【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 儀+反射片方式測(cè)量邊長(zhǎng)，每次往返共四次讀數(shù)，各測(cè)回較差應(yīng)小于1mm,兩井定向一次定向獨(dú)立進(jìn)行四測(cè)回，每測(cè)回后，變動(dòng)兩個(gè)吊錘位置重新進(jìn)行定向測(cè)量，共有三套不同的完整觀測(cè)數(shù)據(jù)。并經(jīng)業(yè)主測(cè)量隊(duì)復(fù)測(cè)成果合格后，采用該控制點(diǎn)成果指導(dǎo)盾構(gòu)機(jī)始發(fā)及掘進(jìn)測(cè)量。重 錘鋼 絲定 位 板滑 輪 支 架絞 車滑 輪支 架 定 位 板桶絞 車 鋼 絲重 錘穩(wěn) 定 液 穩(wěn) 定 液 桶D1D2D3A2 A51 A3 A4 6視 線 視 線視 線 視 線圖二 兩井定向聯(lián)系測(cè)量示意圖 采用鋼尺法導(dǎo)入高程，每次至少導(dǎo)入3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。在始發(fā)井通過(guò)高程傳遞把地面標(biāo)高傳遞至井下，通過(guò)懸吊鋼尺的方法進(jìn)行高程傳遞測(cè)量，地上和地下安置兩臺(tái)水準(zhǔn)儀同時(shí)讀數(shù)，鋼尺上懸吊與鋼尺檢定時(shí)同質(zhì)量的重錘，每次獨(dú)立觀測(cè)3測(cè)回，每測(cè)回變動(dòng)儀器高度，3測(cè)回測(cè)得地上、地下水準(zhǔn)點(diǎn)高差小于3mm，取其平均值作為該次高程傳遞的成果。所選用儀器天寶DINI03條形碼銦鋼尺和檢定過(guò)的50m鋼尺進(jìn)行施測(cè)。高程傳遞示意圖如下所示。地下高程為B=A+am+nb（A為近井點(diǎn)，B為地下底板點(diǎn)） 支 架鋼 尺 重 錘 mnabAB鋼 尺 導(dǎo) 入 法 傳 遞 高 程圖三 豎井高程傳遞示意圖地下隧道高程測(cè)量控制點(diǎn)每150200m布設(shè)一點(diǎn)，采用DINI03天寶水準(zhǔn)儀配2M水準(zhǔn)尺進(jìn)行復(fù)測(cè)，往返限差滿足≤177。8 Lmm（L以km計(jì)）。根據(jù)《城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》(GB503082022)規(guī)范，貫通前的聯(lián)系測(cè)量工作不應(yīng)少于3次，宜在隧道掘進(jìn)到100m，300m以及距貫通面100~200m時(shí)分別進(jìn)行一次。當(dāng)?shù)叵缕鹗歼叿轿唤禽^差小于12″時(shí)，可取各次測(cè)量成果的平均值作為后續(xù)測(cè)量的起算數(shù)據(jù)指導(dǎo)隧道貫通。，可在600m，1100m的位置時(shí)增加豎井聯(lián)系測(cè)量做已檢核，同時(shí)也加入水準(zhǔn)測(cè)量做已檢核。根據(jù)《深圳地鐵建設(shè)工程施工測(cè)量管理細(xì)則》[2022]295號(hào)規(guī)定，在每次豎井聯(lián)系測(cè)量完成后，均需進(jìn)行地下控制測(cè)量，并且在每開(kāi)挖120—200米，貫通前50—100米分別進(jìn)行一次洞內(nèi)控制測(cè)量及檢測(cè)。聯(lián)系測(cè)量均采用兩井定向，方法同始發(fā)基線聯(lián)系測(cè)量相同。第八章 洞內(nèi)控制測(cè)量 洞內(nèi)導(dǎo)線控制測(cè)量在洞內(nèi)，左、右洞分別布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)。在線路中線兩側(cè)平移一定距離的管片底部布設(shè)一般導(dǎo)線點(diǎn)，在管片拱腰位置安裝強(qiáng)制對(duì)中托架布置強(qiáng)制對(duì)中導(dǎo)線點(diǎn)。導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)成若干個(gè)彼此相連的帶狀導(dǎo)線環(huán)。在直線段保證平均邊長(zhǎng)在150m，曲線上也不少于60m，角度觀測(cè)采用徠卡TCR1201+型全站儀（測(cè)角精度1″），按四等導(dǎo)線的技術(shù)要求施測(cè)，網(wǎng)中所有邊和角全部觀測(cè)，嚴(yán)密平差方法計(jì)算，這樣可以提高精度并有檢核條件。每次延伸施工控制導(dǎo)線測(cè)量前，對(duì)已有經(jīng)業(yè)主復(fù)核過(guò)的施工控制導(dǎo)線三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)誤后，再向前延伸。施工控制導(dǎo)線在隧道貫通前測(cè)量四次，其測(cè)量時(shí)間與豎井定向同步。采用逐次的加權(quán)平均值作為施工控制導(dǎo)線延伸測(cè)量的起算值。在單向隧道掘進(jìn)長(zhǎng)度超過(guò)1500m時(shí)，掘進(jìn)至600m后每500m要增加一次陀螺定加以校核。人 行 道 風(fēng) 管拱 腰 導(dǎo) 線 點(diǎn)洞 內(nèi) 強(qiáng) 制 對(duì) 中 導(dǎo) 線 點(diǎn) 管 片圖一 隧道內(nèi)導(dǎo)點(diǎn)布置示意圖設(shè)置嚴(yán)格遵循“長(zhǎng)邊定短邊”的原則。施工導(dǎo)線（平均邊長(zhǎng)30～50m）和地下控制導(dǎo)線（平均邊長(zhǎng)150m以上），隧道內(nèi)控制導(dǎo)線點(diǎn)設(shè)置詳見(jiàn)上圖，導(dǎo)線測(cè)量按四等導(dǎo)線精度要求施測(cè)，在隧道未貫通前，地下導(dǎo)線布設(shè)成閉合導(dǎo)線，我們?cè)黾訙y(cè)量頻率和測(cè)回?cái)?shù)，并進(jìn)行換手觀測(cè)，提高測(cè)量成果的可靠性，彌補(bǔ)洞內(nèi)導(dǎo)線站數(shù)過(guò)多精度的缺陷。地下平面及高程控制點(diǎn)埋設(shè)至隧道底板、兩側(cè)邊墻上。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)均處運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以盾構(gòu)施工測(cè)量中導(dǎo)線的后延伸測(cè)量和水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測(cè)顯得尤為重要。 采用閉合導(dǎo)線的方法,閉合導(dǎo)線每前進(jìn)一段交叉一次。每一個(gè)新的施工控制點(diǎn)由閉合導(dǎo)線線路傳算坐標(biāo)。當(dāng)檢核無(wú)誤,最后取閉合導(dǎo)線坐標(biāo)值作為新點(diǎn)的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)。線路平面示意圖如下圖： 圖二 洞內(nèi)閉合導(dǎo)線點(diǎn)布置示意圖曲線段地下導(dǎo)線點(diǎn)宜埋設(shè)在曲線五大樁（或三大樁）點(diǎn)上，一般邊長(zhǎng)不應(yīng)小于60m，導(dǎo)線測(cè)量采用徠卡TCR1201+ 1″施測(cè)，左、右角各測(cè)4測(cè)回，左、右角平均值之和與360176。較差小于4″，邊長(zhǎng)往返觀測(cè)各2測(cè)回，往返平均值較差≤4mm。從隧道掘進(jìn)起始點(diǎn)開(kāi)始，直線隧道每掘進(jìn)200m或曲線隧道每掘進(jìn)100m時(shí)，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)控制點(diǎn)間平均邊長(zhǎng)宜為150m，曲線隧道控制點(diǎn)間距不應(yīng)小于60m。每次延伸控制導(dǎo)線前應(yīng)對(duì)已有控制導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，并從穩(wěn)定的控制點(diǎn)進(jìn)行延伸測(cè)量。控制導(dǎo)線點(diǎn)在隧道貫通前應(yīng)至少測(cè)量三次，并應(yīng)于豎井定向同步進(jìn)行。重合點(diǎn)重復(fù)測(cè)量坐標(biāo)值的較差應(yīng)小于30*d/D(mm)，d為控制導(dǎo)線長(zhǎng)度，D為貫通距離，單位均為m,滿足要求時(shí)，應(yīng)取逐次平均值作為控制點(diǎn)的最終成果指導(dǎo)隧道掘進(jìn)。地下平面控制點(diǎn)均選用閉合導(dǎo)線形式布設(shè)。 地下采用支水準(zhǔn)路線向前延伸。在聯(lián)絡(luò)通道打通后，通過(guò)聯(lián)絡(luò)通道，把左、右洞水準(zhǔn)點(diǎn)連接起來(lái)，形成附合水準(zhǔn)線路。地下控制水準(zhǔn)測(cè)量所用儀器是天寶DINI03電子水準(zhǔn)儀配銦鋼尺，按城市二等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求施測(cè)。水準(zhǔn)線路往返較差、附合或閉合差為177。8 （L單位為：km）,地下控制水準(zhǔn)測(cè)量在隧道貫通前獨(dú)立進(jìn)行三次，并與地面向下傳遞高程同步。重復(fù)測(cè)量的控制水準(zhǔn)點(diǎn)與原測(cè)點(diǎn)的高程較差小于5mm時(shí)，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。 圖三 洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量示意圖 第九章 盾構(gòu)施工測(cè)量下井前在始發(fā)井前沿定兩個(gè)中線點(diǎn)、在鋼環(huán)上定一個(gè)點(diǎn)、始發(fā)井后沿定一個(gè)中線點(diǎn)，如果能夠架設(shè)儀器提供中線時(shí)采用儀器，儀器架設(shè)困難時(shí)采用懸掛線繩吊垂線的方法定中線。高程先定四個(gè)周邊點(diǎn)（必要時(shí)也可增加中間兩個(gè)點(diǎn)）再定其它各點(diǎn)的方法。以軌面高程為準(zhǔn)，高程中誤差177。2mm，中線中誤差177。2mm。按照始發(fā)方案技術(shù)交底上所給的反力架的里程，通過(guò)設(shè)計(jì)區(qū)間圖紙計(jì)算出始發(fā)架前后邊沿的中點(diǎn)和橫向端點(diǎn)的坐標(biāo)和設(shè)計(jì)高程，然后準(zhǔn)確的將上述點(diǎn)放樣出來(lái)，在反力架安裝時(shí)要嚴(yán)格按照放樣點(diǎn)位進(jìn)行施工作業(yè)，并且保證在平面上其與始發(fā)架同軸。其前后傾斜度可用吊垂球的簡(jiǎn)易方法檢查。始發(fā)如果遇到下坡且坡度較大，通過(guò)反力架的豎向長(zhǎng)度準(zhǔn)確的計(jì)算出傾斜度，要將坡度考慮進(jìn)去。高程可事先鑿低于設(shè)計(jì)高程2～3cm再墊鋼板，鋼板必須和混凝土用螺栓固定牢固。 隧道掘進(jìn)控制由于本標(biāo)段主要是采用盾構(gòu)法施工，其隧道掘進(jìn)過(guò)程中主要施工測(cè)量包括盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)測(cè)量、盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)測(cè)量和襯砌環(huán)片的測(cè)量等。 盾構(gòu)測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)本區(qū)間盾構(gòu)日常推進(jìn)測(cè)量采用先進(jìn)的自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)以保證盾構(gòu)施工軸線準(zhǔn)確性，用于掘進(jìn)方向測(cè)量的主要為PPS自動(dòng)測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)。在盾構(gòu)機(jī)左上方管片處安裝吊籃，吊籃用鋼板制作，其底部加工強(qiáng)制對(duì)中螺栓孔，用與安放全站儀。強(qiáng)制對(duì)中點(diǎn)的三維坐標(biāo)通過(guò)洞口的導(dǎo)線起始邊傳遞而來(lái)，并且在盾構(gòu)施工過(guò)程中，吊籃上的強(qiáng)制對(duì)中點(diǎn)坐標(biāo)與隧道內(nèi)地下控制導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)相互檢核。如較差過(guò)大，需再次復(fù)核后，確認(rèn)無(wú)誤后以地下控制導(dǎo)線測(cè)得的三維坐標(biāo)為準(zhǔn)。因此盾構(gòu)在推進(jìn)過(guò)程中，測(cè)量人員要牢牢掌握盾構(gòu)推進(jìn)方向，讓盾構(gòu)沿著設(shè)計(jì)中心軸線推進(jìn)。整個(gè)系統(tǒng)的的工作情況可以描述如下：在整個(gè)系統(tǒng)工作前，測(cè)量人員要對(duì)系統(tǒng)的基本信息進(jìn)行設(shè)置，如導(dǎo)入整條隧道的中線，設(shè)置初始測(cè)站信息，即全站儀坐標(biāo)與后視棱鏡的坐標(biāo)，基本系統(tǒng)設(shè)置信息、管片的幾何參數(shù)和PLC訪問(wèn)接口配置信息等，這些信息一般只需要首次使用時(shí)配置，使用中不必更改。當(dāng)測(cè)量人員確認(rèn)所有信息配置完成后，他就可以開(kāi)始運(yùn)行系統(tǒng)。這時(shí)系統(tǒng)程序就會(huì)發(fā)出指令，首先初始多路器，然后系統(tǒng)多路器初始化傾斜儀和電動(dòng)棱鏡，使之進(jìn)入工作狀態(tài)，并讀取傾斜儀的滾動(dòng)與俯仰，之后，系統(tǒng)經(jīng)多路器的無(wú)線端口搜索并初始化全站儀并使其進(jìn)入工作狀態(tài)，同時(shí)系統(tǒng)也會(huì)發(fā)出指令控制全站儀到指定點(diǎn)的位置進(jìn)行測(cè)量。如首次運(yùn)行時(shí)對(duì)后視棱鏡的方位測(cè)量，或政策運(yùn)行時(shí)對(duì)靶點(diǎn)棱鏡1或棱鏡2的測(cè)量。上述工作完成后，系統(tǒng)就會(huì)獲得所有必要參數(shù)并對(duì)機(jī)器的空間位置進(jìn)行計(jì)算，然后將機(jī)器的位置與設(shè)計(jì)的中線進(jìn)行三維比較，從而得到機(jī)器的位置。在正常工作時(shí)，PPS系統(tǒng)的全站儀就會(huì)始終監(jiān)視測(cè)量靶點(diǎn)，即棱鏡1和棱鏡2，從而不斷地刷新機(jī)器的位置。據(jù)此，整個(gè)機(jī)器的實(shí)時(shí)位置姿態(tài)就可以直觀的顯示在操作手的面前了。圖一 PPS測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)操作界面圖二 PPS測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)中線寫入文件界面圖三 PPS測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)置初始測(cè)站信息界面圖四 PPS測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)工作原理圖盾構(gòu)推進(jìn)測(cè)量以PPS導(dǎo)向系統(tǒng)為主，輔以人工測(cè)量校核。該系統(tǒng)主要組成部分有工業(yè)電腦、多路器、傾斜儀、電動(dòng)棱鏡、標(biāo)準(zhǔn)萊卡全站儀、后視冷靜、全站儀控制器。見(jiàn)PPS測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)連接示意圖。圖五 PPS測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)連接示意圖PPS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)。為了保證導(dǎo)向系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、確保盾構(gòu)機(jī)沿著正確的方向掘進(jìn)，需周期性的對(duì)PPS導(dǎo)向系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行人工測(cè)量校核,確保PPS導(dǎo)向系統(tǒng)上參數(shù)的準(zhǔn)確性。 盾構(gòu)的始發(fā)與接收測(cè)量 在盾構(gòu)進(jìn)洞前要系統(tǒng)地對(duì)盾構(gòu)軸線進(jìn)行一次全面精確的復(fù)測(cè)，并以此嚴(yán)格控制盾構(gòu)的掘進(jìn)參數(shù)。在始發(fā)前利用聯(lián)系測(cè)量導(dǎo)入的控制點(diǎn)測(cè)設(shè)出線路中線點(diǎn)和隧道中線點(diǎn)，控制始發(fā)托架的位置，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)值較差控制在 mm之內(nèi)。盾構(gòu)機(jī)拼裝好后，進(jìn)行盾構(gòu)縱向軸線和徑向軸線測(cè)量，主要2?測(cè)量刀口、機(jī)頭與盾尾連接點(diǎn)的中心、盾尾之間的長(zhǎng)度測(cè)量，盾構(gòu)外殼的長(zhǎng)度測(cè)量，盾構(gòu)刀口、盾尾和支撐環(huán)的直徑測(cè)量。在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中實(shí)時(shí)測(cè)量其姿態(tài)，保證至少測(cè)量刀口中心一個(gè)特征點(diǎn)和縱軸一個(gè)特征軸。測(cè)量隧道中線的平面偏離、高程偏離、縱向坡度、橫向旋轉(zhuǎn)和刀口里程的測(cè)量。由于管片出盾尾時(shí)都要受到很大的彎曲應(yīng)力，所以進(jìn)洞時(shí)應(yīng)盡量使盾構(gòu)機(jī)保持頭高尾低的姿態(tài)，與端頭井接收架的高程相當(dāng)，使管片受到的彎曲應(yīng)力盡量小。在安裝反力架和始發(fā)臺(tái)時(shí)，盾構(gòu)中心坡度與隧道設(shè)計(jì)軸線坡度應(yīng)保持一致?？紤]隧道后期沉降因素，盾構(gòu)中心軸線應(yīng)比設(shè)計(jì)軸線抬高10～20mm, 反力架左右偏差控制在177。10mm以內(nèi)，始發(fā)臺(tái)水平軸線的垂直方向與反力架的夾角177。2‰，盾構(gòu)姿態(tài)與設(shè)計(jì)軸線豎直趨勢(shì)偏差2‰，水平趨勢(shì)偏差177。3‰ 。盾構(gòu)測(cè)量資料整理后，及時(shí)把成果報(bào)送給盾構(gòu)操作人員。 盾構(gòu)機(jī)內(nèi)參考點(diǎn)復(fù)測(cè)，指盾構(gòu)機(jī)組裝調(diào)試完成后，應(yīng)進(jìn)行的測(cè)量工作。其主要測(cè)量工作應(yīng)包括盾構(gòu)機(jī)切口環(huán)與盾尾三維坐標(biāo)的確定。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、滾動(dòng)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)，滾動(dòng)度是用來(lái)判斷盾構(gòu)機(jī)是否在容許范圍內(nèi)發(fā)生滾動(dòng)。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)。 觀 測(cè) 點(diǎn) 放 大 示 意 圖（ x2,yz）（ 4,）盾 構(gòu) 機(jī) 立 體 圖（ x3y,z） C盾 構(gòu) 機(jī) 前 體 尾 左 側(cè) 面 盾 構(gòu) 機(jī) 刀 盤 中 心 右 側(cè) 面O（ x0,yz）（ 5） ELODA（ 1） 圖六 盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)測(cè)量示意圖 自動(dòng)測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)的正確性與精度復(fù)核，主要對(duì)導(dǎo)向系統(tǒng)中的儀器和棱鏡位置測(cè)量； 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)位置及出、進(jìn)洞測(cè)