注意砼不要覆蓋鋼板。單導(dǎo)線的角度采用左、右角觀

20、測法，每測回起始方向重新配置度盤。取左（右）角的算術(shù)平均值，在左角和右角分別取平均值后，計算該點的圓周角閉合差： -導(dǎo)線點盤左觀測值的平均值。-導(dǎo)線點盤右觀測值的平均值。-為規(guī)定的限差，規(guī)范規(guī)定為6。洞內(nèi)導(dǎo)線測角采用方向觀測法，只有兩個方向時，可采用左、右角觀測法。由于洞內(nèi)環(huán)境的特殊性，采用以下措施：a、 由于施工和光線影響，測角時目標(biāo)成像不穩(wěn)定，照準(zhǔn)精度低、折光率大，給測角帶來很大的影響。因此，一般應(yīng)選擇大氣穩(wěn)定的夜間或陰天進行測量。b、由于洞內(nèi)導(dǎo)線邊短，儀器對中和目標(biāo)偏心對測角影響較大，因此測角時，在測回之間儀器和目標(biāo)均需重新對中，觀測時采用瞄準(zhǔn)兩次，讀數(shù)兩次的方法。洞內(nèi)導(dǎo)線邊長較短，測量

21、時宜采用級全站儀施測，左、右角各測三測回，左右角平均值之和與360較差應(yīng)小于6，邊長往返觀測各兩測回，往返觀測平均值較差應(yīng)小于7mm。 地下水準(zhǔn)測量a、在導(dǎo)線點鋼板上可焊接一個14，長度1厘米的鋼筋頭，鋼筋頭頂端打磨成半圓體，便于測量時水準(zhǔn)尺的放置。b、在隧道貫通前，洞內(nèi)水準(zhǔn)路線均為支水準(zhǔn)路線，因此用往返測進行檢核，遇橫通道貫通時，左右線進行水準(zhǔn)聯(lián)測，成果平差后作為傳遞高程的起算數(shù)據(jù)。c、根據(jù)以往施工經(jīng)驗，由于洞內(nèi)施工場地狹小，運輸頻繁，施工繁忙，以及水浸蝕，會對水準(zhǔn)標(biāo)志的穩(wěn)定性有較大的影響，故應(yīng)經(jīng)常性地由地面水準(zhǔn)點向洞內(nèi)進行重復(fù)的水準(zhǔn)測量，根據(jù)觀測結(jié)果來分析水準(zhǔn)點是否有變動。d、為了滿足洞內(nèi)

22、襯砌施工的需要，水準(zhǔn)點的密度一般要達(dá)到安置儀器后，可直接后視水準(zhǔn)點就能進行施工放樣而不需要遷站。e、如果地下水準(zhǔn)點與導(dǎo)線點不是同一點，根據(jù)施工需要亦可另設(shè)水準(zhǔn)點，以便于施工。f、地下水準(zhǔn)測量用等水準(zhǔn)測量方法和儀器測量，不符值、閉合差限差滿足的精度。三 盾構(gòu)區(qū)間施工測量1、盾構(gòu)區(qū)間施工設(shè)計圖上所有三維坐標(biāo)：項目總工、測量技術(shù)負(fù)責(zé)人簽名，如有問題及時上報待審批后方可施工；2、盾構(gòu)機及反力架的安裝測量：方法：矩形控制法；精度：軸線方位角誤差 130，機頭平面、高程的偏離值 5 mm；3、盾構(gòu)機導(dǎo)軌定位測量盾構(gòu)機導(dǎo)軌測量主要控制導(dǎo)軌的中線與設(shè)計隧道中線偏差不能超限，導(dǎo)軌的前后高程與設(shè)計高程不能超限，導(dǎo)

23、軌下面是否堅實平整等。4、盾構(gòu)機姿態(tài)初始測量盾構(gòu)機姿態(tài)初始測量包括測量盾構(gòu)機的水平偏航角、俯仰角、扭轉(zhuǎn)角。盾構(gòu)機的水平偏航角、俯仰角是用來判斷盾構(gòu)機在以后掘進過程中是否在隧道設(shè)計中線上前進，扭轉(zhuǎn)度是用來判斷盾構(gòu)機是否在容許范圍內(nèi)發(fā)生扭轉(zhuǎn)。盾構(gòu)機姿態(tài)測量原理。盾構(gòu)機作為一個近似圓柱的三維體，在開始隧道掘進后我們是不能直接測量其刀盤的中心坐標(biāo)的，只能用間接法來推算出其中心坐標(biāo)。在盾構(gòu)機殼體內(nèi)適當(dāng)位置上選擇觀測點就成為必要，這些點既要有利于觀測，又有利于保護，并且相互間距離不能變化。在下圖1中，O點是盾構(gòu)機刀盤中心點，A點和B點是在盾構(gòu)機前體與中體交接處，螺旋機根部下面的兩個選點。C點和D點是螺旋機

24、中段靠下側(cè)的兩個點，E點是盾構(gòu)機中體前斷面的中心坐標(biāo)，A、B、C、D四點上都貼有測量反射鏡片。由A、B、C、D、O四點所構(gòu)成的兩個四面體中，測量出每個角點的三維坐標(biāo)（xi,yi,zi）后，把每個四面體的四個點之間的相對位置關(guān)系和6條邊的長度Li計算出來，作為以后計算的初始值，在以后的掘進施工過程中，Li將是不變的常量（假設(shè)在隧道掘進過程中盾構(gòu)機前體不會發(fā)生太大形變），通過測量A、B、C、D四點的三維坐標(biāo)，用（xi,yi,zi）、Li就能計算出O點的三維坐標(biāo)。圖3-1 盾構(gòu)機姿態(tài)測量示意圖用同樣的原理，A、B、C、D、E四點也可以構(gòu)成兩個四面體，相應(yīng)地E點的三維坐標(biāo)也可以求得。由E、O兩點的三維

25、坐標(biāo)和盾構(gòu)機的絞折角就能計算出盾構(gòu)機刀盤中心的水平偏航、垂直偏航，由A、B、C、D四點的三維坐標(biāo)就能確定盾構(gòu)機的扭轉(zhuǎn)角度，從而達(dá)到了檢測盾構(gòu)機的目的。5、盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)初始測量導(dǎo)向系統(tǒng)初始測量包括：隧道設(shè)計中線坐標(biāo)計算，TCA托架和后視托架的三維坐標(biāo)的測量，VMT初始參數(shù)設(shè)置等工作。隧道設(shè)計中線坐標(biāo)計算：將隧道的所有平面曲線要素和高程曲線要素輸入VMT軟件，VMT將會自動計算出每間隔1米里程的隧道中線的三維坐標(biāo)。隧道中線坐標(biāo)需經(jīng)過其他辦法多次復(fù)核無誤后方可使用。TCA托架和后視托架的三維坐標(biāo)的測量：TCA（智能型全站儀）托架上安放全站儀，后視托架上安放后視棱鏡。通過人工測量將TCA托架和后視托架

26、的中心位置的三維坐標(biāo)測量出來后，作為控制盾構(gòu)機姿態(tài)的起始測量數(shù)據(jù)。測量示意圖見圖2。圖3-2 測量示意圖VMT初始參數(shù)設(shè)置： 將TCA的中心位置的三維坐標(biāo)以及后視棱鏡的坐標(biāo)、方位角（單位以g計算）輸入控制計算機“station”窗口文件里，TCA定向完成后，啟動計算機上的“advance”，TCA將照準(zhǔn)激光標(biāo)靶并測量其坐標(biāo)和方位。根據(jù)激光束在標(biāo)靶上的測量點位置和激光標(biāo)靶內(nèi)的光柵，可以確定激光標(biāo)靶水平位置和豎直位置，根據(jù)激光標(biāo)靶的雙軸測斜傳感器可以確定激光標(biāo)靶的俯仰角和滾動角，TCA可以測得其與激光靶的距離，以上資料隨推進千斤頂和中折千斤頂?shù)纳扉L值及盾尾與管片的凈空值（盾尾間隙值）一起經(jīng)掘進軟件

27、計算和整理，盾構(gòu)機的位置就以數(shù)據(jù)和模擬圖形的形式顯示在控制室的電腦屏幕上。通過對盾構(gòu)機當(dāng)前位置與設(shè)計位置的綜合比較，盾構(gòu)機操作手可以采取相應(yīng)措施盡快且平緩地逼近設(shè)計線路。6、隧道內(nèi)的施工控制測量：以主控點為依據(jù)，用級全站儀測量，測角2測回（左右角各1測回，均值之和與360的較差小于6），測邊往返各測2測回；7、控制點的延伸原則：先施工控制后主控控制，先檢測后延伸；8、掘進過程中盾構(gòu)機的人工姿態(tài)測量：提供瞬時盾構(gòu)機與線路中心平面、高程的偏離值，與自動導(dǎo)向系統(tǒng)所測值相比較更有利指導(dǎo)掘進。測量方法：擬合法，用全站儀測量“間接點”三維坐標(biāo)，用小鋼尺和水平尺測量盾構(gòu)機的旋轉(zhuǎn)、打折、俯仰角的計算參數(shù)，可求

28、得盾構(gòu)機的旋轉(zhuǎn)角、打折角、俯仰角，用擬合法的計算程序?qū)ⅰ伴g接點”三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為盾構(gòu)機機頭中心的三維坐標(biāo)及其與線路中的設(shè)計坐標(biāo)在線路法線面上的水平偏差和豎直偏差。精度:偏離值中誤差15mm。每隔200m測量一次，貫通前50米測量一次。其結(jié)果及時與自動測量結(jié)果進行比較，檢查盾構(gòu)機自動導(dǎo)向系統(tǒng)是否正常。9、掘進過程中環(huán)片姿態(tài)測量：按期對環(huán)片進行檢測，提供環(huán)片姿態(tài)信息有利于盾構(gòu)機操作手操作，保證環(huán)片成型后的質(zhì)量。方法：橫尺法；精度：偏離值中誤差15mm。掘進前100米和貫通前100米每天測量一次，中間每510環(huán)測量一次，兩次測量將重復(fù)5環(huán)以上。如管片姿態(tài)盾構(gòu)機姿態(tài)達(dá)極限值的80應(yīng)每天測量一次，及時提供信息以便指導(dǎo)掘進和注漿，確保隧道施工質(zhì)量；10、全站儀（TCA）托架三維坐標(biāo)的檢核與延伸：以激光靶可視程度為基準(zhǔn)，在激光靶脫離TCA視野之前完成托架前移與人工檢測，按照洞內(nèi)施工控制測量要求進行；11、掘進過程中隨時進行方向檢測，若發(fā)現(xiàn)問題及時校