盾構(gòu)測(cè)量方案重點(diǎn)講義資料.doc

目 錄目 錄11、概況11.1、工程概況：11.2、控制點(diǎn)概況12、編制依據(jù)23、儀器設(shè)備配置24、施工測(cè)量組織機(jī)構(gòu)25、測(cè)量技術(shù)保證措施36、隧道掘進(jìn)測(cè)量46.1、隧道掘進(jìn)準(zhǔn)備工作階段56.1.1、復(fù)測(cè)隧道沿線平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)56.2、聯(lián)系測(cè)量76.2.1、平面聯(lián)系測(cè)量76.2.2、高程聯(lián)系測(cè)量96.3、隧道施工控制測(cè)量106.3.1地下導(dǎo)線測(cè)量106.3.2、地下高程測(cè)量116.4、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)測(cè)量116.4.1、盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)軌定位測(cè)量。126.4.2、反力架定位測(cè)量。126.4.3、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)初始測(cè)量126.4.4、 RMS-D導(dǎo)向系統(tǒng)初始測(cè)量146.5、導(dǎo)向系統(tǒng)維護(hù)156.6、盾構(gòu)掘進(jìn)測(cè)量157、貫通測(cè)量177.1、貫通測(cè)量177.2、竣工測(cè)量178、測(cè)量安全保證措施.179、測(cè)量人員資質(zhì)及儀器檢測(cè)證書(shū)18盾構(gòu)區(qū)間測(cè)量方案1、概況1.1、工程概況：梅江道站左江道站區(qū)間設(shè)計(jì)起點(diǎn)位于五號(hào)堤路與梅江道交叉口的梅江道站站端，設(shè)計(jì)終點(diǎn)位于左江道與友誼南路交叉口的左江道站站端，呈“S”形走勢(shì)。區(qū)間始于五號(hào)堤路正下方，由北向南穿越瑞江花園竹苑、市鑫宇織染廠、天津市復(fù)印設(shè)備有限公司、佳能公司、天津市復(fù)印設(shè)備有限公司精密機(jī)械廠、天津市建筑節(jié)能中心及津典時(shí)代，終點(diǎn)位于友誼南路正下方。 梅江道站左江道站區(qū)間右線起訖里程為DK34+952.305DK36+103.581，右線區(qū)間長(zhǎng)1151.276m；左線起訖里程DK34+952.305DK36+103.858，長(zhǎng)鏈0.374m，左線區(qū)間長(zhǎng)1151.927m；區(qū)間平面上由直線、緩和曲線、曲線組成，曲線半徑分別為R=400、R=310；線路最大縱坡28，最小縱坡4；覆土深度10.0221.9m；采用1200mmC50P10鋼筋混凝土管片，厚度350mm，內(nèi)徑5500mm，外徑6200mm；區(qū)間設(shè)置一處聯(lián)絡(luò)通道兼泵房，位于DK35+545.555（左線）；區(qū)間由左江道站向梅江道站推進(jìn)，左右線均選用鐵建重工ZTE6410土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，左線選用DZ055,右線選用DZ059。 1.2、控制點(diǎn)概況本標(biāo)段施工中總共利用4個(gè)GPS和2個(gè)二等水準(zhǔn)點(diǎn),其中相鄰兩控制點(diǎn)相互通視，水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在房角和GPS點(diǎn)上。2、編制依據(jù)工程測(cè)量規(guī)范（GB50026-2007）國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB/T12897-2006）城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范（GB50308-2008）國(guó)家其他測(cè)量規(guī)范、強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)3、儀器設(shè)備配置 儀器/設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格精度等級(jí)數(shù)量單位是否鑒定備注全站儀TCRA1201+1（1+1ppm）1臺(tái)Leica是配備反射棱鏡精密水準(zhǔn)儀DiNi030.3mm/Km1臺(tái)Trimble是銦鋼尺2m2把Trimble是4、施工測(cè)量組織機(jī)構(gòu)整個(gè)區(qū)間施工中，項(xiàng)目經(jīng)理部設(shè)工程部部長(zhǎng)一名，負(fù)責(zé)具體的施工測(cè)量工作管理及安排；專職測(cè)量員二名，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工測(cè)量放樣及內(nèi)業(yè)資料的整理。整個(gè)測(cè)量工作實(shí)行“測(cè)量員對(duì)測(cè)量隊(duì)長(zhǎng)負(fù)責(zé)、測(cè)量隊(duì)長(zhǎng)對(duì)工程部部長(zhǎng)負(fù)責(zé)、工程部部長(zhǎng)對(duì)項(xiàng)目總工程師負(fù)責(zé)”的層層負(fù)責(zé)制。測(cè)量組織機(jī)構(gòu)人員名單如下：姓名職務(wù)職責(zé)譚仕波項(xiàng)目總工程師負(fù)責(zé)測(cè)量管理和安排李光明工程部部長(zhǎng)負(fù)責(zé)具體施工測(cè)量工作侯運(yùn)武測(cè)量隊(duì)長(zhǎng)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工測(cè)量及內(nèi)業(yè)管理侯偉測(cè)量員負(fù)責(zé)測(cè)量工作的實(shí)施與配合張敦猛測(cè)量員負(fù)責(zé)測(cè)量工作的實(shí)施與配合5、測(cè)量技術(shù)保證措施1、施工中認(rèn)真做好地下導(dǎo)線和洞中水準(zhǔn)線路的復(fù)測(cè)工作，至少一周復(fù)測(cè)一次，確保各導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)的安全。2、獨(dú)立復(fù)測(cè)由業(yè)主交給的導(dǎo)線點(diǎn)和地面主控制點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上安排自已的控制或施工放樣測(cè)量作業(yè)，按規(guī)范埋設(shè)測(cè)量樁點(diǎn)并定期復(fù)測(cè)。3、為保證工程順利進(jìn)展，適當(dāng)加密或改善地面控制點(diǎn)，務(wù)求有較多的“多余觀測(cè)條件”以保證施工測(cè)量精度。 4、放樣工作特別關(guān)注保證車站兩個(gè)端頭井處隧道的空間位置，確保不修改線路設(shè)計(jì)，確保限界凈空需要。5、對(duì)每個(gè)工序的測(cè)量作業(yè)按照監(jiān)理工程師的要求提交測(cè)量報(bào)告，經(jīng)駐地監(jiān)理核準(zhǔn)后，方允許后面工序的操作。6、接受和配合駐地監(jiān)理檢查工作，以及對(duì)施工控制測(cè)量項(xiàng)目進(jìn)行的階段性復(fù)核和抽檢工作。7、按照樁位保護(hù)協(xié)議要求對(duì)測(cè)量監(jiān)理交樁及施工場(chǎng)地內(nèi)已復(fù)測(cè)樁點(diǎn)重點(diǎn)保護(hù)。8、測(cè)量的原始記錄，必須在現(xiàn)場(chǎng)同步作出，嚴(yán)禁事后補(bǔ)記補(bǔ)繪，測(cè)量資料不允許涂改，不合格時(shí)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)或重測(cè)。9、測(cè)量過(guò)程必須有可追溯的詳細(xì)文字記錄，內(nèi)容包括測(cè)量?jī)x器編號(hào)及名稱、人員分工、測(cè)量讀數(shù)、計(jì)算公式、過(guò)程、結(jié)果，控制樁使用情況，氣候、日期、主測(cè)人、復(fù)核人等。10、利用已知點(diǎn)進(jìn)行引測(cè)、加點(diǎn)和工程放樣前，堅(jiān)持先檢測(cè)后利用的原則，即已知點(diǎn)檢測(cè)無(wú)誤或合格時(shí)，才能利用。11、施工放樣堅(jiān)持復(fù)核制，以確保點(diǎn)位正確。復(fù)核制包括兩個(gè)方面，即內(nèi)業(yè)復(fù)核和外業(yè)復(fù)核。只有在內(nèi)業(yè)和外業(yè)復(fù)核無(wú)誤后方可進(jìn)行下一步的施工。12、測(cè)量的人員和儀器必須有絕對(duì)的保證和相對(duì)的穩(wěn)定。所有參加測(cè)量的人員都必須持證上崗，并且建立各測(cè)量人員的崗位負(fù)責(zé)制。測(cè)量?jī)x器必須定期校核和控制在使用有效期內(nèi)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)測(cè)量?jī)x器的管理。13、隧道內(nèi)平面控制點(diǎn)以支導(dǎo)線形式布置。根據(jù)地鐵集團(tuán)業(yè)主的要求，隧道掘進(jìn)三分之一、三分之二及接近貫通的時(shí)候需由業(yè)主測(cè)量隊(duì)復(fù)測(cè)，合格后才能繼續(xù)掘進(jìn)施工。6、盾構(gòu)施工測(cè)量外業(yè)測(cè)量工作分為三個(gè)階段：掘進(jìn)前期的準(zhǔn)備工作階段；隧道施工階段；貫通后測(cè)量階段。6.1、盾構(gòu)掘進(jìn)準(zhǔn)備工作階段測(cè)量工作主要有：復(fù)測(cè)業(yè)主提交的控制點(diǎn)，車站地上地下的聯(lián)系測(cè)量，地下控制導(dǎo)線測(cè)量。6.1.1、復(fù)測(cè)隧道沿線平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)6.1.2、平面控制點(diǎn)復(fù)測(cè)平面控制點(diǎn)復(fù)測(cè)按精密導(dǎo)線的技術(shù)要求進(jìn)行。精密導(dǎo)線沿線路方向布設(shè)，采用附合導(dǎo)線復(fù)測(cè)。精密導(dǎo)線測(cè)量過(guò)程中主要技術(shù)要求：每邊測(cè)距中誤差：4mm測(cè)距相對(duì)中誤差：1/60000測(cè)角中誤差：2.5級(jí)全站儀測(cè)回?cái)?shù)：6測(cè)回方位角閉和差：5n1/2全長(zhǎng)相對(duì)閉和差：1/35000相鄰點(diǎn)的相對(duì)點(diǎn)位中誤差：8mm精密導(dǎo)線點(diǎn)上只有兩個(gè)方向時(shí)，按左右角觀測(cè)，左右角平均值之和與360度的較差應(yīng)小于4。每條導(dǎo)線邊應(yīng)往返觀測(cè)各兩個(gè)測(cè)回。每測(cè)回間應(yīng)重新照準(zhǔn)目標(biāo)，每測(cè)回三次讀數(shù)。測(cè)距時(shí)，一測(cè)回三次讀數(shù)的較差應(yīng)小于3mm,測(cè)回間平均值的較差應(yīng)小于3mm,往返平均值的較差應(yīng)小于5mm。6.1.3、高程控制點(diǎn)復(fù)測(cè)高程控制點(diǎn)復(fù)測(cè)按精密水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求進(jìn)行。沿線共2個(gè)控制水準(zhǔn)點(diǎn)，復(fù)測(cè)線路為閉合線路。6.1.4、精密水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)方法：往測(cè) 奇數(shù)站上為：后前前后 偶數(shù)站上為：前后后前返測(cè) 奇數(shù)站上為：前后后前 偶數(shù)站上為：后前前后每一測(cè)段的往測(cè)與返測(cè)，分別在上午、下午進(jìn)行，也可在夜間觀測(cè)。由往測(cè)轉(zhuǎn)向返測(cè)時(shí)，兩根標(biāo)尺必須互換位置。6.1.5、精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求：每千米高差中數(shù)中誤差偶然中誤差：2mm每千米高差中數(shù)中誤差權(quán)中誤差：4mm附合水準(zhǔn)路線平均長(zhǎng)度：24km觀測(cè)次數(shù)：往返測(cè)各一次平坦地往返較差、附合或環(huán)線閉和差：4L1/2mm視距：50m前后視距差:1.0m 前后視距累計(jì)差:3.0m6.2、聯(lián)系測(cè)量聯(lián)系測(cè)量是將地面的平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)傳遞到地下，使地上地下能采用同一個(gè)坐標(biāo)系進(jìn)行的測(cè)量工作。聯(lián)系測(cè)量包括平面聯(lián)系測(cè)量與高程聯(lián)系測(cè)量，即定向和導(dǎo)入高程。6.2.1、平面聯(lián)系測(cè)量地鐵施工規(guī)定，在任何貫通面上，地下測(cè)量控制網(wǎng)的貫通中誤差，橫向不超過(guò)50，豎向不超過(guò)25。聯(lián)系定向測(cè)量主要有一井定向（聯(lián)系三角形定向）、兩井定向、鉛垂儀陀螺經(jīng)緯儀聯(lián)合定向、導(dǎo)線定向四種方式。其中鉛垂儀陀螺經(jīng)緯儀聯(lián)合定向和一井定向?qū)?chǎng)地要求較高，準(zhǔn)備工作做起來(lái)也相當(dāng)繁瑣，故聯(lián)系定向測(cè)量中很少使用此兩種方法。我們根據(jù)左江道車站的實(shí)際情況準(zhǔn)備采用導(dǎo)線定向或兩井定向，用導(dǎo)線定向精度最好且最方便，但是容易受到始發(fā)井的長(zhǎng)度和深度制約，如達(dá)不到規(guī)范要求，則采用兩井定向，兩井定向受地面及洞內(nèi)各種因素的制約要少，很方便，精度也很有保證。 6.2.1.1、兩井定向聯(lián)系測(cè)量?jī)删ㄏ蚵?lián)系測(cè)量時(shí),兩鋼絲間距離應(yīng)大于60m,特殊情況不得小于30m。采用地面上的精密導(dǎo)線點(diǎn)，按同等精度來(lái)測(cè)量近井點(diǎn)坐標(biāo)，進(jìn)行兩井定向的測(cè)量。在車站兩端頭預(yù)留的盾構(gòu)井口處各掛一根鋼絲（在通視等條件允許的情況下，可在兩個(gè)預(yù)留井口各掛兩根鋼絲來(lái)加強(qiáng)傳點(diǎn)精度），同時(shí)測(cè)定地下起始邊的方位角。近井點(diǎn)應(yīng)與精密導(dǎo)線點(diǎn)構(gòu)閉合圖形。 按聯(lián)系三角形測(cè)量的技術(shù)要求進(jìn)行測(cè)量，使用全站儀角度觀測(cè)6個(gè)測(cè)回，距離測(cè)量在鋼絲上貼反射片測(cè)量4測(cè)回，每測(cè)回間較差不大于2mm。每次定向應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行三次，推算出來(lái)的地下起始邊方位角的較差應(yīng)小于12，方位角平均值中誤差8。在條件允許的情況下，在車站底板上最好投四個(gè)點(diǎn)，保證始發(fā)井兩端附近都各有兩個(gè)平面控制點(diǎn)，且盡量保證每次聯(lián)系測(cè)量投點(diǎn)時(shí)都投在這四個(gè)點(diǎn)上，以便取多次聯(lián)系測(cè)量的加權(quán)平均值做為最終的始發(fā)控制點(diǎn)坐標(biāo)。6.2.1.2、導(dǎo)線傳遞測(cè)量1、導(dǎo)線直接傳遞測(cè)量應(yīng)按城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范（GB50308-2008）第3.3節(jié)精密導(dǎo)線測(cè)量有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行（即表1精密導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù)要求）。2、導(dǎo)線直接傳遞測(cè)量應(yīng)獨(dú)立測(cè)量?jī)纱?，地下定向邊方位角互差?yīng)小于12，平均值中誤差為8。3、導(dǎo)線直接傳遞測(cè)量應(yīng)符合下列要求：(A）宜采用具有雙軸補(bǔ)償?shù)娜緝x（徠卡TCR1201+R400即可滿足要求）；(B）垂直角應(yīng)小于30；(C）儀器和覘牌安置宜采用強(qiáng)制對(duì)中或三聯(lián)腳架法；(D）測(cè)回間應(yīng)檢查儀器和覘牌氣泡的偏離情況，必要時(shí)重新整平。(E）導(dǎo)線邊必須對(duì)向觀測(cè)至少一個(gè)測(cè)回。6.2.2、高程聯(lián)系測(cè)量傳遞高程測(cè)量采用鋼尺導(dǎo)入法示意圖見(jiàn)圖3。用鑒定后的鋼尺，掛重錘（重量與鋼尺檢定時(shí)的拉力相等），用精密水準(zhǔn)儀觀測(cè)，將高程傳至地下新建水準(zhǔn)點(diǎn)。整個(gè)區(qū)間施工中，高程傳遞測(cè)量至少三次。傳遞高程的地下水準(zhǔn)點(diǎn)不少于3個(gè)，并對(duì)地下水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高程進(jìn)行檢核。 首先在盾構(gòu)井上方附近穩(wěn)固的地方設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)附合在地面鄰進(jìn)精密水準(zhǔn)點(diǎn)上。然后采用懸吊鋼尺的方法進(jìn)行高程傳遞時(shí)，地上和地下安置的兩臺(tái)水準(zhǔn)儀應(yīng)同時(shí)讀數(shù)，每次獨(dú)立觀測(cè)三測(cè)回，每測(cè)回變動(dòng)儀器高度，三測(cè)回得到地上、地下水準(zhǔn)點(diǎn)的高差較差應(yīng)小于3 mm。三測(cè)回測(cè)定的高差進(jìn)行溫度、尺長(zhǎng)修正。高程聯(lián)系測(cè)量示意圖6.3、盾構(gòu)施工控制測(cè)量盾構(gòu)施工控制測(cè)量最大特點(diǎn)是所有的控制導(dǎo)線點(diǎn)和控制水準(zhǔn)點(diǎn)均處在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以盾構(gòu)施工測(cè)量中導(dǎo)線的延伸測(cè)量和水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測(cè)顯得尤為重要。6.3.1地下導(dǎo)線測(cè)量地下平面控制測(cè)量主要是采用布設(shè)支導(dǎo)線的方法進(jìn)行。 地下平面控制測(cè)量以定向測(cè)量結(jié)果為井下導(dǎo)線的起始邊，盡量使導(dǎo)線布設(shè)成為等邊直伸導(dǎo)線，隨著隧道掘進(jìn)，逐次布設(shè)地下隧道貫通導(dǎo)線點(diǎn)，同時(shí)在管片封頂塊上布設(shè)吊籃，吊籃上設(shè)強(qiáng)制歸心的平面控制點(diǎn)，由貫通導(dǎo)線點(diǎn)引測(cè)。在測(cè)量定向過(guò)程中，布設(shè)了交叉導(dǎo)線，在每設(shè)置一個(gè)新的導(dǎo)線點(diǎn)時(shí)，均由2條交叉導(dǎo)線測(cè)得其坐標(biāo)，當(dāng)檢驗(yàn)無(wú)誤后，取其平均值作為新點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)或單導(dǎo)線左右角觀測(cè)法等有效測(cè)量手段來(lái)收斂地下導(dǎo)線重點(diǎn)自由度，確保盾構(gòu)沿設(shè)計(jì)軸線跟蹤。 隨盾構(gòu)的掘進(jìn)，應(yīng)布設(shè)地下平面控制點(diǎn)，并進(jìn)行地下平面控制測(cè)量。隧道內(nèi)直線控制點(diǎn)間平均邊長(zhǎng)宜為100m。因本區(qū)段曲線半徑較小根據(jù)實(shí)際通視情況，曲線隧道控制點(diǎn)間距應(yīng)盡量不小于50m。采用laica TCA1201全站儀（1，1+1ppm），左右角各觀測(cè)3測(cè)回，左右角各測(cè)3測(cè)回，圓周角閉合差不得大于2”3”，重復(fù)測(cè)定測(cè)角總和不得大于2”n1/2(n為測(cè)站數(shù))，邊長(zhǎng)各3測(cè)回，往返觀測(cè)。每布設(shè)一個(gè)新點(diǎn)，為了檢核，必須從地面導(dǎo)線傳遞下來(lái)，將整條導(dǎo)線重測(cè)一次。6.3.2、地下高程測(cè)量地下高程測(cè)量采用水準(zhǔn)測(cè)量方法，并起始于地下水準(zhǔn)點(diǎn)。地下施工水準(zhǔn)點(diǎn)每50m設(shè)置一個(gè)，地下施工控制水準(zhǔn)點(diǎn)每200m設(shè)置一個(gè)，并盡量與地下導(dǎo)線點(diǎn)合用。地下施工水準(zhǔn)測(cè)量采用DiNi03電子水準(zhǔn)儀2m銦鋼尺進(jìn)行往返觀測(cè)，其閉和差應(yīng)在4L1/2mm（L千米計(jì)）之內(nèi)。地下控制水準(zhǔn)測(cè)量隧道貫通前獨(dú)立進(jìn)行三次，并與地面向地下傳遞高程同步。重復(fù)測(cè)量的高程點(diǎn)與原測(cè)點(diǎn)的高程較差應(yīng)小于3mm，并采用逐次水準(zhǔn)測(cè)量的加權(quán)平均值作為下次控制水準(zhǔn)測(cè)量的起算值。地下控制水準(zhǔn)測(cè)量的方法和精度要求同地面精密水準(zhǔn)測(cè)量一致。6.4、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)測(cè)量盾構(gòu)機(jī)始發(fā)測(cè)量包括盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)軌定位測(cè)量，反力架定位測(cè)量，盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)初始測(cè)量等。6.4.1、盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)軌定位測(cè)量。盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)軌測(cè)量主要控制導(dǎo)軌的中線與設(shè)計(jì)隧道中線偏差不能超限，導(dǎo)軌的前后高程與設(shè)計(jì)高程不能超限，導(dǎo)軌下面是否堅(jiān)實(shí)平整等。6.4.2、反力架定位測(cè)量。包括反力架的平面位置定位和高程定位，反力面的平整度、垂直度測(cè)量。6.4.3、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)初始測(cè)量RMS-D軟件是自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)控制的核心，通過(guò)計(jì)算機(jī)分別與全站儀和傾斜儀通信接收數(shù)據(jù)，盾構(gòu)機(jī)在線路平、剖面上的位置計(jì)算出來(lái)后，以數(shù)字和圖形在計(jì)算機(jī)上顯示出來(lái)。如下圖所示：RMS-D導(dǎo)向系統(tǒng)盾構(gòu)姿態(tài)顯示盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)測(cè)量原理。盾構(gòu)機(jī)作為一個(gè)近似圓柱的三維體，在開(kāi)始隧道掘進(jìn)后我們是不能直接測(cè)量其刀盤的中心坐標(biāo)的，只能用間接法來(lái)推算出其中心坐標(biāo)。在盾構(gòu)機(jī)殼體內(nèi)適當(dāng)位置上選擇觀測(cè)點(diǎn)就成為必要，這些點(diǎn)既要有利于觀測(cè)，又有利于保護(hù)，并且相互間距離不能變化。在下圖5中，O點(diǎn)是盾構(gòu)機(jī)刀盤中心點(diǎn)，A點(diǎn)和B點(diǎn)是在盾構(gòu)機(jī)前體與中體交接處，螺旋機(jī)根部下面的兩個(gè)選點(diǎn)。C點(diǎn)和D點(diǎn)是螺旋機(jī)中段靠下側(cè)的兩個(gè)點(diǎn)，E點(diǎn)是盾構(gòu)機(jī)中體前斷面的中心坐標(biāo)，A、B、C、D四點(diǎn)上都貼有測(cè)量反射鏡片。由A、B、C、D、O五點(diǎn)所構(gòu)成的兩個(gè)四面體中，測(cè)量出每個(gè)角點(diǎn)的三維坐標(biāo)（xi,yi,zi）后，把每個(gè)四面體的四個(gè)點(diǎn)之間的相對(duì)位置關(guān)系和6條邊的長(zhǎng)度Li計(jì)算出來(lái)，作為以后計(jì)算的初始值，在以后的掘進(jìn)施工過(guò)程中，Li將是不變的常量（假設(shè)在隧道掘進(jìn)過(guò)程中盾構(gòu)機(jī)前體不會(huì)發(fā)生太大形變），通過(guò)測(cè)量A、B、C、D四點(diǎn)的三維坐標(biāo)，用（xi,yi,zi）、Li就能計(jì)算出O點(diǎn)的三維坐標(biāo)。盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)測(cè)量示意圖用同樣的原理，A、B、C、D、E五點(diǎn)也可以構(gòu)成兩個(gè)四面體，相應(yīng)地E點(diǎn)的三維坐標(biāo)也可以求得。由E、O兩點(diǎn)的三維坐標(biāo)和盾構(gòu)機(jī)的絞折角就能計(jì)算出盾構(gòu)機(jī)刀盤中心的水平偏航、垂直偏航，由A、B、C、D四點(diǎn)的三維坐標(biāo)就能確定盾構(gòu)機(jī)的扭轉(zhuǎn)角度，從而達(dá)到了檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)的目的。6.4.4、 RMS-D導(dǎo)向系統(tǒng)初始測(cè)量RMS-D導(dǎo)向系統(tǒng)初始測(cè)量包括：隧道設(shè)計(jì)中線坐標(biāo)計(jì)算，TCA托架和后視托架的三維坐標(biāo)的測(cè)量，初始參數(shù)設(shè)置等工作。激光全站儀安裝在位于盾構(gòu)機(jī)的右上側(cè)管片上的拖架上，后視一基準(zhǔn)點(diǎn)（后視棱鏡）定位后。全站儀自動(dòng)掉過(guò)方向來(lái)，搜尋前視棱鏡并依次測(cè)量1、2號(hào)棱鏡三維坐標(biāo)。RMS-D軟件控制全站儀測(cè)量盾構(gòu)機(jī)上的兩個(gè)可編程控制的遙控棱鏡，測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電臺(tái)傳輸?shù)焦I(yè)計(jì)算機(jī)，并實(shí)時(shí)獲取傾斜儀的數(shù)據(jù)，RMS-D軟件對(duì)這些測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，反算出當(dāng)前盾構(gòu)機(jī)的水平與垂直姿態(tài)，然后與事先輸入計(jì)算機(jī)的DTA（隧道設(shè)計(jì)軸線）比較實(shí)時(shí)顯示盾構(gòu)機(jī)的位置姿態(tài)，完成盾構(gòu)掘進(jìn)實(shí)時(shí)姿態(tài)測(cè)量。RMS-D測(cè)量系統(tǒng)示意圖6.5、導(dǎo)向系統(tǒng)維護(hù)導(dǎo)向系統(tǒng)維護(hù)的主要內(nèi)容是激光全站儀和后視棱鏡組。全站儀安裝在特制的吊籃的強(qiáng)制歸心螺絲上，吊籃通過(guò)膨脹螺絲或者管片安裝螺絲固定在管片上，安裝吊籃時(shí)需要考慮跟全站儀跟棱鏡的通視和吊籃與盾構(gòu)機(jī)后配套車架之間的高度，在滿足最大通視情況下應(yīng)滿足盾構(gòu)在前進(jìn)過(guò)程中不會(huì)觸碰全站儀。由于部分管片拼裝好以后有可能滲水，安裝吊籃之前要檢測(cè)安裝的位置以后是否可能會(huì)滲水。6.6、盾構(gòu)掘進(jìn)測(cè)量盾構(gòu)開(kāi)挖隧道，利用設(shè)置在盾構(gòu)上的激光導(dǎo)向系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)向。隧道施工測(cè)量，采用地下施工控制導(dǎo)線點(diǎn)和施工控制水準(zhǔn)點(diǎn)逐次重復(fù)測(cè)量成果的加權(quán)平均值作為起算數(shù)據(jù)。盾構(gòu)法掘進(jìn)隧道施工測(cè)量包括盾構(gòu)井（室）測(cè)量、盾構(gòu)拼裝測(cè)量、盾構(gòu)姿態(tài)測(cè)量和襯砌環(huán)片測(cè)量。采用聯(lián)系測(cè)量將測(cè)量控制點(diǎn)傳遞到盾構(gòu)井（室）中，并利用測(cè)量控制點(diǎn)測(cè)設(shè)出線路中線點(diǎn)和盾構(gòu)安裝時(shí)所需要的測(cè)量控制點(diǎn)。測(cè)設(shè)值與設(shè)計(jì)值較差應(yīng)小于3mm。安裝盾構(gòu)導(dǎo)軌時(shí)，測(cè)設(shè)同一位置的導(dǎo)軌方向、坡度和高程與設(shè)計(jì)較差應(yīng)小于2mm。盾構(gòu)拼裝竣工后，進(jìn)行盾構(gòu)縱向軸線和徑向軸線測(cè)量，主要測(cè)量?jī)?nèi)容包括刀口、機(jī)頭與盾尾連接點(diǎn)中心、盾尾之間的長(zhǎng)度測(cè)量；盾構(gòu)外殼長(zhǎng)度測(cè)量；盾構(gòu)刀口、盾尾和支承環(huán)的直徑測(cè)量。盾構(gòu)機(jī)與線路中線的平面偏離、高程偏離、縱向坡度、橫向旋轉(zhuǎn)和切口里程的測(cè)量，各項(xiàng)測(cè)量誤差應(yīng)滿足下表。盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)測(cè)量誤差技術(shù)要求測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量誤差平面偏離值（mm）1高程偏離值（mm）1俯仰角（）1方位角（）1滾轉(zhuǎn)角（）1切口里程（mm）10測(cè)定盾構(gòu)機(jī)實(shí)時(shí)姿態(tài)時(shí)，測(cè)量一個(gè)特征點(diǎn)和一個(gè)特征軸，選擇其切口中心為特征點(diǎn)，縱軸為特征軸。利用隧道施工控制導(dǎo)線測(cè)定盾構(gòu)縱向軸線的方位角，該方位角與盾構(gòu)本身方位角的較差為方位角改正值，并以此修正盾構(gòu)掘進(jìn)方向。襯砌環(huán)片測(cè)量包括測(cè)量襯砌環(huán)的環(huán)中心偏差、環(huán)的橢圓度和環(huán)的姿態(tài)。襯砌環(huán)片不少于35環(huán)測(cè)量一次，測(cè)量時(shí)每環(huán)都測(cè)量，并測(cè)定待測(cè)環(huán)的前端面。相鄰襯砌環(huán)測(cè)量時(shí)重合測(cè)定23環(huán)片。環(huán)片平面和高程測(cè)量允許誤差為3mm。盾構(gòu)測(cè)量資料整理后，及時(shí)編制測(cè)量成果表，報(bào)送盾構(gòu)操作人員。盾構(gòu)掘進(jìn)測(cè)量以RMS-D導(dǎo)向系統(tǒng)為主，輔以人工測(cè)量校核。利用盾構(gòu)上所帶的RMS-D自動(dòng)激光隧道導(dǎo)向系統(tǒng)及前視棱鏡組來(lái)完成隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)位置、形態(tài)及管片位置等隧道內(nèi)的測(cè)量工作。并通過(guò)控制系統(tǒng)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。RMS-D導(dǎo)向系統(tǒng)能夠全天候的動(dòng)態(tài)顯示盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前位置相對(duì)于隧道設(shè)計(jì)軸線的位置偏差，主司機(jī)可根據(jù)顯示的偏差及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)姿態(tài)，使得盾構(gòu)機(jī)能夠沿著正確的方向掘進(jìn)。為了確保導(dǎo)向系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、確保盾構(gòu)機(jī)能夠沿著正確的方向開(kāi)挖，每周進(jìn)行2次人工測(cè)量復(fù)核。7、貫通測(cè)量全線貫通測(cè)量主要包括貫通測(cè)量和竣工測(cè)量