盾構(gòu)法隧道施工測量經(jīng)驗交流會匯報材料

1、盾構(gòu)法隧道施工測量經(jīng)驗交流會匯報材料 測量是隧道施工的導航燈，它直接關(guān)系到整個工程質(zhì)量的優(yōu)劣。由于車站區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法進行施工，隧道一次成型，隧道施工過程中產(chǎn)生的超限偏差無法再行補救，所以盾構(gòu)掘進的導向，必須具有高精度和高可靠性，以保證隧道能按照設計的線路掘進和準確貫通。引言項目簡介盾構(gòu)法隧道施工測量 7303標承擔車上區(qū)間、上沙站、上沙區(qū)間、沙尾站、沙石區(qū)間、石廈站及石皇區(qū)間（3站4區(qū)間）的施工工作，區(qū)間由9#、10#、11#三臺盾構(gòu)機進行區(qū)間盾構(gòu)作業(yè)，目前上沙區(qū)間已雙線貫通。項目簡介7303標車站區(qū)間線路圖7303標區(qū)間長度統(tǒng)計表（右線）區(qū)間里程長度施工工法備注車上區(qū)間DK13+618.

2、9011124.749 全盾構(gòu)法DK14+727.445短鏈2.555DK14+730.000DK14+746.205上沙區(qū)間DK15+040.575545.813 全盾構(gòu)法DK15+586.388沙石區(qū)間DK15+813.4881153.719 全盾構(gòu)法DK16+304.000DK16+304.000礦山法（盾構(gòu)空推）286.000 DK16+590.000DK16+590.000全盾構(gòu)法DK16+967.207石皇區(qū)間DK17+145.458410.655 全盾構(gòu)法DK17+299.995短鏈0.005DK17+300.000DK17+556.118合計3234.936 區(qū)間隧道長度統(tǒng)計表

3、已貫通（橫向7mm，縱向11mm）7303標區(qū)間長度統(tǒng)計表（左線）區(qū)間里程長度施工工法備注車上區(qū)間左DK13+550.3681189.371 全盾構(gòu)法左DK13+993.534短鏈6.466左DK14+000.000左DK14+746.205上沙區(qū)間左DK15+040.575546.503 全盾構(gòu)法左DK15+400.690長鏈-0.69左DK15+400.000左DK15+586.388沙石區(qū)間左DK15+813.4881142.666 全盾構(gòu)法左DK16+285.394左DK16+285.394礦山法（盾構(gòu)空推）左DK16+448.947短鏈11.053左DK16+460.000左DK16

4、+760.000463.553 左DK16+760.000全盾構(gòu)法左DK16+967.207石皇區(qū)間左DK17+145.458410.658 全盾構(gòu)法左DK17+299.998短鏈0.002左DK17+300.000左DK17+556.118合計3289.198 已貫通（橫向6mm，縱向5mm）盾構(gòu)法隧道施工測量盾構(gòu)法隧道施工測量包括：地面控制測量、聯(lián)系測量、地下控制測量、掘進施工測量、貫通測量和竣工測量。深圳地鐵建設工程平面與高程貫通誤差限差表 一、地面控制測量一、地面控制測量 1、地面平面控制測量 衛(wèi)星定位控制網(wǎng) 精密導線網(wǎng)（第三方測量單位建網(wǎng)） 2、地面高程控制測量 二等水準網(wǎng) 衛(wèi)星定位

5、控制網(wǎng)及二等水準網(wǎng)的復測,該項工作由北京城建勘測設計研究院有限責任公司（第三方測量單位）及BT指揮部測量中心實施。 二、聯(lián)系測量 為使地面和井下測量控制網(wǎng)采用同一坐標系統(tǒng)，需將地面平面坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)傳遞到井下，需進行聯(lián)系測量。聯(lián)系測量包括：地面近井導線測量和近井水準測量；通過豎井、深基坑的定向測量和傳遞高程測量；地下近井導線測量和近井水準測量等。ZF2YF2SSZL1地面近井點聯(lián)測示意圖 定向定向測量測量 定向測量主要有聯(lián)系三角形法（一井定向）、兩井定向、鉛垂儀陀螺經(jīng)緯儀聯(lián)合定向、導線直接傳遞法、投點定向法等幾種方式。用導線定向精度最好且最方便，但是用導線定向受始發(fā)井的長度和深度制約，一般

6、也很少用。所以一般都采用聯(lián)系三角形法（一井定向）或兩井定向。聯(lián)系三角形法二井定向 根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，我們采用的是兩井定向的方法進行聯(lián)系測量。與一井定向相比，由于兩鋼絲間的距離大大增加了，因而減少了投點誤差引起的方向誤差，有利于提高地下導線的精度。其次是外業(yè)測量簡單，占用基坑的時間較短。 兩井定向時，利用地面上布設的近井點采用精密導線測量的方法測定兩鋼絲的平面坐標值。在基坑中，將已布設的地下導線與豎井中的鋼絲聯(lián)測，即可將地面坐標系中的坐標與方向傳遞到地下去，經(jīng)計算求得地下導線各點的坐標與導線邊的方位角。 傳遞高程傳遞高程測量測量 向地下傳遞高程一般采用懸掛鋼尺的方法，加溫度和尺長改正，才能保

7、證導入井下的水準點的精度。如果有斜井或通道，也可以用水準測量的方法向井下傳遞高程。如果全站儀的仰俯角不大（小于30）的話還可以直接用光電測距三角高程的辦法傳遞高程。懸掛鋼尺法 經(jīng)基坑傳遞高程采用懸吊鋼尺，每次錯動鋼尺35cm，施測三次，高差較差不大于3 時，取平均值使用，當測深超過20m時，三次誤差控制在5 以內(nèi)。聯(lián)系測量及地下控制測量過程及成果報告第三方測量單位現(xiàn)場檢測檢測報告三、地下控制測量三、地下控制測量 地下控制測量 地下控制測量包括地下平面控制測量和地下高程控制測量。地下平面控制測量 地下平面控制測量一般采用支導線的形式向里傳遞。但是支導線沒有檢核條件，很容易出錯。我們采用主、副導線

8、（雙支導線）的方法，即在隧道中心偏1.5m位置附近用膨脹螺栓布設副導線點(與水準共點)，在管片拱腰位置安裝強制對中托架布置強制對中主導線點。主、副導線每前進一段交叉一次。每一個新的施工控制點由2條路線傳算坐標。當檢核無誤,最后取平均值作為新點的測點數(shù)據(jù)。 盾構(gòu)施工控制測量最大特點是所有的導線點和水準點均處運動狀態(tài)（即由于控制點均布設在管片上，而管片不是穩(wěn)定的）,所以盾構(gòu)施工測量中導線的后延伸測量和水準點的復測顯得尤為重要，不定期地多對隧道內(nèi)的控制點進行復測。D7-044洞內(nèi)主、副導線布置示意圖 點號導線點大致坐標導線中測角的各導線點至貫通面的垂直距離導線各邊長在貫通面上投影長度XYRi2(Ry

9、i2) Li2（xi2）SSZ8（1）17688.975 112251.810 1135666 CSR117788.280 112107.132 872647 13495 CSR217898.911 112009.562 644985 4586 CSR318031.228 111941.186 433138 1165 CSR418173.991 111890.091 257280 220 CSR518313.994 111807.504 123439 2120 CSR618431.945 111755.851 50340 458 CSR718549.262 111731.113 10932 2

10、1 合計3528425.925 22064.898 隧道貫通精度估算=(2.52*3528425.925/2062652+(1/60000)2*22064.898)= 23mm 30mmm導線的測角中誤差，以秒為單位；R2y各導線點至貫通面的垂直距離的平方和；取206265；Ms/S導線邊的相對中誤差；dx2各導線邊在貫通面上投影長度平方的總和若測角精度按1計算，則貫通精度可達9.4mm洞內(nèi)導線點*采用強制對中的控制點，采用強制對中的控制點，測量起來非常方便，測量起來非常方便，減少儀器及棱鏡基座等的安置時間，大大提高減少儀器及棱鏡基座等的安置時間，大大提高了作業(yè)效率，了作業(yè)效率，且可以提高對中

11、精度，還不且可以提高對中精度，還不受受洞洞內(nèi)運輸內(nèi)運輸?shù)牡挠绊?。影響。地下高程控制測量 地下高程控制測量采用二等水準測量方法施測。 隧道掘進過程中，需臨時傳遞高程時，宜采用不測儀器高和覘標高的中間設站式三角高程的辦法傳遞高程。注意的是前后視采用同一根棱鏡桿，鏡高要不變。中間設站式三角高程測量二等水準測量四、盾構(gòu)掘進施工四、盾構(gòu)掘進施工測量測量 主要包括托架測量（移站測量）、管片測量、人工姿態(tài)復核等。 這個工作主要就是為了保證我們VMT導向系統(tǒng)的正常運行，為隧道掘進提供準確的方向。激光導線系統(tǒng) 主要硬件托架測量托架測量（移站測量）（移站測量） 導向系統(tǒng)需要2個托架，一個托架安置全站儀、一個托架安

12、置后視棱鏡，托架是固定在管片右上方的位置（和導向系統(tǒng)激光靶同向）。托架坐標是導線系統(tǒng)的基準，直接關(guān)系到導向系統(tǒng)顯示盾構(gòu)機掘進姿態(tài)的準確與否。 為保證托架坐標的準確性，定期對托架坐標進行復測，通常情況下，每搬兩次站或者掘進距離超過150米時，就要檢查托架的坐標。測量的方法和精度，應符合精密導線網(wǎng)測量要求。直接使用地下導線點檢核托架坐標導線點若托架與地下導線點不通視，可以采用后方交會的方法檢核托架坐標及移站托架坐標復核依據(jù)管片連接螺栓孔及螺栓制作的托架，不是很穩(wěn)固，且拆卸螺栓費時費力。采用在管壁打孔的方式制作的托架，穩(wěn)固，安置位置可選范圍廣。 移移站測量站測量 當盾構(gòu)推進了足夠遠的距離后，全站儀所

13、發(fā)出的激光已經(jīng)不足以在激光標靶感光面上獲得偏角數(shù)據(jù)，這時候就需要將全站儀以及后視棱鏡前移至新的基座。另外，在曲線隧道中掘進的時候，隨著盾構(gòu)的偏轉(zhuǎn)，激光與激光標靶的夾角不斷增大，可能超出偏航角測量的最大限值，甚至于標靶被隧道邊壁所遮擋，全站儀無法照準，這個時候也需要移動全站儀來重新對準標靶。 移動全站儀之前，需要在新基座上安裝棱鏡，通過全站儀測量新基座的坐標值，然后將全站儀安裝在新基座上，后視棱鏡也相應前移，與此同時更新全站儀與后視點的坐標參數(shù)。這一過程稱之為移站。安置在攪拌箱附近，這里離盾尾鉸接油缸有一段距離，相對穩(wěn)定，且這里有爬梯，可以方便進行作業(yè)移站完成后，重新將全站儀對準后視進行定位，就

14、可以開始新的測量及指導盾構(gòu)掘進了。標準移站過程標準移站過程*一般采用VMT輔助程序完成，使用VMT輔助程序移站數(shù)不超3次，以免累計誤差過大。小半徑曲線段移站過程小半徑曲線段移站過程采用VMT輔助程序直接移站托架坐標檢核后移站 需要注意的是，一般來說前置的棱鏡基座與標靶棱鏡相對于全站儀來說處于大概相同的角度方位上，為了防止全站儀將標靶棱鏡誤判為前置棱鏡，移站時需要將標靶棱鏡遮住。 在進行移站時，要記錄當前的盾構(gòu)姿態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)移站后的盾構(gòu)姿態(tài)發(fā)生突變應找出原因，重新進行移站工作，直到合格。 搬站前姿態(tài)搬站后姿態(tài) 通過遠程監(jiān)控或其他通訊工具實時把握盾構(gòu)掘進進度及狀態(tài)，提前做好相關(guān)準備工作（工器具準備

15、、托架安置等）。 做好上述相關(guān)做好上述相關(guān)工作，就可以工作，就可以在管片拼裝的在管片拼裝的時間內(nèi)（時間內(nèi)（50分分鐘左右）完成鐘左右）完成移站測量過程，移站測量過程，不影響盾構(gòu)施不影響盾構(gòu)施工及掘進工作。工及掘進工作。與測量監(jiān)理、兄弟單位盾構(gòu)測量人員一道探討盾構(gòu)測量相關(guān)問題管片測量 由于在盾構(gòu)掘進過程中，剛拼裝的管片還沒有來得及注入雙液漿加固，因此還不穩(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生管片位移現(xiàn)象。有時位移量很大，特別是上浮，位移量大常常引起管片限界超限。因為地鐵施工中規(guī)定，拼裝好的管片允許最大限界值是10。為了防止管片的侵限，我們首先是提高控制測量的精度外，其次是提高導線系統(tǒng)的精度，最后就是通過每天的管片測量，

16、實測出管片的位移趨勢，采取措施盡量減小位移量。當然，管片測量還起到復核導向系統(tǒng)的作用。管片測量概述 根據(jù)管片的內(nèi)徑是2.7米, 采用鋁合金制作一鋁合金尺,鋁合金尺長3.6米（可根據(jù)實際情況調(diào)整長度）。在鋁合金尺正中央，貼上一個反射貼片。根據(jù)管片、鋁合金尺、反射貼片的尺寸，就可以計算出實際上的管片中心與鋁合金尺上反射貼片中心的高差。 測量時，每環(huán)都測量,并測定待測環(huán)的前端面。首先用水平尺把鋁合金尺精確整平，然后用全站儀測量出鋁合金尺上反射貼片中心的三維坐標，就可以推算出實際的管環(huán)中心的三維坐標。 每次管片測量時，應重疊2環(huán)，這樣就可以消除測錯的可能。管片測量方法管片測量示意圖管片中心標高推算示意

17、圖坐標管片環(huán)數(shù)里 程邊樁寬度(L-R+)偏移量（Z-Y+）軌面高程線元類型轉(zhuǎn)向圓心高程注漿后管片姿態(tài)XYH隧道中心相對于線路中心水平偏差（mm) 垂直偏差（mm)17989.8091 111960.9964 -14.4209 第275環(huán)DK14+331.546-0.062 -0.097 -16.300 圓曲線左偏-14.440 35 -19 17991.1570 111960.3724 -14.4091 第276環(huán)DK14+330.061-0.053 -0.097 -16.292 圓曲線左偏-14.432 44 -23 17992.5493 111959.7538 -14.4038 第277環(huán)

18、DK14+328.537-0.063 -0.097 -16.283 圓曲線左偏-14.423 34 -19 17993.9186 111959.1245 -14.4043 第278環(huán)DK14+327.030-0.050 -0.097 -16.274 圓曲線左偏-14.414 47 -10 17995.3014 111958.5288 -14.3930 第279環(huán)DK14+325.524-0.069 -0.097 -16.266 圓曲線左偏-14.406 28 -13 17996.6936 111957.9015 -14.3772 第280環(huán)DK14+323.997-0.060 -0.097 -

19、16.257 圓曲線左偏-14.397 37 -20 17998.0699 111957.2979 -14.3767 第281環(huán)DK14+322.494-0.061 -0.097 -16.248 圓曲線左偏-14.388 36 -12 17999.4364 111956.6869 -14.3671 第282環(huán)DK14+320.997-0.049 -0.097 -16.240 圓曲線左偏-14.380 48 -13 18000.8015 111956.0943 -14.3644 第283環(huán)DK14+319.509-0.049 -0.097 -16.231 圓曲線左偏-14.371 48 -7 1

20、8002.2977 111955.4544 -14.3625 第284環(huán)DK14+317.881-0.054 -0.097 -16.222 圓曲線左偏-14.362 43 1 18003.5890 111954.9196 -14.3593 第285環(huán)DK14+316.484-0.070 -0.097 -16.214 圓曲線左偏-14.354 27 5 18004.9752 111954.3277 -14.3462 第286環(huán)DK14+314.976-0.068 -0.097 -16.205 圓曲線左偏-14.345 29 1 18006.3582 111953.7491 -14.3339 第2

21、87環(huán)DK14+313.477-0.073 -0.097 -16.197 圓曲線左偏-14.337 24 -3 18007.8439 111953.1242 -14.3239 第288環(huán)DK14+311.865-0.071 -0.095 -16.187 緩和曲線左偏-14.327 24 -4 18009.1107 111952.6011 -14.3187 第289環(huán)DK14+310.494-0.075 -0.093 -16.180 緩和曲線左偏-14.320 18 -1 18010.5077 111952.0289 -14.3178 第290環(huán)DK14+308.984-0.080 -0.090

22、 -16.171 緩和曲線左偏-14.311 10 7 18011.9067 111951.4473 -14.3037 第291環(huán)DK14+307.469-0.074 -0.088 -16.162 緩和曲線左偏-14.302 14 1 18013.7889 111950.6817 -14.2821 第292環(huán)DK14+305.437-0.076 -0.085 -16.151 緩和曲線左偏-14.291 9 -8 18014.6980 111950.3226 -14.2650 第293環(huán)DK14+304.459-0.084 -0.083 -16.145 緩和曲線左偏-14.285 -1 -20

23、18016.0854 111949.7339 -14.2617 第294環(huán)DK14+302.952-0.057 -0.080 -16.136 緩和曲線左偏-14.276 23 -15 18017.4606 111949.1791 -14.2509 第295環(huán)DK14+301.469-0.054 -0.078 -16.128 緩和曲線左偏-14.268 24 -17 18018.8553 111948.6177 -14.2416 第296環(huán)DK14+299.966-0.048 -0.076 -16.119 緩和曲線左偏-14.259 27 -18 18020.2326 111948.0620 -14.2345 第297環(huán)DK14+298.481-0.039 -0.073 -16.111 緩和曲線左偏-14.251 34 -16 18021.6372 111947.4961 -14.2343 第29