地铁区间测量方案

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无锡地铁1号线GD01TJ-13B标 盾构测量方案

1 工程概况

1.1工程简述

xxxxxxxx

1.2工程规模 1.2.1工程规模

隧道内径 Φ5500mm 隧道外径 Φ6200mm 隧道长度 总计:3862.384.m

1.2.2轴线描述

区间隧道 起~终点里程 区间长度(米) 最小平曲线最大纵坡 埋深范围 半径(米) (‰) (米) 8.817~14.887 xxxxx xxxxx SK18+216.853 左线~1023.073 SK17+194.77右线(左长链1022.079 0.994m) SK16+902.774 左线~835.950 SK16+066.811 右线(左短链835.963 0.013m) 999.952 24.45 2999.982 22 8.65~13.921 xxx站~xxx站线路设计线形见下表:(表1、表2) 表1:左行线隧道平曲线线型划分如下:

起始里程 SK18+216.853 终点里程 SK18+137.320 1

长度(米) 79.533 线形 直线 半径(米) 无锡地铁1号线GD01TJ-13B标 盾构测量方案

SK18+137.320 SK18+092.320 SK18+028.986 SK17+983.986 SK17+686.989 SK17+666.989 SK17+627.646 SK17+607.646

SK18+092.320 SK18+028.986 SK17+983.986 SK17+686.989 SK17+666.989 SK17+627.646 SK17+607.646 SK17+194.774 45 63.334 45 296.997 20 39.343 20 412.872 缓和曲线 圆曲线 缓和曲线 直线 缓和曲线 圆曲线 缓和曲线 直线 999.952 999.952 999.952 1999.970 1999.970 1999.970 表2:右行线隧道平曲线线型划分如下:

起始里程 终点里程 长度(米) 78.828 45 63.334 45 364.896 20 39.342 20 345.679 线形 直线 缓和曲线 圆曲线 缓和曲线 直线 缓和曲线 圆曲线 缓和曲线 直线 半径 999.958 999.958 999.958 1999.970 1999.970 1999.970 SK18+216.853 SK18+138.025 SK18+138.025 SK18+093.025 SK18+093.025 SK18+029.691 SK18+029.691 SK17+984.691 SK17+984.691 SK17+619.795 SK17+619.795 SK17+599.795 SK17+599.795 SK17+560.453 SK17+560.453 SK17+540.453 SK17+540.453 SK17+194.774 xxx~xxx站线路设计线形见下表:(表3、表4)

表3:左行线隧道平曲线线型划分如下:

起始里程 SK16+902.774 终点里程 SK16+066.811 长度(米) 835.950 线形 直线 坡度/半径 表4:右行线隧道平曲线线型划分如下:

起始里程 SK16+902.774 SK16+286.206 终点里程 SK16+286.206 SK16+241.694 长度(米) 616.568 44.512 线形 直线 圆曲线 坡度/半径 2999.982 2

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SK16+241.694 SK16+151.406 SK16+106.894 SK16+151.406 SK16+106.894 SK16+066.811 90.288 44.512 40.083 直线 圆曲线 直线 2999.988 2 测量依据

1、《城市轨道交通工程测量规范》GB50308---2008 2、《工程测量规范》GB50026---2007 3、《城市测量规范》CJJ8---99

4、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》CB50308---2008 5、福州市轨道交通1号线一期工程06工区控制点交接桩成果 6、福州市轨道交通1号线一期工程06工区工程施工设计图纸 7、国家其他测量规范、强制性标准

3 前期准备

1、资料准备

对于甲方提供的控制点桩位应认真确认,并做好测量桩位交接手续,同时,还应对测量桩位进行复核,要熟悉设计单位提供的设计图纸,对相关数据应予复核,如有问题及时上报分公司测量队,并与业主测量队积极联系。

2、人员及仪器配置

我项目经理部根据实际需要,特配置了相应的测量人员和测量仪器。测量人员为测量专业毕业有丰富测量经验的工程师担任,测量仪器均达到规范和招标文件的精度要求,均由国家计量局授权的测量仪器检定单位进行鉴定并出具检定报告。

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测量人员配置表

工作年姓名 王斌 俞靓 陈跃 王敬波 学历 本科 本科 本科 中专 专业 工程测量 工程测量 工程测量 工程测量

测量仪器配置表

仪器名称 全站仪 精密水准仪 普通水准仪 经纬仪 铟钢尺 水准尺 水准尺 50m钢尺 对讲机 计算器 型号 TCA2003 NA2+GPM3 DS3 J2 2m 5m 3m 4

职务/职称 限 测量工程师 测量工程师 助理工程师 技工 13 5 2 3 备注 测量总负责 测量负责人 现场负责人 测量技术员 精度 0.5”(1 mm+1ppm) 0.7mm/km 3mm/km 2’’ 数量 1台 1台 2台 1台 1副 1副 1副 2把 5只 1台 无锡地铁1号线GD01TJ-13B标 盾构测量方案

备注

所有仪器设备均鉴定合格 5控制测量

5.1地面控制测量

地面控制测量主要是车站结构施工期间平面导线点、高程水准点主控制网完善,维持其可靠、可用;为了施工方便,可根据现场具体情况在车站施工范围加密地面控制点并维持其可靠、可用。

5.1.1平面控制测量

5.1.1.1导线控制点布设要求

根据业主提供的首级控制点GPS点、精密导线点,在施工场地范围内加密布置施工测量导线控制点。测量点位布置要求如下:

1、点位附近不宜有散热体、测站应尽量避开高压电线等强电磁场的干扰。 2、相邻点间的视线距离障碍物的距离以不受旁折光影响为原则。 3、相邻边长不宜小于长边的1/2,个别短边的边长不应小于100米。 4、GPS控制点与相邻精密导线点间的垂直角不应大于30°,视线离障碍物的距离不应小于1.5,避免旁折光的影响。

5、每个导线点应保证两个以上的后视方向,点位选者应能控制地铁线路和岔道井位置,导线点埋设应避开施工可能影响的范围,导线点应方便使用,利于长期保存。

6、点位埋设:用砼包钢筋头,然后在钢筋头上嵌铜丝表示点位,导线边长300~400m,布设成附合导线或导线网,必须附合在两个GPS点或精密导线点上。在盾构始发、接头的车站工作井附近,将点位布设成为强制归心标的形式。

7、车站地面导线加密点布置成闭合导线网形式,控制区域为整个监测区,

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点位布设成强制归心标形式,以提高测量质量,具体布设情况将在施工前根据现场条件进行布设。

5.1.1.2 导线网测量要求

1、外业按城市轨道交通工程平面控制网的二等网(精密导线网)精度施测,水平角采用全圆测回法观测6测回(测角精度不低于2.5″),往返观测距离各2个测回,单向测距4次并加入气象、仪器加、乘常数改正(测距精度不低于1/60000)。

2、当精密导线点上只有两个方向时,宜按左、右角观测,左、右角平均值之和与360°的较差应小于4″。

3、水平角观测遇到长、短边需要调焦时,应采用盘左长边调焦,盘右长边不调焦,盘右短边调焦,盘左短边不调焦的观测顺序进行观测。

4、精密导线测量的主要技术要求应符合下表中的规定。

精密导线测量的主要技术要求 测回数 每边 平均 边长 (m) 导线 总长度 (km) 测距中 误差 (mm) 仪 350 3~5 ±6 1/60000 ±2.5 测距 相对 中误差 测角 中误差 (″) Ⅱ级全站 II级全 站仪 4 I方位角 闭合差 (″) 站全长 相对 闭合差 相邻点的相对点位中误差 (mm) 6 5√n 1/35000 ±8 注:n为导线的角度个数。 5.1.1.3 平差

精密导线应采用南方平差易严密方法平差,并分析点位误差椭圆及相对点位误差椭圆,为下一步区间测量设计提供基础数据。测量数据整理后上报审批。

5.1.2地面高程控制网 5.1.2.1水准点的选点布设

1、精密水准网应沿工程线路布设成附合路线、闭合路线或结点网。车站附近应设置2个以上水准点。

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2、精密水准点应选在离施工场地变形区外稳固的地方,墙上水准点应选在永久性建筑物上。水准点点位应便于寻找、保存和引测。精密水准点间距平均为300m。

3、精密水准标石和标志应按照规范要求埋设。

4、水准路线布设成附合水准路线,每300~400m设一个固定水准点。按照城市轨道交通工程水准控制网的二等水准网的测量技术要求进行施测,精度指标每千米全中误差不大于±4mm/km,往返观测高差较差不大于8L,L为附合水准路线长度。

5、点位的选择离施工区域较近,不易受变形稳固的地方,或选择在永久性建筑物上。水准点点位的选定便于寻找、保存和引测。平面和高程控制网应进行定期检测,以保证点位的正确性及测量精度。

5.1.2.2高程控制网的观测

用徕卡NA2水准仪加平板测微器及配套铟瓦尺 (标称精度0.3mm/km) 按往返附合法进行测量,前后视距大致相等,前后视距累积差不大于4m。 1、 精密水准测量的观测方法如下: 往测奇数站上为: 后——前——前——后 偶数站上为: 前——后——后——前 返测奇数站上为: 前——后——后——前 偶数站上为: 后——前——前——后

2、每一测段的往测与返测,宜分别在上午、下午进行,也可以在夜间观测,由往测转向返测时,两根标尺必须互换位置。

3、精密水准测量观测不应超过下表规定。

(1)精密水准测量的主要技术要求 每千米高差 中误差(mm) 附合水准路线平均水平仪 等级 水平尺 观测次数 往返较差、附合或 环线闭合差(mm) 7

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偶然中误 差M△ ±2 全中误差Mw ±4 长度(km) 与已知点 附合或 联测 环 线 往返测 各一次 平坦地 山地 2~4 DS1 因瓦尺 往返测 各一次 ±8√L ±2√n 注:L 为往返测段、附合或环线的路线长度(km); n为单程的测站数。

(2)精密水准测量观测的视线长度、视距差、视线高的要求(m) 视线长度 标尺 类型 仪器 等级 DS1 前后视 距差 ≤1.0 前后视距 累计差 ≤3.0 视线高度 视线长度 20m以上 0.5 视线长度 20m以下 0.3 视距 因瓦 ≤60 (3)精密水准测量的测站观测限差(m m) 基辅分划 读数差 0.5 基辅分划 所测高差之差 0.7 上下丝读数平均值 与中丝读数之差 3.0 检测间歇点 高差之差 1.0

4、两次观测高差

超限时应重测。当重测成果与原测成果比较,其较差均不超过限值时,应该取两次成果的平均数值。

5.1.2.3观测成果处理

1、精密水准测量的内业计算,应符合下列规定: 每千米水准测量的高差偶然中误差应按照下式计算:

1?????4n??L?

M???式中:M?为每千米中数高差偶然中误差(㎜);L为水准测量的测段长度(Km); ?为水准路线测段往返高差不符值(㎜);n为往返测的水准路线的测段数。

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2、水准网的数据处理应采用严密平差,以业主提供的水准点作为已知点,采用强制附合平差,并应计算每千米高差偶然中误差、最弱点高程中误差。

3、测量数据整理后上报审批。

5.2联系测量

5.2.1联系测量的概念、目的

将地面的平面坐标系统和高程系统传递到地下,使地上地下能采用同一个坐标系进行的测量工作。 联系测量包括平面联系测量与高程联系测量,即定向和导入高程。

5.2.2联系测量的任务

1、地下全站仪导线起算边的坐标方位角; 2、确定地下全站仪导线起算点的平面坐标X和Y; 3、确定地下水准点的高程

5.2.3地面近井点测量

1.地面趋近导线应附合在精密导线点上,近井点与GPS点或精密导线点通视,并应使定向具有最有利的图形。近井点设固定标志,其他地面趋近导线点可设临时标志。

2.地面趋近导线全长不超过350m,平均边长60m,最短边长大于30m。趋近测量的方法和精度按照精密导线的技术要求标准执行。

3.趋近导线采用严密平差,近井点的点位中误差在±10mm之内。

5.2.4定向测量

地铁施工规定,在任何贯通面上,地下测量控制网的贯通中误差,横向不超过±50㎜,竖向不超过±25㎜。

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联系定向

测量主要有一井定向(联系三角形定向)、两井定向、铅垂仪陀螺经纬仪联合定向、导线定向四中方式。

其中铅垂仪陀螺经纬仪联合定向和一井定向对场地要求较高,准备工作做起来也相当繁琐,故联系定向测量中很少使用此两种方法。我们一般都采用导线定向和两井定向,用导线定向精度最好且最方便,但是用导线定向受始发井的长度和深度制约,盾构区间施工期间一般也很少用,在我们明挖车站施工时,可经常使用此种方法控制车站底板、中板的平面施工。用两井定向受地面及洞内各种因素的制约要少,很方便,精度也很有保证,在我们以往始发井的多次联系测量中得到证实。

综合本标段的施工场地条件等相关因素,车站施工期间定向测量主要采用导线直接传递测量,隧道区间主要采取一井定向和两井定向,在同时达到一井定向和两井定向的测量条件时我们尽量采用两井定向。

5.2.4.1 一井定向(联系三角形定向)

1、悬挂的两根钢丝间距不小于5m,应尽可能长。定向角α宜小于1°,呈直伸三角形,b/a和 b′/a′的比值控制在1.5内。

2、选用φ0.3mm的钢丝,在下部悬挂质量为10kg的重锤,为了减少钢丝的摆动使之静止,将重锤浸在具有一定稠度的油里或具有阻尼的液体中。两根钢丝间的距离用经检定合格的钢尺量取,估读至0.1mm,应独立测量三测回,每测回往返三次读数,各测回间的较差:在地上应小于0.3mm;在井下应小于1.0mm。

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在井上和井下测量同一条边的较差应小于2.0mm。钢尺丈量时应施加钢尺鉴定时的拉力,并进行倾斜、温度、尺长改正。距离测量也可以用全站仪加反射片测得。

3、使用Leica TS06全站仪(标称精度2″,2+2ppm),用全圆测回法观测6测回,测角中误差应在±2.5″之内。

4、每次定向应独立进行三次,推算出来的地下起始边方位角的较差应小于≤±12″,方位角平均值中误差≤±8″

5.2.4.2 两井定向

采用两井定向联系测量时,两钢丝间距离应大于60m,特殊情况不得小于30m。根据本标段两个车站的两个始发预留口的长度180m左右,底板深度大约16m,可采用两井定向联系测量。

1、采用地面上的精密导线点,来测量近井点的坐标,按精密导线同等精度来测量近井点坐标,进行两井定向的测量。在车站两端头预留的始发井口处各挂一根钢丝(在通视等条件允许的情况下,可在两个预留井口各挂两根钢丝来加强传点精度),同时测定地下起始边的方位角。近井点应与精密导线点构闭合图形。

2、

按联系三角形测量的技术要求进行测量,使用Leica TS06型全站仪(标称精度:测角2″、测距2+2ppm)角度观测6个测回,距离测量在钢丝上贴反射片测量4测回,每测回间较差不大于2mm。

每次定向应独立进行三次,推算出来的地下起始边方位角的较差应小于≤±12″,方位角平均值中误差≤±8″。

3、在条件允许的情况下,在车站底板上最好投四个点,保证始发井两端附

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近都各有两个平面控制点,且尽量保证每次联系测量投点时都投在这四个点上,以便取多次联系测量的加权平均值做为最终的始发控制点坐标。

5.2.4.3导线直接传递测量

1、导线直接传递测量应按《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)第3.3节精密导线测量有关技术要求进行(即表1精密导线测量的主要技术要求)。

2、导线直接传递测量应独立测量两次,地下定向边方位角互差应小于±12″,平均值中误差为±8″。

3、导线直接传递测量应符合下列要求:

(a)宜采用具有双轴补偿的全站仪(徕卡TS06即可满足要求); (b)垂直角应小于30°;

(c)仪器和觇牌安置宜采用强制对中或三联脚架法;

(d)测回间应检查仪器和觇牌气泡的偏离情况,必要时重新整平。 4、导线边必须对向观测至少一个测回。

5.2.5高程联系测量

联系高程测量主要内容是将地面的高程系统传入井下的高程起算点上。用悬挂钢尺的办法,钢尺需经检定合格,在地面上选好挂钢尺的固定位置系好钢尺,在钢尺的下端挂上钢尺在检定时的标准拉力的重物,井上和井下各安置一台水准仪同时读取在钢尺上的读数。在进行高程传递的过程中每测回均独立观测,测回间应变动仪器高度不小于20cm,每次应观测三测回,三测回测得地上和地下的高程之差不大于3mm。三测回测定的高差应加入钢尺的温度和尺长改正,考虑到本标段两个车站挖深均在20m左右,故自重伸长改正可不考虑。

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5.3地下控制测量

5.3.1导线控制测量

在隧道掘进150m、隧道全长的300~400m时、接近贯通面150~200 m时必须进行一次包括联系测量在内的地下导线全面复测。

1、隧道洞内导线控制测量按城市轨道交通工程平面控制网的二等网技术要求施测。测角中误差mβ=±2.5″,导线角度观测6测回,边长往返观测各2个测回,边长往返平均值较差≤±4mm,导线测角中误差≤±2.5″,测距角中误差±3mm。

2、使用莱卡 TS06全站仪(标称精度2″,2+2ppm)进行施测,为了减少仪器的对中误差,导线点采用观测桩强制对中;或在每两测回间采取变换棱镜120°方向对中置平(即一个测站上六个测回共变换三次,刚好旋转360°)。

3、点位埋设:在隧道内的一侧埋置观测桩,桩顶预埋钢板,中心焊上仪器的连接螺栓。观测桩规格为30×30×100cm,测量时直接将仪器置于观测桩上整平。点位埋设在隧道的一侧不受运输车辆和施工的影响,保证点位的稳定性。沿隧道尽量布设成直伸形的支导线,导线转角接近180°导线平均边长150m~180m,因本施工区段最小曲线半径为600 m 。因此最短边长不小于140m。

4、控制网按照城市轨道交通工程平面控制网的二等网技术要求进行施测,角度测量6测回,边长对向观测2测回,边长测距较差≤±4mm,测角中误差≤±2.5″。

5、测量方法:前后视点均采用基座置棱镜对点,用Leica TS06全站仪(标称精度:测角2″,测距2+2ppm)观测6个测回,左、右角各三测回,左、右角

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平均值之和与360°的差≤±4″,导线边长采取对向观测各2测回。

6、内业资料处理用南方平差易软件进行严密平差。

5.3.2高程控制测量

隧道高程起算点为高程联系测量至车站结构底板的水准点(起算水准点至少2个,便于检校、复核),由于结构刚刚竣工正处于沉降观测期间,所以水准点应定期检测,在隧道掘进至150m和300~400m以及接近贯通面150~200 m时必须进行包括高程联系测量在内的全面复测。

1、地下水准点的布设因环境条件狭小,运输车辆干扰大,因此水准点的布设与导线点重合,导线点的钢筋头打磨成半圆球形,便于水准标尺的设立。

2、地下水准控制点用Leica NA2水准仪配套铟瓦尺进行施测,按照城市轨道交通工程水准控制网的二等水准网标准进行控制。

3、 洞内水准点每大概160m布设一个点,测量精度指标要求:每千米全中误差≤±4mm/km,往返观测高差的较差≤±8√L,L为往返测段的水准路线长度。

5、洞门圈及盾构基座放样

利用在井口的控制点用导线直传的方法,在井底设临时点位,以此点设站测洞门圈的横径和平面坐标,并求出洞门圈的平面中心坐标,计算洞门圈的平面偏差值。

利用高程传递至井底的临时水准点,测量洞门圈的圈底高程,圈顶高程,求出洞门圈直径和高程偏差值。

盾构基座的放样是很重要的,这关系到盾构出洞后轴线的控制,因此,在放样前应根据轴线的要求,与项目工程师商讨放样的具体要求并征得其认可。在放样过程中,采用将洞门圈的中心和盾构基座的前后中心三点在同一竖直面上的方法安放基座,同时根据设计坡度和出洞后的盾构坡度,适当对盾构基座放坡。安放时,基座平面位置根据事先计算的洞门圈中心,盾构基座前中心和盾构基座

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后中心的这三点的坐标,用仪器实测它们的值,计算这三点实测坐标值与理论值的偏差,逐步调整偏离值直至满足设计轴线要求。高程位置,根据事先计算好的基座各主要点的高程,利用水准仪对其进行高程放样。

四、盾构测量

1、前期测量 6.2 隧道施工测量

6.2.1 施工控制测量

盾构施工控制测量最大特点是所有的控制导线点和控制水准点均处在运动状态,所以盾构施工测量中导线的延伸测量和水准点的复测显得尤为重要。

6.2.1.1地下导线测量 地下控制导线的布设一般用支导线的方法,我项目部拟定在本标段内采用双支导线的方法,双支导线每前进一段交叉一次。每一个新的施工控制点由两条路线传算坐标。当检核无误,最后取平均值作为新点的数据。线路平面示意如图4。 中间风井 图9图4 随盾构的掘进,直线段约250m布设一个控制导线点;曲线段约40m~80m布设一个导线点,控制导线点(包括曲线要素上的控制点)布设间距不少于100m。采用徕卡TS06全站仪(2〃,2+2ppm),左右角各观测4测回,左右角平均值之和与360度的较差控制在4〃内,边长往返观测各两个测回,平均值较差控制在3mm之内,测回间测距相对中误差控制在1/60000之内。

每一次向前延伸测量前,首先要向后延伸三点进行检测,角度互差控制在±

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7〃内。测距的相对中误差控制在1/50000之内,若检测值超出范围,再往后延伸,直到满足要求为止。

施工控制导线点定期检测,保证控制网的精度和点位的稳定性,隧道掘进150m、隧道全长的二分之一时、隧道全长的四分之三时、和接近贯通面150m时各进行一次包括联系测量在内的导线复测和水准复测

6.2.1.2 地下高程测量

地下高程测量采用水准测量方法,并起驶于地下水准点。地下施工水准点每50m设置一个,地下施工控制水准点每200m设置一个并尽量与地下导线点合用。地下施工水准测量采用徕卡NA2水准仪2m铟钢尺进行往返观测,其闭和差应在±8Lmm(L千米计)之内。地下控制水准测量在隧道贯通前独立进行三次,并与地面向地下传递高程同步。重复测量的高程点与原测点的高程较差应小于3mm,并采用逐次水准测量的加权平均值作为下次控制水准测量的起算值。地下控制水准测量的方法和精度要求同地面精密水准测量一致。

6.2.1准备工作

1、盾构推进线路数据进行复核计算,计算结果由工程师书面确认。 2、测出始发、接收井预留洞门中心横向和垂直向的偏差,由工程师书面认可后进行下道工序施工。

3、按设计图在实地放样盾构基座的平面和高程位置,基座就位后立即测定与设计的偏差。

4、定位后精确测定相对于盾构推进设计轴线的初始位置和姿态。安装在盾构内的专用测量设备就位

5、根据井下的导线点准确的放样出盾构的基座,基座的前点高程比设计高程提高3厘米,后点高程与设计高程一致(以消除盾构机入洞后“栽头”的影响)。

6 、根据导线点准确的放出反力架的位置,并复核反力架、基座的中线是否重合、标高是否顺坡。

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7、后立即进行测量,测量成果报工程师确认。 6.2.1.1盾构始发前测量

在盾构始发前利用联系测量导入的控制点测设出线路中线点和隧道中线点及轨面线标高,控制始发基座的位置及反力架的位置、姿态。始发基座要比设计要适当调高,接收基座要比设计适当调低。盾构机拼装好后,接着进行盾构纵向轴线和径向轴线测量,主要测量刀口、机头与盾尾连接点中心、盾尾之间的长度测量,盾构外壳的长度测量,盾构刀口、盾尾和支承环的直径测量。反力架的圆环中心要在盾体纵轴的延长线上。同时反力架的支撑面与盾体纵轴的延长线垂直。

6.2.1.2盾构初始测量

盾构掘进测量采用自动激光导向系统,其系统基本组成:全站仪主机,带反射棱镜的后视靶和前视靶,在盾构刀盘上的倾斜仪以及控制该套仪器的电脑主机一台(该电脑配备有盾构测量相应的软件)。盾构机导向系统在掘进过程中,需不断提供后视及测站点三维坐标。通常情况下直线段每五十米前移一次,曲线段每二十至五十米前移一次,前移托架控制点时先使用导向系统中自带的全自动测量程序测定其三维坐标,然后以施工主控制点为起算点人工对其进行检测。因为盾构机导向系统比较可靠,通常每移一次人工检测一次。

检测采用Ⅰ级全站仪进行测量,测角两测回(左、右角各一测回,左、右角平均值之和与360°的较差应小于4″),测距二测回。托架控制点高程检测使用三角高程法,并用二等水准测量的方法进行检核。

一般情况下,若平面或高程检测值与导向系统测量值相差3mm以上时必须对导向系统电脑内数据进行修正,以保证施工精度。

6.2.1.3盾构机姿态初始测量

盾构机姿态初始测量包括测量盾构机的水平偏航角、俯仰角、扭转角。盾构机的水平偏航角、俯仰角是用来判断盾构机在以后掘进过程中是否在隧道设计中线上前进,扭转度是用来判断盾构机是否在容许范围内发生扭转。

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盾构机姿态测量原理。盾构机作为一个近似圆柱的三维体,在开始隧道掘进后我们是不能直接测量其刀盘的中心坐标的,只能用间接法来推算出其中心坐标。在盾构机壳体内适当位置上选择观测点就成为必要,这些点既要有利于观测,又有利于保护,并且相互间距离不能变化。在下图5中,O点是盾构机刀盘中心点,A点和B点是在盾构机前体与中体交接处,螺旋机根部下面的两个选点。C点和D点是螺旋机中段靠下侧的两个点,E点是盾构机中体前断面的中心坐标,A、B、C、D四点上都贴有测量反射镜片。由A、B、C、D、O四点所构成的两个四面体中,测量出每个角点的三维坐标(xi,yi,zi)后,把每个四面体的四个点之间的相对位置关系和6条边的长度Li计算出来,作为以后计算的初始值,在以后的掘进施工过程中,Li将是不变的常量(假设在隧道掘进过程中盾构机前体不会发生太大形变),通过测量A、B、C、D四点的三维坐标,用(xi,yi,zi)、Li就能计算出O点的三维坐标。 盾构机前体尾左侧面盾构机立体图盾构机刀盘中心右侧面(x4,y4,z4)LODA(x1,y1,z1)E(x5,y5,z5)C(x3,y3,z3)(x2,y2,z2)O(x0,y0,z0)观测点放大示意图图5盾构机姿态测量示意图 用同样的原理,A、B、C、D、E四点也可以构成两个四面体,相应地E点的三维坐标也可以求得。由E、O两点的三维坐标和盾构机的绞折角就能计算出盾

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构机刀盘中心的水平偏航、垂直偏航,由A、B、C、D四点的三维坐标就能确定盾构机的扭转角度,从而达到了检测盾构机的目的。 6.2.1.4 SLS-T导向系统初始测量

SLS-T导向系统初始测量包括:隧道设计中线坐标计算,TCA托架和后视托架的三维坐标的测量,VMT初始参数设置等工作。

○1、 隧道设计中线坐标计算:将隧道的所有平面曲线要素和高程曲线要素输入VMT软件,VMT将会自动计算出每间隔1米里程的隧道中线的三维坐标。隧道中线坐标需经过其他办法多次复核无误后方可使用。 ○2、 TCA托架和后视托架的三维坐标的测量:TCA托架上安放全站仪,后视托架上安放后视棱镜。通过人工测量将TCA托架和后视托架的中心位置的三维坐标测量出来后,作为控制盾构机姿态的起始测量数据。测量示意图见图6。 α8 图11图6 ○3、VMT初始参数设置: 将TCA的中心位置的三维坐标以及后视棱镜的坐标、方位角(单位以g计算)输入控制计算机“station”窗口文件里,TPS1202+TCA定向完成后,启动计算机上的“advance”,TPS1202+将照准激光标靶并测量其坐标和方位。根据激光束在标靶上的测量点位置和激光标靶内的光栅,可以确定激光标靶水平位置和竖直位置,根据激光标靶的双轴测斜传感器可以确定激光标靶的俯仰角和滚动角,TPS1202+可以测得其与激光靶的距离,以上资料随推进千斤顶和中折千斤顶的伸长值及盾尾与管片的净空值(盾尾间隙值)一起经掘进软件计算和整理,盾构机的位置就以数据和模拟图形的形式显示在控制室的电脑屏幕上。通过对盾构机当前位置与设计位置的综合比较,盾构机操作手可以采取相应措施尽快且平缓地逼近设计线路。

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6.3盾构姿态日常测量

本工程盾构日常推进测量采用先进的自动导向系统以保证盾构施工轴线准确性,日常测量主要是对盾构机每环推进的三维姿态进行测量同时测量已成形的管片姿态,对于盾构一般有七个原始数据:

环号 ②转角 ③坡度 ④后标水平角 ⑤前标水平角 ⑥竖直角位置 ⑦竖直角(前标)

根据这些原始数据利用事先编制的程序计算出盾构机切口及盾尾的平面与高程偏值以及盾构机的掘进里程,并报出报表。

(1)平面偏差的测定

将测量仪器安置在控制台上,采用强制对中盘(以消除对中误差对测角的影响),安置后按测量步骤来测定盾构上前后两标的坐标,必须进行两步归算:

第一步:根据轴线上的前后标坐标归算至盾构轴线的切口和盾尾坐标,与相应设计的切口坐标和盾尾坐标进行比较,得出切口平面偏离和盾尾平面偏离,最后将切口平面偏离和盾尾平面偏离加上盾构转角改正后,即为盾构实际的平面姿态,盾构前进方向左偏“-”,右偏“+”,在报表上表示。

盾构转角平面改正:

?I?(L1?L2)/2*sina

式中:a—盾构转角 左转?I为“-”,右转“+”

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D2D0D1L2L1aL2aL1

(2)高程偏离的测定

在控制观测台上测定前标高程,加上盾构转角改正后的标高归算前标处盾构中心高程,按盾构实际坡度i归算切口中心标高及盾尾中心标高,再与设计的切口里程标高、盾尾里程标高进行比较,得出切口中心高程偏离、盾尾中心高程偏离,即为盾构实际的高程姿态,上为“+”,下为“-”,在报表上报出。

盾构转角高程改正?h:

?h?L2(1?cosa)

L2a

式中:a—盾构转角

无论盾构右转还是左转,改正数均为正值“+”

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(3)管片姿态测量

根据已测定的盾构姿态的几何尺寸与定比分点数字公式导出推算公式如下: 1、盾构轴线上管片拼装位置的偏离值计算 平面使用公式:(L?S)/L*b平?S/L*a平 式中:L—盾构总长

S—管片前端到盾尾的距离

a—盾构切口偏离值

b—盾构盾尾偏离值

平—表示平面 高程使用公式:

(L?S)/L*b高?S/L*a高

其中:高——表示高程 2、管片偏离盾构轴线计算

平面必须测定拼装完成的管片与盾壳内壁左右两侧的间隙(带有毫米刻度的钢直尺),如果其偏离值用下式计算:

式中:

S平L左?右L左与

L右)(用

,则存在偏离(管片中心偏离盾构中心),

S平=(L左?L右)/2为“+”,表示管片中心在盾构中心轴线右 为“-”,表示管片中心在盾构中心轴线左

L上S平同理,高程也必须测定拼装完成的管片与盾壳内壁上下两侧的间隙(

L下与

)(用带有毫米刻度的钢直尺),若

S高=(L下?L上)/2L上?下,则存在偏离(管片中心偏离盾构中

心),其偏离值:

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式中:

S高为“+”,表示管片中心高于盾构中心 为“-”,表示管片中心低于盾构中心

S高管片姿态=盾构轴线上管片拼装位置的偏离值计算+管片偏离盾构轴线计算的叠加

6.4盾构机掘进测量

提供检测时刻的盾构机与线路中线的平面、高程偏离值,盾构机的旋转、俯仰等;其过程是由由人工测量参考点位计算。与导向系统自动测量结果进行比较,检核SLS-T导向系统在掘进施工过程中准确性与精度。在始发阶段盾构每掘进一环人工测量复核一次中线坐标和标高。盾构机导向系统在掘进过程中,需不断提供后视及测站点三维坐标。通常情况下直线段每五十米前移一次,曲线段每20m至50m前移一次,前移托架控制点时先使用导向系统中自带的全自动测量程序测定其三维坐标,然后以施工主控制点为起算点人工对其进行检测。虽然盾构机导向系统比较可靠,但每移一次仍要人工检测一次。

6.5衬砌环片检测

在衬砌环片时,及时测量衬砌环的姿态;管片姿态的测量采用人工测量,方法和始发前测量的人工测量相同。每天测量一次,必要时每天测量两次,保证每环都能测到,及时掌握管片的位移情况,同时也是对自动导向系统的检核。相邻衬砌环测量时重合测定约10环环片,环片平面和高程控制在±10mm之内。衬砌环片检测采用铝合金尺,通过测量铝合金尺的中心坐标来推算管环中心的坐标,测量时,铝合金尺一定要通过水平尺置平。计算管环中心偏离隧道轴线时,在直线上可以通过建立施工坐标系,通过测量出来的施工坐标就可以直接判断管环中心的位置,如果是在曲线段时,可以通过测量出来的管环中心的坐标,比较与设计的曲线坐标计算出管环中心的偏差。

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7 管片测量

7.1 椭圆度测设

首先根据施工导线放出隧道中线、并附上中线标高,然后用全站仪测出其实际内净空并与设计断面作比较通过后处理软件能比较准确的计算出施工后的管片形状。

7.2管环中心坐标测设(简易测量法)

在水平尺中点A处贴一张反射片并测出其三维坐标,然后根据管片半径和水平尺的长度计算出A点到圆心O点的距离就求出了圆心O的实测三维坐标。根据实测坐标与设计坐标作比较就可知道管片在各个方向发生的位移情况。一般每10~15环测量一次。

7.3 管片里程测量

盾构隧道井接头长度要求一般在400~800mm,始发反力架的里程根据+1环里程来反算,所以始发洞口井接头长度是完全能保证的。而隧道管片的排版是很理想化的,在掘进过程中由于盾构姿态的调整、管片加贴纠偏楔子,导致管片实际里程大于设计里程。为了保证盾构进洞时有足够的井接头长度,一般每150环就要进行一次管片实际里程测量。根据管片实际里程情况调整好管片与盾构机的姿态及盾构机自身的姿态,减少纠偏楔子的数量。

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8 盾构掘进测量

盾构开挖隧道,利用设置在盾构上的激光导向系统进行导向。隧道施工测量,采用地下施工控制导线点和施工控制水准点逐次重复测量成果的加权平均值作为起算数据。

盾构法掘进隧道施工测量包括盾构井(室)测量、盾构拼装测量、盾构姿态测量和衬砌环片测量。采用联系测量将测量控制点传递到盾构井(室)中,并利用测量控制点测设出线路中线点和盾构安装时所需要的测量控制点。测设值与设计值较差应小于3mm。安装盾构导轨时,测设同一位置的导轨方向、坡度和高程与设计较差应小于2mm。盾构拼装竣工后,进行盾构纵向轴线和径向轴线测量,主要测量内容包括刀口、机头与盾尾连接点中心、盾尾之间的长度测量;盾构外壳长度测量;盾构刀口、盾尾和支承环的直径测量。盾构机与线路中线的平面偏离、高程偏离、纵向坡度、横向旋转和切口里程的测量,各项测量误差应满足下表。

盾构机姿态测量误差技术要求

测量项目 平面偏离值(mm) 高程偏离值(mm) 纵向坡度(%) 横向旋转角(′) 切口里程(mm) 测量误差 ±5 ±5 1 ±3 ±10 测定盾构机实时姿态时,测量一个特征点和一个特征轴,选择其切口中心为特征点,纵轴为特征轴。利用隧道施工控制导线测定盾构纵向轴线的方位角,该方位角与盾构本身方位角的较差为方位角改正值,并以此修正盾构掘进方向。衬砌环片测量包括测量衬砌环的环中心偏差、环的椭圆度和环的姿态。衬砌环片不少于3~5环测量一次,测量时每环都测量,并测定待测环的前端面。相邻衬砌环测量时重合测定2~3环片。环片平面和高程测量允许误差为±15mm。盾构测量资料整理后,及时编制测量成果表,报送盾构操作人员。

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盾构掘进测量以SLS-T导向系统为主,辅以人工测量校核。利用盾构上所带的SLS-T自动激光隧道导向系统及图象靶来完成隧道内盾构机位置、形态及管片位置等隧道内的测量工作。并通过控制系统随时进行调整。SLS-T导向系统能够全天候的动态显示盾构机当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差,主司机可根据显示的偏差及时调整盾构机的掘进姿态,使得盾构机能够沿着正确的方向掘进。为了确保导向系统的准确性、确保盾构机能够沿着正确的方向开挖,每周进行2次人工测量复核。

9 贯通测量

利用吊出井贯通面两侧的平面和高程控制点进行隧道的纵向、横向和方位角贯通误差测量以及高程贯通误差测量。其中平面贯通误差的测量利用两侧控制导线测定贯通面上同一临时点的坐标闭合差确定,把闭合差分别投影到线路中线以及线路中线的法线方向上;方位角贯通误差利用两侧控制导线与贯通面相邻的同一导线边的方位角较差确定;高程贯通测量由两侧控制水准点测定贯通面附近同一水准点的高差较差确定。其限差应符合横向≤±50mm、纵向≤±50mm、高程≤±25mm 。

10 平面贯通误差分析

10.1 平面贯通误差的主要来源

由于本区间最后是以盾构机出洞作为贯通,所以其贯通误差是指盾构机头中心与预留门洞中心的偏差值。横向贯通误差的主要来源是下列五道测量工序的误差:①地面控制测量误差;②始发井联系测量的误差;③地下导线的测量误差;④盾构姿态的定位测量误差;⑤吊出井联系测量的误差

10.2 引起平面贯通误差的各项误差的具体分析

10.2.1地面控制测量误差

地面导线测量对横向贯通的影响是测角误差和测边误差的共同影响。导线测

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角误差引起的横向贯通中误差为

my?m?/?*\\?RX2

式中 mβ —导线测角中误差,以秒计; ?RX2—导线测角的各导线点至贯通面的垂直距离的平方和,单位m2;

ρ —206265

导线测边误差引起的横向贯通中误差为导线边长相对中误差;

d ?2ymyS?ms/S*?d,式中 m2ys/S导线各边长在贯通面上投影长度的平方和,单位m2;

my2两者共同的影响为m=±

??my2s

由于地面导线测量还没有做,还不能按上述计算公式推算,所以只能参考洞内导线。本区间洞内地下导线测量误差预计20mm,因此地面控制测量误差暂时预计20mm。实际上,由于地面测量条件大大优于洞内,地面控制测量误差应该比洞内小。

10.2.2始发站联系测量误差:

由于本区间是在始发站通过联系三角形定向的方法导入地面坐标和方向。通常联系三角形定向的定向误差要求都在2~4″,由于本区间始发井是车站,做联系测量布网时,可以保证联系三角形的图形到达非常有利的条件,这样就可以大大减小了定向误差。现在利用一般的定向误差值3″,推算一次定向误差对横 向贯通误差的影响为

m横=ma/206265*L=3*1083.777/206265*1000=±15.8mm(此处的L是本区间盾构施工的线路最长1083.777米),而钢丝投点的点位中误差借鉴经验值10 mm,假设此误差完全传递给横向贯通,则联系三角形投点的点位中误差影起的横向贯通误差为m′横=±10 mm。假设投点的坐标误差和定向误差都独立的,则联系测量影起的横向贯通误差为 m横=±15.8?1022=±18.7mm:由于在贯通前我们

将在始发井独立作5次联系测量,则定向误差m横2=18.7/5 =±8.4mm 。实

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际上由于我们做联系测量的三角形的图形条件可以非常有利,完全可以大大提高定向精度,也就大大减小了对横向贯通误差的影响。

10.2.3地下导线测量误差

地下导线测量误差主要是由角度测量误差引起,我们在洞内沿线路布置导线网,按等边直伸符合导线的贯通来估算。等边直伸符合导线的终点的横向中误差计算为:m横=L*1000*mβ/206265÷(n?3)/12。(此处的L是本区间盾构施工的线路长1083.777米)现在借用精密导线的技术要求来计算:地下的导线平均边长为150m,则全线的总测站数为n=8;测角中误差为2.5″,则m横 = L*mβ/206265÷?n?3?/12=± 13.7mm。由于我们在贯通前总共要做5次联系测量,洞内的导线测量也需要做5次,所以洞内导线的测量误差m横3= 13.7/5=±6.13 mm,这样横向贯通的精度是可以保证的。

10.2.4盾构姿态的定位测量误差:

盾构机姿态测量误差可以借鉴《城市轻轨交通工程测量规范》(GB 50308-2008)盾构机姿态测量误差技术要求,m横4采用其允许的平面偏离值5mm即m横4=±5mm。

10.2.5吊出井联系测量的误差:

由于本区间要在吊出井通过联系三角形定向的方法导入平面坐标。钢丝投点的点位中误差借鉴经验值10 mm,它也会影起贯通测量误差。假设其误差完全传递给贯通误差,则吊出井联系测量钢丝投点的坐标误差影起贯通测量误差m横5=±10mm。

10.2.6综合分析各项测量误差引起平面贯通测量误差

假设上述五项误差对贯通误差的影响是独立的,则由它们共同影起的贯通测量误差为:m横=±20?8.4?6.13?5.0?10.0= 25.2mm。《城市轻轨交通工程测量规范》(GB50308-2008)中规定暗挖隧道横向贯通中误差应在±50 mm,所以满足规范要求,实际上我们在始发井和吊出井做联系三角形测量时,有足够的

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宽度来保证三角形的图形达到最佳,这样就可以大大提高联系测量的精度;在洞内布设的是四等导线,按四等导线的要求施测和计算。还可以通过在联络通道来检测左、右线的导线点。所有的这些都可以把精度提高,使其有足够的精度来保证线路的横向贯通。

10.3 高程贯通误差分析

10.3..1高程贯通误差的主要来源

高程贯通误差的主要来源是下列五道测量工序的误差:①是地面高程控制测量误差;②是始发井高程传递测量中误差;③是地下水准路线测量中误差;④是盾构姿态的定位测量中误差;⑤吊出井高程传递测量中误差。

10.3.2引起高程贯通误差的各项误差的具体分析

10.3.2.1地面高程控制测量的误差

由于全线隧道最长1083.777m,根据《城市轻轨交通工程测量规范》(GB50308-2008)中的规定,每公里高差中误差为±2 mm,于是有地面高程控制测量中误差为1083.777/1000*(±2)=±2.2 mm;

10.3.2.2始发井高程传递测量中误差

始发井高程传递测量中误差姑且取地铁测量的经验值±5mm,在隧道贯通前独立做5次,则由此引起的高程贯通测量中误差为5/5=±2.2mm。

10.3.2.3地下水准测量中误差

从始发井到吊出井隧道最长1088.777 m,我们仍按精密水准测量的要求施测,引起的高程贯通测量误差为1083.777/1000*(±2)=±2.2mm。

10.3.2.4盾构机姿态定位测量中误差

由盾构机姿态定位测量中误差引起的贯通测量误差取其盾构机姿态测量误差技术要求规定的±5mm。

10.3.2.5吊出井高程传递测量误差

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由吊出井高程传递测量误差引起的隧道贯通误差也取经验值±5mm。 10.3.2.6综合分析各项测量误差引起高程贯通测量误差

如果把上述各项误差对隧道贯通测量误差的影响都认为是独立的,则各项误差对隧道高程贯通中误差的影响为m横=±

2.2?2.2?2.2?5?5=±8mm,

2222小于《城市轻轨交通工程测量规范》(GB50308-2008)中规定的隧道高程贯通中误差±25mm。

11竣工测量

11.1竣工测量目的

隧道和车站竣工后,为了检查主要结构及线路位置是否符合设计要求 ,应进行竣工测量,其目的是检查建筑限界是否侵限和作为单位工程竣工验收及质量评定的重要技术资料。

11.2竣工测量内容

竣工测量主要是检验地铁车站及隧道区间施工完成后是否符合设计要求。主要包括以下内容:

1、盾构区间贯通后隧道地下控制点与车站底板控制点、地面控制点联测,将平差结果和评定贯通误差上报监理、业主,并以该成果作为竣工测量的控制点测量成果向业主移交控制点;

2、根据联测后的控制点成果调整线路中线,然后按照相关规范和业主提供的有关要求规定的进行隧道区间和车站净空断面测量;

3、车站结构的竣工平面图和其他为积累竣工图素材及编制竣工图而进行的测绘工作。

11.3净空横断面测量

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11.3.1净空测量有关要求

1、各工点所使用的外业平面和高程控制点是盾构区间贯通测量成果和车站联测成果。

2、横断面测量之前要测设线路中线,所有横断面中心点都要设在线路中线上,中线测设资料以施工图设计文件为准,如果在施工中有改动,要以施工改动设计文件为准。

3、横断面底板顶和顶板底及车站站台面一般用水准仪测量,其余一般用全站仪、断面仪等仪器测量。

4、外业测量选择横断面方向要与线路方向垂直,位于线路曲线点上的横断面要与该点处的切线方向垂直,垂直度要在90°±5′以内。断面净空测量里程误差允许±50mm,断面测量精度许误差±10mm。

5、根据《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)规定:线路直线、曲线段每6m和5m应测设一个横断面。此外还需要加测以下断面:

①区间:曲线的直缓、缓圆、曲中、圆缓、缓直五大桩;区间隧道起终点、隧道结构变化处、泵房中心、隔断门、变坡点处。

②车站及附近:联络线、渡线地段的结构变化处及控制点,车站起终点结构变化处(与区间隧道起、终点同一里程,但不同结构形式),有效及设备站台的起终点,站台面标高及宽度变化处,站中心点。

③断链点处。

11.3.2隧道和车站横断面形式测点位置要求

隧道和车站横断面测点位置要求以业主提供为主。 (1)圆形隧道共测10个点,点位如下图

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(2)车站左右线各测9个点,点位如下图

12测量技术保证措施

12.1施工过程中控制测量成果的检查和检测

1、为了确保隧道正确贯通和满足设计的净空限界,必须建立严格的检查和

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复核制度。

2、检测均应按照规定的同等级精度作业要求进行,及时提出成果报告。 3、测量频率:地表控制网一般3个月进行一次复测,联系测量及洞内导线一般在一个区间要进行5次测量。在隧道掘进至150m和300~400m以及接近贯通面150~200 m时必须进行包括联系测量在内的全地下导线及水准复测,同时进行盾构机的人工姿态测量。

4、各项检测的限差:地表导线点坐标互差≤±12㎜、地下导线点的坐标互差在近井点附近≤±16㎜,地下导线点的坐标互差在贯通面附近≤±25㎜;检测地表高程互差应≤±3㎜、地下高程互差应≤±5㎜;检测地下导线起始边方位角的互差应≤±12\;导线边的边长互差≤±8㎜

12.2测量仪器检校

由于地铁施工的特殊性,测量精度要求高,地下导线边距离短,观测条件差,测量期间应特别注意测量仪器的常规项目检校。尤其是用于安置目标反射棱镜的基座对中器,应注意保护;并经常检查觇板正确安装。

12.3人工测量检核自动导向系统

对于盾构机安装的自动导向系统,应注意人工测量检核并及时校正。 1、管片测量后,根据该环管片的位移并考虑其盾尾间隙值,可以推算出推进该环时的盾尾姿态并和自动系统显示的姿态作比较,通过数环的比较则可以比较自动系统与人工测量之间的误差,一般较差在±5mm以内。

2、在盾构机始发时,在其千斤顶支撑环左右两侧贴反射片,并测量出反射片与盾首、盾尾的相互关系;推进过程中,人工测量出反射片的坐标,根据其与盾构机的相互关系可推算出盾首、尾坐标,然后与自动系统所测坐标作比较,找出两者之间的误差。也可以人工直接测量参考点的坐标来进行比较。

3、还可以通过千斤顶行程差来检查自动系统测量数据的正确性。 12.4激光站的人工检查

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在推进的过程中,可能会由于安装托架的管片出现沉降、位移或托架被碰动,使激光站点或后视靶的位置发生变化,从而全站仪测得错误的盾构机姿态信息。为了保证激光全站仪的准确定位,每天至少早晚各一次对全站仪进行后视检查,然后在主控台内的计算机上,通过定位功能键全站仪的定位进行检查,如果测得的后视靶的值超过了在编辑器中设定的限值时,需要对激光站进行人工检查。检查方法是利用洞内精密导线点对激光站点及后视靶点位置行测量,重新确定两点的三维坐标。设站导线点尽量选择在右侧管片侧壁上的强制对中导线点,这样建测站时能够一次建站测算出两个点位的坐标,避免误差的积累。当不满足上述建站条件时,从隧道内主控制导线点引测至后视靶托架上,在托架上建立测站,测定激光站点的三维坐标。

对于大半径曲线和直线一般每搬两次激光站作一次人工复核,对于特殊地段的小半径曲线和不良地质地段时采取每一站人工复核激光站。平时根据测量管片等多种方法复核激光站是否正常,一有异常立即停止掘进进行激光站的三维坐标修改,必要时进行盾构机的人工测量盾构机姿态。

12.5导向系统维护

(1)激光靶

1.由于激光靶的安装位置附近有注浆管,在注浆的过程中很容易被人碰到,而前面板是玻璃作成的,容易被破坏,特别是激光靶棱镜更是容易被工人碰动,所以我们需在激光靶的四用4块木板保护起来;

2. 激光靶前面板保护屏要经常擦干净,防止激光接收靶接收的信号太弱; 3. 激光靶附近不能有强光,强光会使VMT姿态显示不正常。 (2)电缆

在以往我们按常规安装好导向系统传输电缆卷后,在盾构机向前推进的过程中,经常把传输电缆拉断。严重的时候,甚至把激光站托架都拉动,把黄盒子拉掉,还威胁到激光全站仪的安全,极大地破坏了导向系统。为了克服这个问题,目前我们采用了三种办法。

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1.把在导向系统的传输电缆卷安装在激光站的前面,这样盾构机推进时,电缆一直是顺着拉;

2.在盾构机电缆经过的地方用安全网覆盖,把盾构机上的各个突起物盖住,防止勾断电缆;

3.通过加强平时的巡视,经常整理传输电缆。通过以上办法后,电缆再也没有被拉断过。

(3)激光站和黄盒子

1.在始发时,由于激光站托架是安装在竖井里面,激光全站仪和黄盒子容易被雨水淋湿,一定要加以保护。

2.在隧道里面时,由于工人冲洗管片时,容易被水浇湿,需要经常提醒掘进工人。激光全站仪和黄盒子要经常擦干净、凉干。

12.6导向系统故障处理

(1)激光靶

1. 激光靶的前面板被注浆的浆液覆盖,激光靶接收到的激光信号不够强,导致不工作,处理办法是把前面板的覆盖物清理干净;

2. 激光靶的前面板附近有很强的光源,严重干扰了激光靶对激光信号的接收,导致VMT显示不正常,处理办法是把光源移开;

3. 激光靶的温度太高,导致激光靶不工作,处理办法是用湿毛巾冷敷激光靶降温。

4. 激光靶和激光站之间空间被人或其他东西挡了,导致激光靶接收不到激光信号,处理办法把障碍物移开,如果移不动,就移激光站,把激光站向前移到适当位置。

(2)激光全站仪

1.激光全站仪被水淋了,不能正常工作,处理办法是把全站仪卸下来,擦干净凉干;

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2. 全站仪的气泡偏了,VMT显示姿态偏差变大,处理办法是把全站仪再次整平,然后做一下全站仪方位检查,如果检查超限,就需要重新测定激光站的坐标,千万不要在不测定变动后的激光站坐标的情况下重新定位测量。这样只能误导VMT导向系统给出错误导向。如果检查未超限,就直接重新整平仪器,重新定位测量。

3.全站仪在定位时没有关掉全站仪的电源,定不了位,处理办法是把全站仪的电源关掉,重新启动定位程序。

4.全站仪找不到激光靶,处理办法是首先看全站仪与ELS靶之间的空间有没有障碍物挡,如果有,将其移开。如果还收寻不到,就人工测量出激光站至激光靶的方位,手动输入到激光站编辑器里的方位当前值里。

(3)电缆

电缆被拉断,导致不能传输数据或电流。处理办法是沿着线路一直排查,直到找到断裂出,把电缆接好。

六、特殊保障措施

为了保证本工程顺利贯通,在实施过程中,还需要采取有效的保障措施,具体要求如下:

所有控制导线的观测点必须采用强制归心的观测墩,具体做法按现场测量负责人要求加工,并安排专人对所有控制测量点进行保护,对发现有破环或变动的点要及时报告,由专门测量人员进行恢复并重新复测。

加强上、下行线的里程复测,确保上、下行线旁通道里程误差在规范要求范围内。

所有观测墩必须采用灯光照明,以增加测量的精度。

根据现场工况,尽量拉长联系测量的导线边长,在盾构进洞100环左右时要加强复测,确保盾构顺利进洞。

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在导线观测前,确保隧道内通风,以免起雾,影响观测成果质量。 盾构掘进过程中要加强人工盾构姿态的复核工作,避免由于自动测量系统出现问题而引起盾构姿态的偏差。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/casp.html

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