反射片測(cè)距在地鐵豎井聯(lián)系三角形定向中的應(yīng)用

1、廣東建材2008年第7期聯(lián)系三角形定向測(cè)量是地鐵暗挖隧道施工時(shí)通過豎井定向的常用方法之一。這種方法的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)出角值和三角形的三條邊長(zhǎng)a、b、c,如圖1。角值可以用級(jí)以上全站儀多測(cè)回測(cè)量法進(jìn)行測(cè)定,保證測(cè)角中誤差在±4以內(nèi)。對(duì)邊長(zhǎng)測(cè)量的方法,地下鐵道、輕軌交通工程測(cè)量規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱<規(guī)范>規(guī)定:應(yīng)采用檢定過的鋼尺、并估讀至0.1mm,每次應(yīng)獨(dú)立測(cè)量三測(cè)回,每測(cè)回往返三次讀數(shù),各測(cè)回較差在地上應(yīng)小于0.5mm,在地下應(yīng)小于1.0mm,地上與地下測(cè)量同一邊的較差應(yīng)小于2mm。若按規(guī)范要求采用檢定過的鋼尺測(cè)邊,要完成地面(井口聯(lián)系三角形邊長(zhǎng)的測(cè)量,必須預(yù)先在井口搭制一操作平臺(tái)

2、,此平臺(tái)應(yīng)搭制穩(wěn)定牢固,還必須與投點(diǎn)系統(tǒng)完全脫離,以免操作人員走動(dòng)時(shí)影響投點(diǎn)鋼絲的穩(wěn)定。為此必然會(huì)增加測(cè)前準(zhǔn)備工作時(shí)對(duì)井筒的占用時(shí)間,影響施工進(jìn)度。由中鐵十九局承包的、我公司監(jiān)理并由本人承擔(dān)測(cè)量專業(yè)監(jiān)理任務(wù)的廣州地鐵五號(hào)線淘-區(qū)區(qū)間土建項(xiàng)目標(biāo)是一個(gè)有926m長(zhǎng)的暗挖隧道區(qū)間,有兩個(gè)相距418m、井深2530m的施工豎井。要保證施工和貫通精度,貫通前兩井總共最少應(yīng)進(jìn)行4次以上的定向測(cè)量,用鋼尺測(cè)邊,則要反復(fù)進(jìn)行多次搭臺(tái),嚴(yán)重影響工程施工,增加施工成本。為了解決這一問題,我們采用了另一種測(cè)邊方法即全站儀反射片測(cè)距法,并取得了良好的預(yù)期效果。具體測(cè)量方法:按照聯(lián)系三角形定向的常規(guī)做法,在豎井井口向井

3、下投放兩根0.5mm的投點(diǎn)鋼絲A和B,兩鋼絲間距不小于5m,投點(diǎn)鋼絲下端各掛一個(gè)10kg重的垂球并將其放入油桶中,以確保其穩(wěn)定。觀測(cè)前一定要檢查垂球與桶壁間的空隙,使垂球處于自由懸掛的狀態(tài)。在投點(diǎn)鋼絲井上下適當(dāng)高度位置預(yù)先貼上反射片,反射片應(yīng)大致垂直于儀器觀測(cè)時(shí)的視線,使觀測(cè)時(shí)視線與反射片的垂直度偏差在立面和平面上都小于10°。在連接點(diǎn)C(C處安置Leica TCR702全站儀,待垂球穩(wěn)定后即進(jìn)行角度和距離的觀測(cè)。井上下的角度和距離都進(jìn)行兩次對(duì)中四個(gè)測(cè)回的觀測(cè)。在檢查各項(xiàng)指標(biāo)都符合規(guī)范要求后,再變動(dòng)兩條垂球線的投點(diǎn)位置,待穩(wěn)定后重新對(duì)井上下的角度和距離進(jìn)行兩次對(duì)中四個(gè)測(cè)回的觀測(cè)。觀測(cè)

4、時(shí)三角形的三邊都是用反射片測(cè)距法測(cè)定,其中a、b邊為常規(guī)測(cè)距法測(cè)出、c邊采用對(duì)邊測(cè)距法測(cè)出,讀數(shù)取位至mm(此型號(hào)全站儀只能讀至mm。為避免相互干涉,在對(duì)某一反射片觀測(cè)距離時(shí)對(duì)另一反射片用紙片進(jìn)行遮光。測(cè)距時(shí)必須用正倒鏡進(jìn)行觀測(cè),同一邊正倒鏡觀測(cè)結(jié)果較差大于2mm時(shí)重新進(jìn)行該測(cè)回觀測(cè)。在井下定向水平完成儀器觀測(cè)后,再用檢定過的鋼尺復(fù)核三邊的長(zhǎng)度,用以檢查是否存在粗差。在各項(xiàng)誤差滿足規(guī)范要求后,取四個(gè)測(cè)回的平均值為觀測(cè)值,按聯(lián)系三角形的常規(guī)解算方法求得各定向數(shù)據(jù)。反射片測(cè)距在地鐵豎井聯(lián)系三角形定向中的應(yīng)用李承河(廣東重工建設(shè)監(jiān)理有限公司摘要:為了減少定向測(cè)量對(duì)井筒的占用時(shí)間,廣州地鐵五號(hào)線淘-區(qū)

5、區(qū)間土建施工中的豎井定向測(cè)量時(shí),改變傳統(tǒng)的鋼尺量邊法,采用反射片測(cè)距法測(cè)量聯(lián)系三角形的三條邊長(zhǎng),定向精度滿足規(guī)范要求,取得了預(yù)期效果。本文介紹了反射片測(cè)距法在淘-區(qū)區(qū)間豎井定向測(cè)量中應(yīng)用的具體測(cè)量方法、實(shí)際效果、優(yōu)點(diǎn)和注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞:地鐵;豎井定向;聯(lián)系三角形;反射片測(cè)距圖1豎井定向示意圖檢測(cè)與監(jiān)理168-廣東建材2008年第7期序號(hào)貫通位置貫通距離(m方位閉合差(橫向閉合差X (mm縱向閉合差Y (mm12#井左線與區(qū)莊站41814.527.012.89表2貫通導(dǎo)線精度井號(hào)點(diǎn)號(hào)初測(cè)成果變動(dòng)垂球線后成果較差坐標(biāo)(m定向邊方位坐標(biāo)(m定向邊方位坐標(biāo)差(mm方位差(X Y °X Y &

6、#176;X Y 1#井(第一次O.73.1表1淘-區(qū)區(qū)間豎井定向中變動(dòng)垂球線位前后成果對(duì)比表至于地面趨近導(dǎo)線和井下定向連接導(dǎo)線的測(cè)量則仍采用常規(guī)測(cè)量方法。實(shí)際效果:從變動(dòng)垂球線位置前后的成果較差量看效果:在整個(gè)施工過程中,我們對(duì)淘-區(qū)區(qū)間的兩個(gè)豎井各進(jìn)行了兩次定向測(cè)量,每次定向都采用變動(dòng)垂球線位置兩次觀測(cè),取變動(dòng)垂球線位前后的觀測(cè)成果平均值作為最后成果。變動(dòng)垂球線位前后成果對(duì)比情況見表1。從表中可見,第一定向邊的方位角互差,最小的為3.88,最大的也只有16.43,均小于規(guī)范要求的20。從實(shí)際貫通精度看效果:隧道初支施工中,只能利用一井定向的觀測(cè)成果作為延伸導(dǎo)線和中腰線(開挖斷面放樣的控制依

7、據(jù)。根據(jù)施工進(jìn)展情況,我們?cè)谧钕蓉炌ǖ?#井左線與東鄰的區(qū)莊站間進(jìn)行了坐標(biāo)附合測(cè)量、在1#井與2#井經(jīng)左線貫通后也進(jìn)行了方位、坐標(biāo)附合導(dǎo)線測(cè)量。兩次貫通附合導(dǎo)線測(cè)量測(cè)得的實(shí)際閉合差見表2。規(guī)范規(guī)定暗挖隧道的橫向貫通中誤差應(yīng)在±50mm 之內(nèi)。從表中可見,無論是區(qū)間內(nèi)的兩井間貫通,還是與鄰站貫通的橫向貫通誤差都小于規(guī)范對(duì)貫通中誤差的要求,貫通精度理想。反射片測(cè)邊的優(yōu)點(diǎn):由于不用搭設(shè)井口操作平臺(tái),占用井筒時(shí)間較鋼尺量距法大為減少,且更為安全。觀測(cè)方便。只要用膠紙把反射片粘貼在投點(diǎn)鋼絲的適當(dāng)位置上,待投點(diǎn)鋼絲穩(wěn)定后即可進(jìn)行觀測(cè)。角度觀測(cè)和邊長(zhǎng)觀測(cè)的時(shí)段和順序可根據(jù)需要靈活安排。觀測(cè)較鋼尺量

8、距法更快捷。觀測(cè)過程中,操作人員不需觸動(dòng)投點(diǎn)鋼絲,容易保證投點(diǎn)鋼絲的穩(wěn)定,可進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)。而用鋼尺量距時(shí),鋼尺容易碰動(dòng)投點(diǎn)鋼絲,需要等待其重新穩(wěn)定后再進(jìn)行下一次讀數(shù)。反射片測(cè)邊法的注意事項(xiàng):為了滿足測(cè)量精度要求,觀測(cè)儀器應(yīng)選用級(jí)及以上全站儀,且測(cè)距最好能讀至0.1mm。據(jù)本人經(jīng)驗(yàn),標(biāo)稱精度相同的不同品牌全站儀用反射片測(cè)距的實(shí)際精度相差較大,采用此方法進(jìn)行聯(lián)系三角形邊長(zhǎng)測(cè)量前,應(yīng)對(duì)所用儀器進(jìn)行反射片測(cè)距試驗(yàn),以確切掌握其可實(shí)現(xiàn)的精度情況,確保定向精度;應(yīng)使用全新的、基面平整的反射片。若用舊的反射片,可能由于基面不平整或反光涂層受損而影響測(cè)距精度;反射片粘貼的平面方向和高度要選擇適當(dāng),使反射片大致

9、與觀測(cè)視線垂直,其不垂直度在平面和立面上都應(yīng)小于10°,以減少因儀器測(cè)距軸與視準(zhǔn)軸不同軸所產(chǎn)生的測(cè)距誤差;因角很小,為避免在觀測(cè)時(shí)兩反射片互相產(chǎn)生光信號(hào)干涉影響,在滿足第3點(diǎn)要求前提下使A、B 兩根投點(diǎn)鋼絲上的反射片上下錯(cuò)開適當(dāng)距離。觀測(cè)時(shí)對(duì)另一根鋼絲的反射片采取適當(dāng)遮光措施。檢測(cè)與監(jiān)理169-廣東建材2008年第7期反射片粘貼時(shí),反射片的豎絲應(yīng)盡量與投點(diǎn)鋼絲在視線上重合,且統(tǒng)一將反射片貼在投點(diǎn)鋼絲靠?jī)x器一側(cè)。測(cè)距時(shí)儀器的十字絲應(yīng)準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)反射片的十字絲和投點(diǎn)鋼絲,當(dāng)二者在視線上不完全重合時(shí)應(yīng)以瞄準(zhǔn)投點(diǎn)鋼絲為準(zhǔn)。選擇連接點(diǎn)C(C和投影點(diǎn)A、B位置時(shí),盡可能拉大c的距離,a/c值應(yīng)小于1

10、.5,角值盡可能小(本項(xiàng)目豎井定向時(shí)角均小于1°,以減少測(cè)距誤差對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。結(jié)論:根據(jù)在廣州地鐵五號(hào)線淘-區(qū)區(qū)間豎井定向中的實(shí)際應(yīng)用效果,本人認(rèn)為,在地鐵暗挖隧道施工中用聯(lián)系三角形進(jìn)行一井定向時(shí),只要儀器可靠、措施得當(dāng)、操作細(xì)心,采用反射片測(cè)距法測(cè)定聯(lián)系三角形的三邊長(zhǎng)度,可實(shí)現(xiàn)減少定向測(cè)量對(duì)井筒的占用時(shí)間之目的,并完全可以得到精度滿足規(guī)范要求的理想的定向結(jié)果。地下連續(xù)墻具有剛度大,工法較成熟,施工時(shí)對(duì)周邊地層和環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),成為深基坑支護(hù)的首選方案。在沿海地區(qū)以砂性土為主的地質(zhì)條件下,地下連續(xù)墻質(zhì)量控制難度較大,地下連續(xù)墻質(zhì)量差影響基坑開挖及周邊環(huán)境,影響結(jié)構(gòu)防水,因此地下

11、連續(xù)墻的質(zhì)量控制是深基坑工程的監(jiān)理控制的重點(diǎn)。1工程概況中國(guó)檢驗(yàn)三亞國(guó)際交流培訓(xùn)中心工程,地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻,墻厚800mm,混凝土強(qiáng)度為C30,抗?jié)B等級(jí)P6,地下連續(xù)墻進(jìn)入不透水層2m,深度為19.8 27.3m。地質(zhì)情況從上而下依次為雜填、粉砂、粘土、粗砂、粉質(zhì)粘土、粗砂、粗砂、粉質(zhì)粘土、粗砂、粉質(zhì)粘土、礫砂。水文地質(zhì)情況為:勘察揭露的地下水為層粉砂孔隙潛水和層粗砂、層粗砂、層、層礫砂的孔隙承水壓。層的透水性中等、層、層、層的透水性強(qiáng)、層、層、層、層粉質(zhì)粘土透水性弱,可視為相對(duì)隔水層。相對(duì)不透水層分布深度為1725m,層厚度為48m。因此為了確保工程質(zhì)量,采取事前預(yù)控,事中控制,事后

12、總結(jié)的動(dòng)態(tài)管理,取得了顯著的成效,工程基坑開挖后,地下連續(xù)墻墻面平整,基本無滲漏、墻身夾泥和露筋等質(zhì)量通病,經(jīng)三亞市質(zhì)監(jiān)站對(duì)實(shí)體進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽檢,質(zhì)量全部合格。2監(jiān)理控制要點(diǎn)強(qiáng)調(diào)事前預(yù)控,以圖紙會(huì)審,施工方案審核為質(zhì)量控制的起點(diǎn)。監(jiān)理工程師在質(zhì)量控制中對(duì)可能發(fā)生的失控問題要有預(yù)見性和超前的考慮,制訂相應(yīng)的對(duì)策和預(yù)控措施予以防范,真正做到事前控制。2.1組織好設(shè)計(jì)交底及圖紙會(huì)審根據(jù)有關(guān)資料的不完全統(tǒng)計(jì),由于設(shè)計(jì)造成工程質(zhì)量問題約占到一半,因此設(shè)計(jì)交底及圖紙會(huì)審是質(zhì)量控制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。組織好監(jiān)理人員在充分熟悉設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)資料、技術(shù)要求的基礎(chǔ)上,對(duì)地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行內(nèi)部預(yù)審,提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位應(yīng)盡早解決錯(cuò)、漏、碰、缺等問題。通過研究提出對(duì)地下墻墻底的土體作注漿加固,以減少沉降量;提出地下連續(xù)墻接頭處采用高壓旋噴止水的建議,最大限度減小地下連續(xù)墻接頭處的滲漏。2.2施工方案審核審查施工方案和施工工藝可行性,對(duì)工程質(zhì)量和進(jìn)度影響;施工平面布置合理性;質(zhì)保體系、安保措施;主要施工機(jī)具與配套機(jī)具的匹配。試驗(yàn)數(shù)據(jù)的審核?；炷潦┕づ浜媳仁堑叵逻B續(xù)墻質(zhì)量的基本保證,必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求逐項(xiàng)審定;采用強(qiáng)度等級(jí)和抗?jié)B等級(jí)雙控;盡量不使用易離析的礦渣水泥;水泥標(biāo)