2022年盾构施工测量和监测技术总结 .pdf

盾构施工测量和监测技术总结测量 : 控制测量 : 平面控制测量 : 地铁施工领域里平面控制网分两级部设，首级为GPS 控制网，二级为精密导线网。施工前业主会提供一定数量的GPS 点和精密导线点以满足施工单位的需要。施工单位需要做的是在业主给定的平面控制点上加密地面精密导线点，然后是为了向洞内投点定向而做联系测量，最后是在洞内为了保证隧道的掘进而做施工控制导线测量，不管是地面精密导线还是洞内施工控制导线都是精密导线测量，虽然边长不满足四等导线的要求，但是基本上是采用四等导线的精度施测，其中具体技术要求在地下铁道、 轻轨交通工程测量规范都有规定。.地面精密导线测量: 在业主交接桩后，施工单位要马上对所交桩位进行复测，或是业主交桩数量有限，不一定能很好地满足施工的需要，所以经常要在业主所交桩的基础上加密精密导线点，以方便施工。其具体技术要求在地下铁道、轻轨交通工程测量规范都有规定。.联系测量 : 盾构施工由于区间都很长，所以向洞内投点、 定向要求精度很高才能保证隧道的贯通精度。联系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，其中我们施工单位一般都没有陀螺经纬仪，所以很少采用铅垂仪陀螺经纬仪联合定向。 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，一般也很少用。 所以一般都采用一井定向（联系三角形定向）或两井定向， 其中用两井定向受地面及洞内各种因素的制约要少，很方便， 但是在同样的始发井长度和深度的情况下最好采用一井定向（联系三角形定向），这样有利于提高井下定向的精度。这在我们仑大始发井的多次联系测量中得到证实。虽然一井定向（联系三角形定向）对场地要求较高，做起来也很麻烦，但是定向精度很有保证。做的好的话，一次定向（联系三角形定向）就可以保证隧道的贯通了。 联系测量向洞内投点时把点间距尽量拉大些，最好投四个点， 保证始发井两端都各有两个控制点。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。.洞内施工控制导线测量洞内施工控制导线一般采用支导线的形式向里传递。但是支导线没有检核条件，很容易出错， 所以最好采用双支导线的形式向前传递。然后在双支导线的前面连接起来，构成附合导线的形式， 以便平定测量精度。洞内施工控制导线一般采用在管片最大跨度附近安装牵制对中托架， 测量起来非常方便，且可以提高对中精度，还不影响洞内运输。如果由于施工控制导线间距较大， 不方便施工测量的情况下，可以在管片上安装临时牵制对中托架作为施工导线点。 牵制对中托架尺寸形状要控制好，以便可以直接安装在管片的螺栓上面，不需要电钻打眼安装。由于盾构施工一般都是双线隧道错开50 环左右掘进，如果错开环数很大，后面掘进的盾构机由于推力很大，会对前面另一条线上的导线点产生影响。特别是在左右线间距较小岩层很软时，影响很大， 很容易导致测量出大错。还有就是如果在曲线隧道里，管片上的导线点间的边角关系经常受盾构机的推力和地质条件的影响，所以要经常复测。高程控制测量 : 高程控制测量主要包括地面精密水准测量和高程传递测量及洞内精密水准测量，在广州地铁领域里的精密水准测量也就是城市二等水准测量。不管是地面还是洞内都采用的是城市二等水准测量。其技术要求在地下铁道、轻轨交通工程测量规范都有规定。.地面水准测量: 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 地面水准测量一般按城市二等水准的要求施测。如果坡度大的情况下可以采用全站仪三角高程测高差的办法传递高程，当然， 此时一定要保证前后视的棱镜高要不变，由于不需要量仪器高， 而是通过测量前后两个点的高差来传递高程，所以往返观测取平均值精度可以满足施工的需要。.高程传递测量：向洞内传递高程一般采用悬挂钢尺的方法，一定要注意加温度和尺长改正，才能保证导入井下的水准点的精度。如果有斜井或通道，也可以用水准测量的方法向井下传递高程。如果全站仪的仰俯角不大的话还可以直接用全站仪三角高程测高差的办法传递高程。.洞内水准测量洞内由于轨道上钢枕太多，轨道下的泥水经常盖到钢枕上来了，立尺很不方便， 用水准仪配因钢尺测量非常麻烦。而采用全站仪三角高程测高差的办法传递高程就很方便，当然此时一定要保证前后视的棱镜高要不变，由于不需要量仪器高，而是通过测量前后两个点的高差来传递高程， 所以往返观测取平均值精度可以满足施工的需要。这在我们仑官区间左、右线都得到证实，仑官区间约1.5 公里，高程贯通误差左右线都在10 毫米左右。导向系统 : .VMT 导向系统介绍：SLS-T 系统是由德国的VMT 公司开发，该系统为使TBM 沿设计轴线掘进提供所有重要的数据信息， 同时该系统还能提供在隧道施工过程中的完整备档文件。SLS-T 系统功能完美，操作简单。.VMT 导向系统应用：吊篮可以设计成直接安装在管片螺栓上，不需要电钻打眼安装。吊篮能适当地调节位置，保证能安置全站仪或后视棱镜。SLS-T 系统在输入激光站和后视基坐标时，X、Y 是大地坐标，而Z 是激光站全站仪横轴的高程或是后视棱镜的中心高程。吊篮高程测量用全站仪三角高程测量。定位时要关闭全站仪。由于每次移站时激光站离盾构机盾头很近，只有10 米左右，此处的管片由于受盾构机推力的影响，经常移动。所以要经常做方位检查，测量后视棱镜的中心的坐标，从而判断激光站有没有位移。.VMT 导向系统事故处理电缆：导向系统的传输电缆卷最好安装在盾构激光站的前面，这样盾构机推进时，电缆一直是顺着拉， 同时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。在我们仑大盾构区间，起先电缆经常被拉断，采取以上两个措施后，电缆再也没有被拉断过。激光接收靶：激光接收靶周围要用硬质材料保护起来，防止激光接收靶前的保护屏和接收靶上的小棱镜被破坏，起先保护屏经常被人碰到，小棱镜还经常被人碰掉，在用木板把激光接收靶四周围护起来后，就再也没有出现过了。保护屏要经常擦干净，防止激光接收靶接收的信号太弱。还有就是激光接收靶附近不能有强光，强光会使VMT 姿态不正常。激光站： 如果全站仪的气泡跑了，一般是激光站附近的管片发生位移，此时必须尽快复测激光站的坐标， 千万不要在不测定变动后的激光站坐标的情况下再重新整平仪器，重新定位测量。这样只能误导VMT 导向系统给出错误导向。如果是在激光全站仪被人碰了，仪器气泡跑了，此时可以不再重新测量激光站坐标而直接重新整平仪器，重新定位测量。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 监测 : 地面沉降监测：由于盾构施工的特点，地面沉降规律一般是盾构机头前面地面先上升，然后再下沉。洞内管片监测：洞内管片监测采用铝合金尺，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大地坐标，然后在CAD 里，通过作CAD 里事先绘出的隧道轴线（空间）的垂线就可以计算出管环中心的偏差。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -