地鐵盾構(gòu)施工測(cè)量方案[優(yōu)秀工程方案]

1、地鐵一號(hào)線TJSG-7標(biāo) 施工測(cè)量方案目錄1.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.技術(shù)方案47.貫通后測(cè)量 138.全線貫通誤差分析.14地鐵盾構(gòu)區(qū)間測(cè)量施工專(zhuān)項(xiàng)方案1.概況1.1工程概況略1.2控制點(diǎn)概況 區(qū)間總共利用業(yè)主提供的地面精密控制點(diǎn)11個(gè)、二等水準(zhǔn)點(diǎn)9個(gè),其中相鄰兩控制點(diǎn)相互基本通視.精密導(dǎo)線點(diǎn)由玉灑沿線路布設(shè),通視基本良好; 2.編制依據(jù)略3.儀器設(shè)備配置 儀 器 名 稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量徠卡全站儀TCR1201臺(tái)1反射棱鏡徠卡套2徠卡電子水準(zhǔn)儀萊卡DNA03臺(tái)1條碼銦鋼尺2米對(duì)150米裹塑鋼尺50米把1數(shù)顯式收斂?jī)x臺(tái)1對(duì)中桿套1尺

2、墊個(gè)2監(jiān)測(cè)儀器匯總表 表14.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)測(cè)量主管一名,負(fù)責(zé)具體的施工測(cè)量工作管理及安排;專(zhuān)職測(cè)量工程師,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;專(zhuān)職測(cè)量工,負(fù)責(zé)施工監(jiān)測(cè)實(shí)施及測(cè)量工作的實(shí)施與配合.整個(gè)測(cè)量工作實(shí)行“測(cè)量工對(duì)測(cè)量工程師負(fù)責(zé)、測(cè)量工程師對(duì)測(cè)量主管負(fù)責(zé)、測(cè)量主管對(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:序號(hào)人員職務(wù)主 要 職 責(zé)1項(xiàng)目經(jīng)理全面負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)工作的管理.2項(xiàng)目總工負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)管理工作與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析.3測(cè)量主管負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)方案實(shí)施,管理.4測(cè)量工程師負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)方案實(shí)施,監(jiān)測(cè)資料的分析與整理5高級(jí)測(cè)量員監(jiān)測(cè)方案實(shí)施,資料整理6高級(jí)測(cè)量員監(jiān)

3、測(cè)方案實(shí)施,資料整理.7高級(jí)測(cè)量員監(jiān)測(cè)方案實(shí)施與配合.8高級(jí)測(cè)量員監(jiān)測(cè)方案實(shí)施,資料整理.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,至少一月復(fù)測(cè)一次,確保各導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定.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(chē)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,

4、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(chēng)、人員分工、測(cè)量讀數(shù)、計(jì)算、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、設(shè)立測(cè)量小組,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

5、,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、盾構(gòu)隧道內(nèi)布置主副導(dǎo)線,在隧道內(nèi)形成閉合環(huán).6.技術(shù)方案外業(yè)測(cè)量工作分為三個(gè)階段:前期準(zhǔn)備工作階段;隧道施工階段;貫通后測(cè)量階段.6.1 隧道掘進(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);地面控制導(dǎo)線測(cè)量;地面控制高程測(cè)量;車(chē)站盾構(gòu)井的聯(lián)系測(cè)量.6.1.1復(fù)測(cè)業(yè)主移交的控制點(diǎn)6.1.1.1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

6、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:4米米測(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:8米米精密導(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.水平角觀測(cè)遇到長(zhǎng)、短邊需要調(diào)焦時(shí),應(yīng)采用盤(pán)左長(zhǎng)邊調(diào)焦,盤(pán)右長(zhǎng)邊不調(diào)焦;盤(pán)右短邊調(diào)焦,盤(pán)左短邊不調(diào)焦的觀測(cè)順序進(jìn)行觀測(cè).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3米米,測(cè)回間平均值的較差

7、應(yīng)小于3米米,往返平均值的較差應(yīng)小于5米米.6.1.1.2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,復(fù)測(cè)線路為閉合線路.6.1.1.2.1、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.6.1.1.2.2、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:2米米每千米高差中數(shù)中誤差權(quán)中誤差:4米米附合水準(zhǔn)路線平均長(zhǎng)度:24千米觀測(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:8L1/2米米視距:5

8、0米前后視距差: 1.0米 前后視距累計(jì)差: 3.0米6.1.2地面控制導(dǎo)線測(cè)量為了 便于各個(gè)聯(lián)系測(cè)量和臨時(shí)的施工放樣,分別在玉祥門(mén)站盾構(gòu)井附近各增設(shè)34個(gè)地面趨近導(dǎo)線控制點(diǎn).6.1.2.1、精密導(dǎo)線網(wǎng)中的控制點(diǎn)位滿足以下要求:、相鄰邊長(zhǎng)不宜相差過(guò)大,個(gè)別邊長(zhǎng)不宜短于100米.、精密導(dǎo)線點(diǎn)的位置應(yīng)選在因地下鐵道、輕軌交通工程施工而發(fā)生沉降變形區(qū)域以外的地方.、點(diǎn)位應(yīng)避開(kāi)地下管線等地下建筑物.、GPS控制點(diǎn)與相鄰精密導(dǎo)線點(diǎn)間的豎直角不應(yīng)大于30.、相鄰點(diǎn)之間的視線距障礙物的距離以不受旁折光影響為原則.、充分利用業(yè)主導(dǎo)線點(diǎn).、地面趨近導(dǎo)線附合在精密導(dǎo)線上.近井點(diǎn)與GPS點(diǎn)或精密導(dǎo)線點(diǎn)通視,使定向具

9、有最有利的圖形.趨近導(dǎo)線測(cè)量執(zhí)行精密導(dǎo)線的有關(guān)技術(shù)要求.、采用徠卡TCR1201全站儀進(jìn)行施測(cè)(測(cè)角精度為1,測(cè)距精度為1+1.5pp米).按左右角觀測(cè)(左右角各三測(cè)回),左右角平均值之和與360的較差應(yīng)小于4.精密導(dǎo)線和趨近導(dǎo)線采用嚴(yán)密平差,其近井點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差應(yīng)在10米米之內(nèi).測(cè)角中誤差2.5,方位角閉合差5.0n1/2,全長(zhǎng)相對(duì)閉合差1/60000,全長(zhǎng)相對(duì)閉和差:1/35000.6.1.2.2、區(qū)間地面導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)方式:精密導(dǎo)線復(fù)測(cè)采用附合導(dǎo)線,玉祥門(mén)站以GPS控制點(diǎn):西儀集團(tuán)、和澳都酒店為起始方位邊,通過(guò)沿線的地面加密導(dǎo)線點(diǎn),最后回到水工院和鴻海大廈,形成附合導(dǎo)線.6.1.3地面控制

10、高程測(cè)量地面高程控制網(wǎng)是在城市二等水準(zhǔn)點(diǎn)下布設(shè)的精密水準(zhǔn)網(wǎng).精密水準(zhǔn)網(wǎng)沿工程線路布設(shè)成閉合路線.車(chē)站、隧道洞口或盾構(gòu)井口設(shè)置2個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn).精密水準(zhǔn)點(diǎn)選在施工場(chǎng)地變形區(qū)域外穩(wěn)固的地方,墻上水準(zhǔn)點(diǎn)選在永久性建筑物上.水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)位便于尋找、保存和引測(cè).業(yè)主提供11個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),分別為理工大技校、西儀坊、大慶路小學(xué)、 建中巷、秦都酒店(付)、秦都酒店(正)、玉祥門(mén)里、蓮湖路小學(xué)、省物資局(付)、省物資局(正)、西安小學(xué).為滿足測(cè)量和監(jiān)測(cè)要求,全段共測(cè)設(shè)10個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn),玉祥門(mén)站、灑金橋站各四個(gè),聯(lián)絡(luò)通道設(shè)兩個(gè),所有的高程控制點(diǎn)將布設(shè)在沉降影響區(qū)域外,且保證穩(wěn)定.臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法引測(cè)(所用儀器

11、精度為0.3米米/千米),閉合差的精度為8l1/2(l為水準(zhǔn)線路長(zhǎng)度,以千米計(jì)).6.1.4車(chē)站盾構(gòu)井的聯(lián)系測(cè)量聯(lián)系測(cè)量分定向聯(lián)系測(cè)量和高程聯(lián)系測(cè)量6.1.4.1、定向聯(lián)系測(cè)量本標(biāo)段定向聯(lián)系測(cè)量均采用兩井定向聯(lián)系測(cè)量.6.1.4.1.1、玉祥門(mén)站兩井定向測(cè)量當(dāng)車(chē)站施工完成,盾構(gòu)即將掘進(jìn)之前,利用車(chē)站結(jié)構(gòu)提供的條件分別在車(chē)站盾構(gòu)始發(fā)井及臨時(shí)出土口的兩端懸吊鋼絲進(jìn)行兩井定向,以提高地下導(dǎo)線的測(cè)量精度.1)兩井定向的外業(yè)工作根據(jù)規(guī)范對(duì)無(wú)定向?qū)Ь€的要求,我們?cè)谟裣殚T(mén)站的地面上埋設(shè)四個(gè)近井點(diǎn)A、B、C、D,在底板上埋設(shè)四個(gè)控制點(diǎn)C1、C2、C3、C4構(gòu)成閉和導(dǎo)線如圖1所示:通過(guò)近井點(diǎn)A、B經(jīng)盾構(gòu)井中懸吊

12、的鋼絲O1及底板上的C1、C4和盾構(gòu)井中懸吊的鋼絲O2回到C、D點(diǎn).經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)平差處理求得點(diǎn)C1、 C2、C3、C4、的方位角和坐標(biāo).2)內(nèi)業(yè)計(jì)算 通過(guò)精確測(cè)定兩近井點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算出兩點(diǎn)的方位角與距離.假設(shè)地下導(dǎo)線點(diǎn)的起始方位角,計(jì)算地下導(dǎo)線點(diǎn)與鋼絲錘線的角度.通過(guò)角度由已知方位角推算出所有地下導(dǎo)線的方位角.6.1.4.2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2.用鑒定后的鋼尺,掛重錘(重量與鋼尺檢定時(shí)的拉力相等),用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀在井上下同步觀測(cè),將高程傳至井下固定點(diǎn).整個(gè)區(qū)間施工中,高程傳遞至少三次.傳遞高程的地下近井點(diǎn)不少于2個(gè),并對(duì)地下高程點(diǎn)間的幾何關(guān)系進(jìn)行檢核. 測(cè)定近井水準(zhǔn)點(diǎn)的高

13、程的地面趨近水準(zhǔn)測(cè)量路線,應(yīng)附合在地面相鄰精密水準(zhǔn)點(diǎn)上.趨近水準(zhǔn)測(cè)量執(zhí)行精密水準(zhǔn)測(cè)量的有關(guān)技術(shù)要求.采用在豎井內(nèi)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 米米.三測(cè)回測(cè)定的高差進(jìn)行溫度、尺長(zhǎng)修正.圖26.2 隧道施工測(cè)量6.2.1、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.6.2.1.1地下導(dǎo)線測(cè)量地下控制導(dǎo)線的布設(shè)一般用支導(dǎo)線的方法,我項(xiàng)目部擬定在本標(biāo)段內(nèi)采用雙支導(dǎo)線的方法,雙支導(dǎo)

14、線每前進(jìn)一段交叉一次.每一個(gè)新的施工控制點(diǎn)由兩條路線傳算坐標(biāo).當(dāng)檢核無(wú)誤,最后取平均值作為新點(diǎn)的數(shù)據(jù).隨盾構(gòu)的掘進(jìn),直線段約60米布設(shè)一個(gè)施工控制點(diǎn),150米布設(shè)一個(gè)控制導(dǎo)線點(diǎn);曲線段約40米80米布設(shè)一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn),控制導(dǎo)線點(diǎn)(包括曲線要素上的控制點(diǎn))布設(shè)間距不少于100米.采用徠卡TCR1201全站儀(1,1+1.5pp米),左右角各觀測(cè)3測(cè)回,左右角平均值之和與360度的較差控制在4內(nèi),邊長(zhǎng)往返觀測(cè)各兩個(gè)測(cè)回,平均值較差控制在3米米之內(nèi),測(cè)回間測(cè)距相對(duì)中誤差控制在1/60000之內(nèi).每一次向前延伸測(cè)量前,首先要向后延伸三點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),測(cè)角中誤差控制在+2.5內(nèi),角度互差控制在4內(nèi).測(cè)距的相對(duì)中

15、誤差控制在1/90000之內(nèi),若檢測(cè)值超出范圍,再往后延伸,直到滿足要求為止.在盾構(gòu)施工中,每掘進(jìn)150米左右或盾構(gòu)機(jī)檢修時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),對(duì)隧道全線進(jìn)行復(fù)測(cè).6.2.1.2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50米設(shè)置一個(gè),地下施工控制水準(zhǔn)點(diǎn)每200米設(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)量采用萊卡DNA03電子水準(zhǔn)儀配合2米銦鋼尺進(jìn)行往返觀測(cè),其閉和差應(yīng)在8L1/2米米(L千米計(jì))之內(nèi).地下控制水準(zhǔn)測(cè)量在隧道貫通前獨(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)不大于21/2倍高程中誤差,并采用逐次水準(zhǔn)測(cè)量的加權(quán)平均

16、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.6.2.2、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.6.2.2.1、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.6.2.2.2、反力架定位測(cè)量.反力架定位測(cè)量包括反力架的高度、俯仰度等,反力架下面是否堅(jiān)實(shí)、平整.反力架的穩(wěn)定性直接影響到盾構(gòu)機(jī)始發(fā)掘進(jìn)是否能正常按照設(shè)計(jì)的方位進(jìn)行.6.2.2.3、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)初始測(cè)量盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)初始測(cè)量包括測(cè)量盾構(gòu)機(jī)的水平偏航角、俯仰角、

17、扭轉(zhuǎn)角.盾構(gòu)機(jī)的水平偏航角、俯仰角是用來(lái)判斷盾構(gòu)機(jī)在以后掘進(jìn)過(guò)程中是否在隧道設(shè)計(jì)中線上前進(jìn),扭轉(zhuǎn)度是用來(lái)判斷盾構(gòu)機(jī)是否在容許范圍內(nèi)發(fā)生扭轉(zhuǎn).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(pán)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3中,O點(diǎn)是盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)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

18、、B、C、D、O四點(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).用同樣的原理,A、B、C、D、E四點(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(pán)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)

19、到了 檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)的目的.6.2.2.4 演算工房導(dǎo)向系統(tǒng)初始測(cè)量演算工房導(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,演算工房初始參數(shù)設(shè)置等工作.、 隧道設(shè)計(jì)中線坐標(biāo)計(jì)算:將隧道的所有平面曲線要素和高程曲線要素輸入演算工房軟件,演算工房將會(huì)自動(dòng)計(jì)算出每間隔1米/0.5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(guò)其他辦法多次復(fù)核無(wú)誤后方可使用.、 TCA托架和后視托架的三維坐標(biāo)的測(cè)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(guò)人工測(cè)量將TCA托架和后視托架的中心位置的三維坐標(biāo)測(cè)量出來(lái)后,作為控制盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的起始測(cè)量數(shù)據(jù).測(cè)量示意圖見(jiàn)

20、圖6.圖6、演算工房初始參數(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)、方位角輸入控制計(jì)算機(jī)文件里,TCA定向完成后,啟動(dòng)計(jì)算機(jī)上的相應(yīng)的導(dǎo)向程序,TCA將照準(zhǔn)盾體內(nèi)的兩個(gè)電動(dòng)棱鏡并測(cè)量其坐標(biāo)和方位角.根據(jù)激光束在兩個(gè)電動(dòng)棱鏡上的測(cè)量的距離和方位角,可以確定兩個(gè)電動(dòng)棱鏡水平位置和豎直位置,根據(jù)演算工房的雙軸測(cè)斜傳感器可以確定盾體的俯仰角和滾動(dòng)角,TCA可以測(cè)得其與兩個(gè)電動(dòng)棱鏡的距離,以上資料隨推進(jìn)千斤頂和中折千斤頂?shù)纳扉L(zhǎng)值及盾尾與管片的凈空值(盾尾間隙值)一起經(jīng)掘進(jìn)軟件計(jì)算和整理;盾構(gòu)機(jī)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(guò)對(duì)盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前位置與設(shè)計(jì)位置的綜合比較

21、,盾構(gòu)機(jī)操作手可以采取相應(yīng)措施盡快且平緩地逼近設(shè)計(jì)線路.6.3 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3米米.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2米米.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

22、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(米米)5高程偏離值(米米)5縱向坡度(%)1橫向旋轉(zhuǎn)角()3切口里程(米米)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15米米.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)量以演算工房導(dǎo)向系統(tǒng)為主,輔以人工測(cè)量校核.利用盾構(gòu)機(jī)上所帶的演算工房自動(dòng)激光隧道導(dǎo)向系統(tǒng)及圖象靶來(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.演算工房導(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