盾构隧道测量方案

盾构隧道测量方案内容摘要：

施工控制导线满足下列技术要求： A． 采用 2 秒级全站仪施测，左、右角各测二测回，左、右角平均值之和与 360186。 较差应小于 6秒； B． 导线点横向中误差满足： m 横 ≤ m 中 *l/L（ mm）。 式中 m 横 —— 导线点横向中误差； m 中 —— 贯通中误差； l —— 导线长度 (m)； L—— 贯通距离 (m)。 ⑦ 施工控制水准满足下列技术要求： 1. 水准点宜按 200m 间距处置； 2. 水准点利用导线点标石， 或 埋设墙上标志； 5302 标项目经理部盾构一工区 测量方案 中铁 七 局 深圳地铁 5302 标工程 项目经理部 盾构一分部 7 掘进施工测量 掘进施工测量工作分为二个阶段：盾构机姿态测量和管片测量。 5． 4． 1盾构机姿态测量： 盾构机姿态测量包括盾构机始发测量， 盾构机掘进测量。 盾构机始发测量包括盾构机定位测量，反力架定位测量，盾构机姿态初始测量， SLST导向系统初始测量。 、盾构机 始发托架 定位测量。 盾构机 始发托架 测量主要控制 始发托架 的中 线与设计隧道中线偏差不能超限， 始发托架 的前后高程与设计高程不能超限， 始发托架 下面是否坚实平整等。 它的位置主要是利用井下导线点分别在 始发托架 的前后两端放样出隧道中线上的中心点，利用这两个中心点来控制 始发托架 的平面位置如图 4。 利用地下水准点引测高程到两个中心点上， 隧道中线控制点 隧道中线控制点导轨隧道壁图2 图 4 以此来控制 始发托架 的高程和坡度。 考虑 始发 托架的变形量和地层的变化 易发生 在盾构机出洞后出现 “ 磕头 ” 现象， 始发托架 定位时 顶面高程 比设计值 抬 高 2cm。 、反力架定位测量。 反 力架的 定位 主要依据洞口第一环 （ 0环） 管片的起始位置、盾构 机 的长度、洞门的宽度以及刀盘在始发前所能到达的最远的位置决定 ， 它们长度之间的关系为：盾构井 +洞门 =管片总长＋反力架＋钢管片。 故反力架定位测量必须首先清楚 0 环 的 位置和负环长度。 反力架定位测量 还 包括反力架的高度、俯仰度、偏航 5302 标项目经理部盾构一工区 测量方案 中铁 七 局 深圳地铁 5302 标工程 项目经理部 盾构一分部 8 及反力架基准环的定位测量等，反力架下面、基准环是否坚实、平整。 反力架的稳定性直接影响到盾构机始发掘进是否能正常按照设计的方位进行，基准环直接影响到管片的质量。 它的定位主要是利用井下导线点进行直接精确定位。 、盾构机姿态初 始测量 盾构机姿态初始测量包括测量水平偏航、俯仰度、扭转度。 盾构机的水平偏航、俯仰度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。 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 观测点放大示意图（ x 2 ,y 2, z 2 ）（ x 4 ,y 4, z 4 ）盾构机立体图（ x 3 ,y 3, z 3 ）C盾构机前体尾左侧面 盾构机刀盘中心右侧面O（ x 0 ,y 0, z 0 ）（ x 5 ,y 5, z 5 ）EL ODA（ x 1 ,y 1, z 1 ） 图 5盾构机姿态测量示意图 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 5302 标项目经理部盾构一工区 测量方案 中铁 七 局 深圳地铁 5302 标工程 项目经理部 盾构一分部 9 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。 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。 具体介绍如下： 在盾构机厂内组装调试时，可建立局部坐标系，用全站仪直接测出刀盘中心点 0 和A,B,C,D,E 六点的三维坐标，分别计为 0（ xO,yO,zO） ,A( xA,yA,zA ),B ( xB,yB,zB ),C ( xC,yC,zC ),D ( xD,yD,zD ),E ( xE,yE,zE ) 通过两空间点的距离计算公式： L＝√ （ X1X2） 2+(Y1Y2)2+(Z1Z2)2 可得 0A, 0B, 0C, 0D 的距离 LA,LB,LC,LD。 相应也可获得 EA, EB, EC。