市政隧道盾構(gòu)法測量的問題與對策

1、市政隧道盾構(gòu)法測量的問題與對策中鐵投資集團.北方投資發(fā)展有限公司2016年9月 青島1 盾構(gòu)法修建隧道與傳統(tǒng)的工法相比，具有安全、快速、低成本等優(yōu)勢，在國內(nèi)地鐵建設(shè)領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。目前，股份公司擁有盾構(gòu)達300余臺，已經(jīng)成為中國中鐵的核心裝備。然而，盾構(gòu)法隧道因測量而導(dǎo)致的超限事故屢有發(fā)生，引起了股份公司的高度重視。 受股份公司安全生產(chǎn)部委托，中鐵北方投資公司于2014年5月開始調(diào)查各種常用盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)的現(xiàn)狀，并于2015年3月成立了科研課題組，確立了研究方向，結(jié)合石家莊地鐵一號線的實踐，對盾構(gòu)法隧道測量中的諸多問題進行了深入研究，形成了針對性較強的技術(shù)及管理對策盾構(gòu)法隧道測量工作指引。20

2、15年10月份在上?！爸袊需F2015年地鐵工程項目管理暨安全質(zhì)量管控推進會”上作了經(jīng)驗技術(shù)交流。2015年12月份股份公司印發(fā)了中鐵股份生產(chǎn)（2015）140號文關(guān)于印發(fā)中國中鐵股份有限公司盾構(gòu)法隧道測量管理卡控要點的通知。 在此匯報我們的工作與體會，請各位領(lǐng)導(dǎo)與同行批評指正！2盾構(gòu)法隧道測量概述12盾構(gòu)法隧道常見的典型測量事故案例目 錄盾構(gòu)法隧道測量工作指引(問題防范對策)4234石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐45結(jié)語31、盾構(gòu)法隧道測量簡述 1.1 盾構(gòu)法隧道測量特點 1.2 盾構(gòu)法隧道測量步驟 1.3 盾構(gòu)法隧道測量與礦山法隧道測量比較 1.4 盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)簡介41 盾構(gòu)法隧道

3、測量簡述 盾構(gòu)法隧道測量，是盾構(gòu)機賴以精確導(dǎo)向的一系列設(shè)備與作業(yè)的總稱；應(yīng)具有如下特點： 系統(tǒng)性：盾構(gòu)法隧道測量包括策劃準備、聯(lián)系測量、盾構(gòu)始發(fā)測量、洞內(nèi)控制測量、盾構(gòu)掘進測量、盾構(gòu)接收測量等一系列的測量活動，是一項系統(tǒng)性很強的專門技術(shù)工作。 精確性：掘進中要求管片安裝偏差控制為：高程和平面50mm，成型隧道中線允許偏差為：高程和平面100mm。 實時性：盾構(gòu)機在推進的過程中，要求實時地反映盾構(gòu)機的姿態(tài)。 1.1 盾構(gòu)法隧道測量特點51 盾構(gòu)法隧道測量簡述 盾構(gòu)法隧道測量的步驟如下策劃準備聯(lián)系測量盾構(gòu)始發(fā)測量洞內(nèi)控制測量盾構(gòu)掘進測量盾構(gòu)接收測量1.2 盾構(gòu)法隧道施工測量步驟61 盾構(gòu)法隧道測量

4、簡述1.3 盾構(gòu)法隧道施工測量與礦山法隧道測量比較7施工方法測量儀器測量方法常規(guī)測量分工控制原理及流程糾錯措施礦山法常規(guī)測量儀器控制測量：地面控制網(wǎng)+洞內(nèi)控制網(wǎng)。三級公司精測隊實施：地面控制網(wǎng)和洞內(nèi)控制網(wǎng)；控制原理：主要通過導(dǎo)線點來控制洞體空間位置（導(dǎo)線點，3個自由度）二襯前如發(fā)現(xiàn)個別部位超欠挖，可采取措施進行處理。放樣測量：采用傳統(tǒng)的全站儀水準儀，對掘進和襯砌分次放樣。項目部測量組實施放樣測量?？刂屏鞒蹋簩?dǎo)線網(wǎng)線路中線開挖及二襯輪廓。盾構(gòu)法常規(guī)測量儀器+導(dǎo)向系統(tǒng)控制測量：地面控制網(wǎng)+聯(lián)系測量+地下控制導(dǎo)線。三級公司精測隊實施：地面控制網(wǎng)；控制原理：主要通過導(dǎo)線網(wǎng)和導(dǎo)向系統(tǒng)來控制盾構(gòu)機姿態(tài)（剛

5、體，6個自由度），進而控制管片姿態(tài)。出現(xiàn)隧道超限，只能通過調(diào)線調(diào)坡或重建來處理。放樣測量：采用導(dǎo)向系統(tǒng)對掘進和管片拼裝一次“放樣”。項目部測量組，實施聯(lián)系測量、地下控制導(dǎo)線、導(dǎo)向系統(tǒng)測量、人工復(fù)核測量?？刂屏鞒蹋簩?dǎo)線網(wǎng)+導(dǎo)向系統(tǒng)盾構(gòu)機姿態(tài)管片姿態(tài)成型隧道輪廓。1 盾構(gòu)法隧道測量簡述 結(jié)合上表比對分析，盾構(gòu)法隧道測量相較礦山法隧道測量具有如下特點： 測量內(nèi)容更多：增加了聯(lián)系測量、導(dǎo)向系統(tǒng)測量與跟蹤式人工復(fù)測。 糾錯難度更大：盾構(gòu)法隧道中，管片拼裝與掘進同時進行，復(fù)核糾錯的時間較少（不存在掘進放樣與襯砌放樣的時間差），一旦出現(xiàn)超限，只能通過調(diào)線調(diào)坡或重建方式來處理。 后方支持更少：盾構(gòu)機掘進速度非

6、常快，可供測量作業(yè)的時間非常有限，聯(lián)系測量、地下控制測量與導(dǎo)向系統(tǒng)測量大多由現(xiàn)場測量組獨立完成，相較于礦山法隧道，所獲取后方精測隊的支持極為有限。 測量原理更復(fù)雜：盾構(gòu)測量相較礦山隧道測量，增加了導(dǎo)向系統(tǒng)這一重要環(huán)節(jié)。而導(dǎo)向系統(tǒng)是諸多測量儀器、儀表、軟硬件的集成，其原理及操作更加復(fù)雜。 自動導(dǎo)向系統(tǒng)是盾構(gòu)法隧道測量的關(guān)鍵設(shè)備，下面就其原理和構(gòu)成，做簡要介紹。1.3 盾構(gòu)法隧道測量與礦山法隧道測量比較81.4 盾構(gòu)自動測量導(dǎo)向系統(tǒng)簡介 盾構(gòu)自動測量導(dǎo)向系統(tǒng)：是一種集測量、儀器儀表和計算機軟硬件技術(shù)于一體，具有對盾構(gòu)掘進姿態(tài)進行動態(tài)測量功能的系統(tǒng)。硬件負責獲得數(shù)據(jù)，與之配套的軟件則負責處理數(shù)據(jù)，導(dǎo)

7、向系統(tǒng)則在盾構(gòu)推進的過程中實時測量，并把信息及時反饋給工作人員。 按實現(xiàn)的技術(shù)原理分為：激光靶導(dǎo)向系統(tǒng)技術(shù)原理、棱鏡法導(dǎo)向系統(tǒng)技術(shù)原理。激光靶導(dǎo)向系統(tǒng)原理棱鏡法導(dǎo)向系統(tǒng)原理1 盾構(gòu)法隧道測量簡述9六六1.4 盾構(gòu)自動測量導(dǎo)向系統(tǒng)簡介1 盾構(gòu)法隧道測量簡述10安裝在成型管片上的測站點盾構(gòu)機成型隧道安裝在成型管片上的后視點固定在盾構(gòu)機上的導(dǎo)向系統(tǒng)激光靶盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)（硬件）組成1.4 盾構(gòu)自動測量導(dǎo)向系統(tǒng)簡介激光靶全站儀黃盒子激光靶導(dǎo)向系統(tǒng)集成后視棱鏡1 盾構(gòu)法隧道測量簡述11工業(yè)電腦盾構(gòu)自動測量導(dǎo)向系統(tǒng)常見類型上海力信RMS-D英國ZED 日本演算工房德國VMT1.4 盾構(gòu)自動測量導(dǎo)向系統(tǒng)簡介1

8、盾構(gòu)法隧道測量簡述12 通過對國內(nèi)比較有代表性的四類導(dǎo)向系統(tǒng)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)向系統(tǒng)行業(yè)呈現(xiàn)“一有三無”的特點： 有市場：據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)盾構(gòu)達一千余臺，每臺盾構(gòu)都必須配置一套導(dǎo)向系統(tǒng)。一套德國VMT激光靶導(dǎo)向系統(tǒng)售價高達160萬元，國產(chǎn)力信也達90萬元之多。 無標準：當前國內(nèi)尚無針對導(dǎo)向系統(tǒng)的技術(shù)標準。 無教材：對于導(dǎo)向系統(tǒng)，廠家均會提供使用說明書，鑒于各廠家對自己商業(yè)秘密的保護，抑或就是一種商業(yè)模式，各家的說明書差異較大，涉及到核心內(nèi)容時大多語焉不詳，導(dǎo)致大多從業(yè)者知其然而不知其所以然。由于缺乏教材和專業(yè)參考書籍，給從業(yè)人員的業(yè)務(wù)學(xué)習帶來諸多困難。 無監(jiān)管：導(dǎo)向系統(tǒng)作為一種集成化后的計量設(shè)備

9、，目前尚無技術(shù)監(jiān)督管理，其精度的檢定或校準也無從談起。1.4 盾構(gòu)自動測量導(dǎo)向系統(tǒng)簡介1 盾構(gòu)法隧道測量簡述132 盾構(gòu)法隧道常見的測量事故案例序號測量事故常見類型危害程度典型事故案例1控制網(wǎng)精度超限非常嚴重華北某城市地鐵XX區(qū)間2計劃線錯誤非常嚴重華南某城市地鐵XX區(qū)間3導(dǎo)向系統(tǒng)零位未校核嚴 重中原某城市地鐵XX區(qū)間4移站斷差失控嚴 重華北某城市地鐵XX區(qū)間5管理缺陷+導(dǎo)向系統(tǒng)權(quán)限漏洞非常嚴重西南某城市地鐵XX區(qū)間盾構(gòu)隧道測量典型事故類型 盾構(gòu)法隧道測量存在問題相對較多，現(xiàn)場測量事件/事故也頻繁發(fā)生，從產(chǎn)生原因分析，大致分為五種類型。142 盾構(gòu)法隧道常見的測量事故案例案例一： 事故情況：2

10、014年12月，華北某城市地鐵XX區(qū)間盾構(gòu)機接收時發(fā)現(xiàn)掘進軸線與設(shè)計軸線存在偏差159mm，造成盾構(gòu)機姿態(tài)與洞門下緣相抵觸，割除局部洞門鋼環(huán)后，勉強接收，但造成洞口加固區(qū)出現(xiàn)小面積坍塌。 主要原因分析：洞內(nèi)控制導(dǎo)線最末端的控制點，精度超限，未能及時檢核發(fā)現(xiàn)，在精度超限的控制導(dǎo)線的指引下，盾構(gòu)機掘進，導(dǎo)致接收段落成型隧道超限，并造成接收困難。 事故處理：通過調(diào)線調(diào)坡后，滿足使用功能。 相關(guān)案例：2003年11月華南某城市地鐵瀝大區(qū)間隧道軸線超限152 盾構(gòu)法隧道常見的測量事故案例案例二： 事故情況：2008年12月，華南某城市XX區(qū)間左線在掘進完成后，貫通測量時發(fā)現(xiàn)，約119m成型隧道偏離軸線，

11、最大偏移量1793mm。 主要原因分析：在盾構(gòu)機接收前150m范圍內(nèi)， VMT系統(tǒng)出現(xiàn)異常，數(shù)據(jù)丟失，測量人員重新輸入計劃線數(shù)據(jù)時，出現(xiàn)錯誤，曲線要素少輸入“-”號，導(dǎo)致曲線轉(zhuǎn)為反向。掘進過程中，相關(guān)人員已覺察異常，但未引起重視。隨后，測量人員自己發(fā)現(xiàn)了問題的所在，出于畏懼心理，沒敢向上匯報實情，而是錯上加錯，私自設(shè)置了迂回曲線進行盾構(gòu)機接收。 事故處理：對成型隧道調(diào)坡處理后，仍有70m隧道拆除重建。 相關(guān)案例：2014年西南某城市地鐵也出現(xiàn)過類似事故。162 盾構(gòu)法隧道常見的測量事故案例案例三： 事故情況：2014年7月，中原某城市地鐵XX區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)剛掘進16.5m時，發(fā)現(xiàn)盾尾間隙變化異常

12、，經(jīng)人工測量后，發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)機垂直姿態(tài)偏差達184mm。 主要原因分析：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，系導(dǎo)向系統(tǒng)中傾斜儀裝反所致。本案例中的導(dǎo)向系統(tǒng)系日本演算工房，其售后服務(wù)能力在同類產(chǎn)品中較弱，所以廠商和施工單位均沒能及時發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)機傾斜儀裝反的錯誤，導(dǎo)致將下坡向指為上坡向，進而造成超限事故。 相關(guān)規(guī)范中，對于盾構(gòu)機導(dǎo)向系統(tǒng)，均沒有校準（檢定）的要求，對于導(dǎo)向系統(tǒng)的使用也沒有相應(yīng)的技術(shù)監(jiān)督管理。本案例充分說明，“導(dǎo)向系統(tǒng)零位檢定“的必要性與重要性。 事故處理：將盾構(gòu)機導(dǎo)向系統(tǒng)重新安裝調(diào)試；隧道線路進行調(diào)坡處理。 相關(guān)案例：2013年華東某城市有類似事件發(fā)生。172 盾構(gòu)法隧道常見的測量事故案例案例四： 事件情況：2

13、014年5月，華北某城市地鐵XX區(qū)間，YK13+160.8+192.0段（約26環(huán)），掘進時連續(xù)出現(xiàn)盾構(gòu)機姿態(tài)偏差較大，造成成型管片軸線偏差最大達93mm（規(guī)范要求100mm）。 主要原因分析：在該段隧道測量移站作業(yè)過程中，移站前后盾構(gòu)機姿態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)對比，偏差達60mm，項目部未采取重新測量或校核情況下，采用新的數(shù)據(jù)進行掘進控制，造成移站點附近盾構(gòu)機姿態(tài)出現(xiàn)波動較大，相應(yīng)段落管片姿態(tài)偏差較大，軸線臨近超限且錯臺較多。 移站前移站后18 目前，國內(nèi)地鐵一般對“移站斷差”不做控制，石家莊地鐵1號線是從2015年初開始管理該指標的。移站斷差控制不好，會引發(fā)盾構(gòu)機“糾偏”頻繁，輕則會導(dǎo)致管片錯臺、開裂，

14、重則會導(dǎo)致成型隧道超限。 事件處理：該段成型隧道雖然臨近超限且錯臺較多，但尚能滿足限界要求。 2 盾構(gòu)法隧道常見的測量事故案例案例四：（續(xù)前）192 盾構(gòu)法隧道常見的測量事故案例案例五： 事故情況：2015年1月，西南某城市地鐵XX區(qū)間，受地質(zhì)上軟下硬影響，盾構(gòu)機掘進過程出現(xiàn)上漂現(xiàn)象，為了躲避業(yè)主的視屏監(jiān)控，在項目部領(lǐng)導(dǎo)不知情的情況下，現(xiàn)場測量人員通過私自修改計劃線數(shù)據(jù)，使工業(yè)電腦操作界面上顯示的姿態(tài)“合格”，后經(jīng)第三方復(fù)核測量發(fā)現(xiàn)，管片姿態(tài)出現(xiàn)較大偏差，最大達235mm。 主要原因分析：項目部盾構(gòu)測量工作存在管理缺陷，加之使用的測量導(dǎo)向系統(tǒng)未對操作權(quán)限進行詳細分級設(shè)置，測量人員為逃避監(jiān)控，違

15、規(guī)操作，私自修改計劃線數(shù)據(jù)，導(dǎo)致隧道超限問題發(fā)生。 事故處理：經(jīng)調(diào)線調(diào)坡后滿足運營限界要求。 相關(guān)案例：前述，華南某城市的XX區(qū)間，也存在私自修改計劃線數(shù)據(jù)的情況。20 綜上五個典型案例來看，盾構(gòu)法隧道測量超限事故就其引發(fā)原因至少有五種之多。 課題組通過對眾多的測量事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當前盾構(gòu)法隧道測量現(xiàn)狀不容樂觀，簡要概括為“四多四少”特點： 作業(yè)環(huán)節(jié)多管控手段少 邊干邊學(xué)者多精通業(yè)務(wù)者少 責任大付出多地位低收入少 超限事故多刨根問底少 精通盾構(gòu)測量=熟悉盾構(gòu)施工工藝+掌握導(dǎo)向系統(tǒng)+精通控制測量；同時滿足這三個條件的人寥寥無幾！212 盾構(gòu)法隧道常見的測量事故案例 3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引（問題

16、防范對策）3.1 盾構(gòu)法隧道測量工作指引簡介3.2 工作分解結(jié)構(gòu)（WBS） WBS簡介 WBS示例：盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)計劃線數(shù)據(jù)3.3 責任矩陣（RAM） RAM簡介 RAM示例：盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)計劃線數(shù)據(jù)3.4指引中的開創(chuàng)性工作簡介盾構(gòu)法隧道測量工作指引22 2014年05月份 受股份公司安全生產(chǎn)部的委托，對導(dǎo)向系統(tǒng)的使用性能作調(diào)查研究。 2014年12月份 中鐵北方公司在開展石家莊地鐵盾構(gòu)測量專項檢查時，發(fā)現(xiàn)測量工作現(xiàn) 狀令人擔憂，開始著手研究制定管理及技術(shù)措施。 2015年03月份 北方公司召開了參建單位三級公司總工程師參加的盾構(gòu)測量專題會，出 臺了盾構(gòu)施工測量6大環(huán)節(jié)43個要點（工作結(jié)構(gòu)分解雛型

17、）。 2015年03月份 根據(jù)股份公司李鳳超總監(jiān)的安排，北方公司成立了“盾構(gòu)法隧道測量課 題組”，成員單位有中鐵一局精測公司、石家莊地鐵06標（中鐵七局）、 11標項目部（中鐵一局）。 2015年06月份 北方公司召開現(xiàn)場盾構(gòu)測量專題會議，將所編制的盾構(gòu)法隧道測量工 作指引（初稿）下發(fā)給5個盾構(gòu)標段試行。 2015年06月10月 在石家莊地鐵盾構(gòu)標段現(xiàn)場檢驗，深度調(diào)研，并修改完善 盾構(gòu)法隧道測量工作指引。 2015年12月 股份公司安全生產(chǎn)部頒布盾構(gòu)法隧道測量管理卡控要點； 安排北方 公司印刷盾 構(gòu)法隧道測量工作指引1500冊，免費寄發(fā)給中鐵系統(tǒng)內(nèi)各集團公司。 3.1 盾構(gòu)法隧道測量工作指引簡

18、介3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引233.1 盾構(gòu)法隧道測量工作指引簡介3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引243.1 盾構(gòu)法隧道測量工作指引簡介3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引課題組QQ群城市軌道交通工程測量規(guī)范主編秦長利教授蒞臨指導(dǎo)著名盾構(gòu)專家竺維彬指導(dǎo)與上海力信測量技術(shù)公司進行技術(shù)交流成都地鐵公司盾構(gòu)部部長劉高峰書面交流與中鐵裝備專業(yè)工程師進行技術(shù)交流25 課題組結(jié)合石家莊地鐵項目盾構(gòu)測量的實踐，對盾構(gòu)法隧道測量進行了研究，分析認為，要做好盾構(gòu)測量工作，必須從技術(shù)和管理兩個方面入手。 在技術(shù)上做到環(huán)環(huán)相扣，確保測量工作中的每一過程及其每一要素都滿足規(guī)范、規(guī)程的要求； 在管理上劃分適宜的崗位并落實到人（能力滿足

19、要求的人），加強過程的檢查和考核，確保測量管理的每一崗位都能履職。 只有實現(xiàn)技術(shù)與管理的緊密結(jié)合，測量作業(yè)的每一過程就能受控，測量事故自然就能夠得到有效預(yù)防。3.1 盾構(gòu)法隧道測量工作指引簡介263 盾構(gòu)法隧道測量工作指引 我們結(jié)合實際，編寫了盾構(gòu)法隧道測量工作指引，該指引重點包含兩部分內(nèi)容： 1、工作分解結(jié)構(gòu)（WBS） 我們遵循ISO9000過程方法，應(yīng)用工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）技術(shù)，編寫了“盾構(gòu)法隧道測量工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）”，將盾構(gòu)法隧道測量所有工作分解成6個二級過程，20個三級過程，并對20個三級過程進行了過程解析。 WBS共引用城市軌道交通工程測量規(guī)范規(guī)定58條；通過調(diào)查、研究、現(xiàn)場

20、驗證，提出了57條補充要求。 2、責任矩陣（RAM） 結(jié)合工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）中20個三級過程，考慮中鐵內(nèi)部普遍的管理層級，進行了細致的工作責任分解，編制了盾構(gòu)法隧道測量責任矩陣（RAM）。3.1 盾構(gòu)法隧道測量工作指引簡介3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引27 我們遵循ISO9000過程方法，應(yīng)用工作分解結(jié)構(gòu)技術(shù)（WBS），對盾構(gòu)法隧道測量，進行工作結(jié)構(gòu)逐層分解，共計三個層次：1個一級過程、6個二級過程、20個三級過程。3.2 工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）簡介 產(chǎn)品：過程的結(jié)果； 過程：將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的一組活動。通常，一個過程的輸出可直接形成下一個過程的

21、輸入； 質(zhì)量：一組固有特性滿足要求的程度。 ISO9000術(shù)語28工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）樹狀圖3.2 工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）簡介29序號二級三級編號序號二級三級編號11.1策劃準備1.1.1 方案確定DGCL-1-1-1111.3盾構(gòu)始發(fā)測量1.3.3 盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)計劃線數(shù)據(jù)DGCL-1-3-321.1.2 資源配置DGCL-1-1-2121.3.4 盾構(gòu)機零位姿態(tài)校核DGCL-1-3-431.2聯(lián)系測量1.2.1 地面控制網(wǎng)復(fù)測DGCL-1-2-1131.4洞內(nèi)控制測量1.4.1 地下導(dǎo)線平面控制測量DGCL-1-4-141.2.2 地面平面近

22、井點測量DGCL-1-2-2141.4.2 地下導(dǎo)線+陀螺定向平面控制測量DGCL-1-4-251.2.3 地面高程近井點測量DGCL-1-2-3151.4.3 地下高程控制測量DGCL-1-4-361.2.4 一井定向（聯(lián)系三角形測量）DGCL-1-2-4161.5盾構(gòu)掘進測量1.5.1 移站測量DGCL-1-5-171.2.5 兩井定向DGCL-1-2-5171.5.2 管片姿態(tài)人工測量DGCL-1-5-281.2.6 高程傳遞及地下近井點高程測量DGCL-1-2-6181.5.3 盾構(gòu)機姿態(tài)人工測量DGCL-1-5-391.3盾構(gòu)始發(fā)測量1.3.1 洞門鋼環(huán)位置復(fù)測DGCL-1-3-11

23、91.6盾構(gòu)接收測量1.6.1 盾構(gòu)接收前測量DGCL-1-6-1101.3.2 盾構(gòu)始發(fā)臺架測設(shè)DGCL-1-3-2201.6.2 盾構(gòu)接收測量DGCL-1-6-23.2 工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）簡介30工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）清單行為要素 每個三級過程含11個作業(yè)要素（名稱要素+行為要素+示例），基本描述了作業(yè)所有行為。3.2 工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）簡介編號所屬二級過程名稱三級過程名稱目的輸入輸出方法記錄數(shù)據(jù)處理與流程準則示例及說明名稱要素31以城市軌道交通工程測量規(guī)范為依據(jù)，并結(jié)合工程實踐增加了部

24、分“補充要求”。3.2 工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）簡介樣表32（1）、盾構(gòu)法隧道測量責任矩陣簡述 為了加強測量技術(shù)管理，便于落實責任，課題組分別對項目經(jīng)理部、三級公司、總包方這個三個管理層級共10個相關(guān)崗位，結(jié)合企業(yè)管理體系的崗位設(shè)置情況，對測量技術(shù)控制任務(wù)進行了管理責任分解，形成了盾構(gòu)法隧道測量責任矩陣（RAM）。測量組項目專業(yè)工程師項目總工精測隊公司專業(yè)工程師公司總工駐地代表專業(yè)工程師測量咨詢總包方總工3.3 責任矩陣（RAM）3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引項目部三級公司總包方33作業(yè)3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引3.3 責任矩陣（RAM）（1）、盾構(gòu)法

25、隧道測量責任矩陣簡述測量組項目專業(yè)工程師項目總工精測隊公司專業(yè)工程師總工程師駐地代表專業(yè)工程師測量咨詢總工程師項目經(jīng)理部三級公司總包方橫 向： 共20個三級過程縱 向： 三個層級共10個崗位（項目部層級3個崗位、三級 公司層級3個崗位、總包方層級4個崗位）橫縱交叉：形成崗位職責，即盾構(gòu)法隧道測量責任矩陣（RAM）責任崗位34 責任矩陣的崗位中，新提出了要設(shè)置項目專業(yè)工程師和測量咨詢。 專業(yè)工程師，主要從方案、復(fù)核、檢查、閉合等幾個方面賦予其職能，從管理崗位上去落實雙檢制。 測量咨詢，彌補總包方的專業(yè)不足，為其提供專業(yè)服務(wù)，貫徹過程導(dǎo)向型的管理理念。（與地鐵公司設(shè)置第三方測量單位不同，后者特點是

26、結(jié)果導(dǎo)向型）（1）、盾構(gòu)法隧道測量責任矩陣簡述3.3 責任矩陣（RAM）3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引樣表35（2）、RAM示例：盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)計劃線數(shù)據(jù)崗 位職 責項目經(jīng)理部測量組1、從圖紙中獲取線路要素，計算盾構(gòu)計劃線數(shù)據(jù)，并生成指定格式的電子文檔，無效文檔及時刪除； 2、將最終確認的計劃線數(shù)據(jù)成果及時修改其文檔名稱（顯示其相應(yīng)的狀態(tài)信息）；3、將簽字確認的數(shù)據(jù)文檔導(dǎo)入盾構(gòu)機；4、在項目總工的見證下，將盾構(gòu)機中的計劃線數(shù)據(jù)文檔復(fù)制導(dǎo)出，交項目部專業(yè)工程師核對。項目專業(yè)工程師1、采用與測量組完全獨立的方式，計算盾構(gòu)計劃線數(shù)據(jù)； 2、采用不同方法，復(fù)核計劃線數(shù)據(jù)，并在項目總工主持下，對比復(fù)核與測量組

27、的計劃線數(shù)據(jù)及計算依據(jù)（推薦采用CAD軟件，將計劃線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成線路圖形，與設(shè)計線路中線對比）；3、將項目部最終確認的計劃線數(shù)據(jù)文檔報送三級公司專業(yè)工程師再次復(fù)核；4、核對從盾構(gòu)機中導(dǎo)出的計劃線數(shù)據(jù)，確認后上報。項目總工1、布置安排盾構(gòu)計劃線計算、復(fù)核、報批等確認事宜；2、主持并見證測量組與專業(yè)工程師的計算復(fù)核過程；3、主持并見證盾構(gòu)機導(dǎo)入與導(dǎo)出計劃線數(shù)據(jù)文檔過程；4、接受專業(yè)工程師最后核對結(jié)論報告，確認盾構(gòu)機中的計劃線數(shù)據(jù)的有效狀態(tài)。三級公司精測隊1、指導(dǎo)項目部盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)的計劃線初始數(shù)據(jù)計算工作。公司專業(yè)工程師1、對項目經(jīng)理部上報的計劃線數(shù)據(jù)再次復(fù)核。2、將再次復(fù)核結(jié)論反饋給項目部，同時將再

28、次復(fù)核結(jié)論向三級公司總工程師報告。總工程師1、組織檢查落實各項目部對制度、崗位職責、測量技術(shù)規(guī)范的落實情況；2、接受項目部、精測隊、專業(yè)工程師的業(yè)務(wù)匯報，掌握全公司盾構(gòu)測量的動態(tài)，處置技術(shù)管理問題；3、組織召開專題會議，解決公司盾構(gòu)測量中存在的問題。總包部駐地代表1、檢查盾構(gòu)計劃線的計算、項目部復(fù)核、公司再復(fù)核、數(shù)據(jù)導(dǎo)出后最后核對確認的全部流程；2、見證盾構(gòu)計劃線數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、導(dǎo)出過程。專業(yè)工程師1、復(fù)查盾構(gòu)計劃線的計算、項目部復(fù)核、公司再復(fù)核、數(shù)據(jù)導(dǎo)出后最后核對確認的全部流程；2、對上述全部流程中的節(jié)點記錄（有責任人簽字）備份。測量咨詢1、對各項目部測量過程中的各項指標偏差值提出控制建議；2、

29、對各項目部上報的測量資料進行仔細檢查，指出不符合要求的做法；3、參加總包方組織的測量會議，協(xié)助測量專項檢查，協(xié)助制定整改措施。總工程師1、組織檢查落實各項目部對制度、崗位職責、測量技術(shù)規(guī)范的落實情況；2、接受項目部、駐地、專業(yè)工程師的業(yè)務(wù)匯報，掌握各項目部盾構(gòu)測量動態(tài)，處置技術(shù)管理問題； 3、組織召開專題會議，解決各項目部盾構(gòu)測量中存在的問題。3.3 責任矩陣（RAM）3 盾構(gòu)法隧道測量工作指引363 盾構(gòu)法隧道測量工作指引3.4 指引中的開創(chuàng)性工作簡介序號項目重要性說明1零位姿態(tài)校核導(dǎo)向系統(tǒng)在始發(fā)時，確認其正常的工作狀態(tài)，是一項基礎(chǔ)性技術(shù)措施2移站斷差控制盾構(gòu)機掘進過程，確保其姿態(tài)與計劃線一

30、致的重要技術(shù)措施。已被城市軌道交通工程測量規(guī)范最新修訂稿所采用3計劃線兩級復(fù)核雙向確認確保計劃線數(shù)據(jù)正確、電子文件導(dǎo)入無誤的管理措施4接收守候測量預(yù)防接收事故的重要技術(shù)、管理措施37 課題組的這四項開創(chuàng)性工作，彌補了規(guī)范的缺項，對現(xiàn)場盾構(gòu)測量管控將更加全面和有效。383 盾構(gòu)法隧道測量工作指引3.5 中國中鐵股份有限公司盾構(gòu)法隧道測量管理卡控要點序號卡控要點內(nèi)容1二級崗位職責卡控項目部、三級公司（總包部或項目公司）必須建立盾構(gòu)隧道測量工作責任制，配置相應(yīng)測量人員及儀器，落實分級崗位職責、工作要求和監(jiān)管責任。2地面控制網(wǎng)定期復(fù)測卡控盾構(gòu)始發(fā)前三個月內(nèi)，必須對本區(qū)間及相鄰區(qū)間共用的衛(wèi)星定位控制點、

31、精密導(dǎo)線點、加密控制點、水準點進行復(fù)測；地面控制網(wǎng)開工后必須定期復(fù)測，每半年至少一次。3聯(lián)系測量頻次精度卡控區(qū)間隧道貫通前必須進行不少于三次的聯(lián)系測量工作，宜在盾構(gòu)始發(fā)前、隧道掘進到200m及距貫通面150m時分別進行一次,測量精度必須滿足規(guī)范要求；較長隧道，在隧道中部每500米增加聯(lián)系測量一次，并采用高精度測量方法，提高地下控制導(dǎo)線精度。4盾構(gòu)機零位姿態(tài)校核卡控盾構(gòu)始發(fā)前必須對盾構(gòu)機零位姿態(tài)進行測量校核，零位姿態(tài)測量校核報告作為始發(fā)驗收條件之一；在盾構(gòu)始發(fā)、掘進過程中每100環(huán)、到達前50環(huán)必須進行盾構(gòu)機姿態(tài)人工復(fù)測。5計劃線復(fù)核確認卡控盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)計劃線數(shù)據(jù)必須兩級復(fù)核、雙向確認，作為始發(fā)

32、驗收條件之一（兩級復(fù)核：項目部復(fù)核，三級公司復(fù)核；雙向確認：計劃線數(shù)據(jù)電子文檔導(dǎo)入導(dǎo)向系統(tǒng)前，要檢查核對，確認無誤；之后采用獨立方式從導(dǎo)向系統(tǒng)內(nèi)將計劃線數(shù)據(jù)拷貝導(dǎo)出，最終確認其正確性）。6移站前后姿態(tài)限差卡控盾構(gòu)掘進移站測量時，應(yīng)從地下控制導(dǎo)線點人工引測，同時必須對比移站前后盾構(gòu)機姿態(tài)數(shù)據(jù)，移站前后姿態(tài)較差控制在15mm內(nèi)，超限時要分析查找原因，必要時重新測量。7盾構(gòu)管片人工復(fù)測卡控盾構(gòu)掘進過程中，應(yīng)每1015環(huán)（搭接35環(huán)）進行一次盾構(gòu)管片姿態(tài)人工測量，比較導(dǎo)向系統(tǒng)顯示姿態(tài)與實際姿態(tài)的偏差，監(jiān)測管片的位移規(guī)律，確認成型隧道軸線偏差是否滿足設(shè)計要求。8接收守候測量卡控盾構(gòu)接收前，必須進行覆蓋該

33、盾構(gòu)區(qū)間的地面控制測量、聯(lián)系測量、地下控制測量和接收端洞門測量，并對接收井前50環(huán)處盾構(gòu)機姿態(tài)人工復(fù)核，根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整盾構(gòu)機掘進參數(shù)。盾構(gòu)機接收刀盤出露前，應(yīng)提前在接收端內(nèi)設(shè)站守候測量，監(jiān)測盾構(gòu)貫通。盾構(gòu)法隧道測量管理卡控要點表394.1 盾構(gòu)測量人員考核4.2 盾構(gòu)測量管理專題會、檢查通報4.3 盾構(gòu)測量預(yù)警管理4.4 盾構(gòu)測量過程管理4.5 盾構(gòu)測量管控效果4 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐 在石家莊地鐵一號線測量管理實踐的探索中，編制了盾構(gòu)法隧道測量工作指引，指引曾在五個盾構(gòu)標段試運行，取得了很好的效果，期間也得到了廣大基層技術(shù)人員的大力支持。40 盾構(gòu)施工過程前，對各標段進場

34、盾構(gòu)測量人員進行專業(yè)培訓(xùn)、書面考試、交流，來提高盾構(gòu)測量人員專業(yè)技術(shù)水平和技能。4.1 盾構(gòu)測量人員培訓(xùn)考核414 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐 將考試結(jié)果反饋給各項目的上級單位，對考試不合格的測量人員，給予1次補考機會，仍然不合格的人員予以清退，要求三級公司更換符合要求的測量人員。4.1 盾構(gòu)測量人員培訓(xùn)考核424 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐三級單位就測量人員考試通報的回復(fù)4.1 盾構(gòu)測量人員培訓(xùn)考核434 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐 盾構(gòu)施工過程中，指揮部邀請中鐵系統(tǒng)內(nèi)某甲級資質(zhì)精測公司對1號線盾構(gòu)測量進行業(yè)務(wù)咨詢，協(xié)助指揮部對各標段盾構(gòu)施工測量進行了全面

35、檢查，檢查情況整理分析后，向各標段三級公司進行了通報，并要求按期進行整改。 結(jié)合檢查情況，2015年3月18日請三級公司總工程師、精測隊長、項目經(jīng)理總工到石家莊參加盾構(gòu)測量專題會，會議引起了三級公司總工程師們的思想震動，由此也贏得了各單位的理解與支持。4.2 盾構(gòu)測量管理專題會、檢查情況通報444 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐4.2 盾構(gòu)測量管理專題會、檢查情況通報454 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐 盾構(gòu)施工過程中，發(fā)現(xiàn)標段盾構(gòu)測量出現(xiàn)問題或有測量隱患時，指揮部根據(jù)問題的嚴重程度，按照嚴重、較為嚴重、一般3個等級下發(fā)預(yù)警通知書，其中較為嚴重、嚴重級別的通知書要給三級公司上

36、傳，請三級公司給予協(xié)助解決或關(guān)注。4.3 質(zhì)量預(yù)警管理464 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐（1）、移站管理 嚴格移站過程管控，移站過程要在駐地代表見證監(jiān)督下進行。移站前后數(shù)據(jù)對比在限差范圍內(nèi)，才能進行下步工作。移站完成后對移站過程中形成的截圖等資料上傳給指揮部工程部，以備核查。4.4 盾構(gòu)測量過程管理移站過程QQ及時上傳移站測量記錄移站前截圖移站后截圖474 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐4.4 盾構(gòu)測量過程管理1、測量組計算“計劃線”數(shù)據(jù)2、項目總工通過獨立計算復(fù)核、CAD圖形復(fù)核，并簽字認可。（2）、計劃線管理測量負責人項目總工484 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實

37、踐4.4 盾構(gòu)測量過程管理3、公司測量專業(yè)工程師再審核，并簽字認可。4、公司技術(shù)負責人簽字認可5、采購技術(shù)服務(wù)。再次確認“計劃線”數(shù)據(jù)的正確。導(dǎo)向系統(tǒng)廠家確認公司測量工程師公司技術(shù)負責人項目總工（2）、計劃線管理494 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐（3）、零位姿態(tài)校核 盾構(gòu)始發(fā)前，要求標段進行導(dǎo)向系統(tǒng)始發(fā)前盾構(gòu)機零位姿態(tài)測量，形成零位姿態(tài)校核報告，并經(jīng)各方簽字確認，保證盾構(gòu)始發(fā)時導(dǎo)向系統(tǒng)工作正常、盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)正確。4.4 盾構(gòu)測量過程管理導(dǎo)向系統(tǒng)零位調(diào)試報告盾構(gòu)參數(shù)設(shè)置504 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐示例：某區(qū)間盾構(gòu)機零位姿態(tài)校核報告（上海力信）4.4 盾構(gòu)測量過程管理（3）、零位姿態(tài)校核514 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐 指揮部要求各標段按規(guī)定對管片安裝進行人工姿態(tài)測量，并分段定期將匯總數(shù)據(jù)報送指揮部。（附：談朝區(qū)間左線375環(huán)管片人工測量表）4.5 盾構(gòu)測量管控效果524 石家莊地鐵1號線盾構(gòu)法隧道測量管理實踐4.5盾構(gòu)測量管控效果標段及盾構(gòu)機區(qū)間名稱環(huán)號數(shù)量管片姿態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析（mm）說明最大偏離值偏離平均值偏離標準差08標（日本川崎17#盾構(gòu)機）朝白區(qū)間（左線）497環(huán)垂直+106 水平+95垂直35 水平34垂直33 水平31