隧道測量技術(shù)教程ppt課件

1、1 1、盾構(gòu)法隧道施工發(fā)展史、盾構(gòu)法隧道施工發(fā)展史2 2、隧道軸線控制技術(shù)、隧道軸線控制技術(shù)3 3、管片拼裝技術(shù)、管片拼裝技術(shù)4 4、同步注漿技術(shù)、同步注漿技術(shù)5 5、隧道防水技術(shù)、隧道防水技術(shù)6 6、主要配套設(shè)備操作及用電、主要配套設(shè)備操作及用電7 7、隧道施工安全生產(chǎn)、隧道施工安全生產(chǎn)8 8、隧道測量技術(shù)、隧道測量技術(shù)9 9、隧道施工總體籌劃、隧道施工總體籌劃1010、盾構(gòu)法施工對地層的影響和防治、盾構(gòu)法施工對地層的影響和防治1111、盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)及工程實例分析、盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)及工程實例分析1212、盾構(gòu)法隧道施工質(zhì)量通病及防治、盾構(gòu)法隧道施工質(zhì)量通病及防治第一部分、丈量學根底一

2、 、丈量學根本概念二 、角度丈量三 、水準丈量四 、間隔丈量五 、丈量誤差根本知識第二部分 隧道盾構(gòu)施工丈量一 、地面控制丈量二 、施工網(wǎng)布設(shè)和近井丈量地面趨近丈量三 、平面定向丈量四、高程導入丈量五、洞門丈量和盾構(gòu)機進出洞基座放樣六、井下控制丈量七、盾構(gòu)施工丈量八、貫穿丈量九、開工丈量十、監(jiān)控量測十一、地鐵隧道中的軸線計算1、地球的外形和大小概略：最高8843.13m ，最低深11022m，地球半徑6371km丈量學中幾個重要概念：大地體：是靜止的平均海水面向陸地延伸，構(gòu)成一個封鎖 的曲面所包圍的地球形體，以此作為地球的外形和大小的規(guī)范。大地水準面：是靜止的平均海水面，受地球重力的影響后所構(gòu)

3、成的處處與重力方向垂直的曲面。參考橢球體：是為便于研討和測定地球的外形和大小，而選用的與大地體類似并能用數(shù)學式嚴密表達的旋轉(zhuǎn)橢球體，稱其外外表為參考橢球面。一 、丈量學根本概念第一部分、丈量學根底2、地面點位確實定 丈量任務中，確定地面點的位置是將其沿鉛垂線 投影到大地水準面上，投影點在大地水準面上的平面位置用坐標x 、y表示，再加上地面點至投影點的鉛直間隔H，就構(gòu)成了表示空間位置的三維坐標系X 、 Y 、 H.3、高斯平面直角坐標系 在高斯平面直角坐標系中，縱坐標的正負向以赤道位界，向北為正，向南為負；橫坐標以中央子午線為界，向東為正，向西為負。4、地面點的高程 絕對高程：地面點沿鉛垂線至大

4、地水準面的間隔稱為該 點的絕對高程或海拔，簡稱高程，用H表示。 青島黃海水準原點，其高程72.260m。 假定高程：地面點至恣意水準面的鉛垂間隔稱假定高程或 相對高程。 高差：地面點的高程之差稱高差，用h表示。 hAB=HB-HA= HB-HA5、大地水準面用作程度面的限制 由于大地水準面是彎曲的，在地面上丈量兩點間的間隔，投影到大地水準面上的長度是弧長，需求矯正才干成為程度間隔。結(jié)論1：在半徑為10Km的測區(qū)內(nèi)進展丈量任務時，可以把大地水準面當作程度面。結(jié)論2：地球曲率對高程的影響較大，即使間隔較短，也要思索其對高程的影響。6、丈量的三個要素確定地面點的三個根本要素為：丈量間隔、角度和高差。

5、丈量任務的程序和原那么是：“從整體到部分和“先控制后碎部。二 、角度丈量1、程度角和豎直角丈量 角度丈量包括程度角丈量和豎直角丈量。 程度角丈量用于確定點的平面位置。 豎直角丈量用于測定高差或?qū)A斜間隔改 化成程度間隔。 常用儀器 經(jīng)緯儀、全站儀a2、程度角丈量原理a、程度角：相交的兩條直線在同一程度面上的 投影所夾的角度。b、原理： OA投影在程度度盤上讀數(shù)為a，OB投影在程度度盤上讀數(shù)為b。那么：ab角值范圍：0360ABOA1B1O1O2b程度面12a、定義 ：在同一豎直面內(nèi)，儀器中心至目的的傾斜視野與程度視野所加的銳角。 角值范圍：-90 +90 視野向上傾斜，稱仰角，為正值；視野向下

6、傾斜，稱俯角，為負值。b、原理： =程度視野讀數(shù)-目的視野讀數(shù) 3.豎直角丈量原理4、光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造(1)基座基座是支承整個儀器的底座。腳螺旋用于整平儀器。基座基座程度度盤程度度盤照準部照準部 (2)(2)照準部照準部 照準部照準部( (程度程度) )制動、微制動、微動動 望遠鏡望遠鏡( (豎直豎直) )制動、微制動、微動動 圓水準器圓水準器 8 8/2mm/2mm； 管水準器管水準器3030/2mm /2mm 望遠鏡：倒像望遠鏡：倒像,26,263030倍倍 目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦，目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦， 粗瞄準器，十字絲粗瞄準器，十字絲 讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡 , , 豎盤部分豎盤部分 光學對點

7、器光學對點器 復測扳手或度盤變換器復測扳手或度盤變換器 (3)程度度盤 程度度盤由光學玻璃制成 順時針0360刻度； 儀器整平，程度度盤程度； 程度度盤與照準部相互脫離； 當照準部轉(zhuǎn)動時，程度度盤并不隨之轉(zhuǎn)動。 改動度盤位置，要運用復測 扳手或度盤變換手輪。0 90 180 270 090180270a、測回法：用于兩個目的方向之間的程度角觀測。步驟：(1) 安頓儀器于測站O點，對中、整平(2)上半測回：盤左，LA LB (3)下半測回：盤右，RB RA 上半測回和下半測回構(gòu)成一測回。(4) 假設(shè)左- 右10，以為觀測合格。此時可取5、程度角丈量測回法觀測程度角記錄手簿測回法觀測程度角記錄手簿

8、測測站站目目標標豎豎盤盤位位置置水平度盤讀數(shù)水平度盤讀數(shù)半測回角值半測回角值一測回平均角一測回平均角值值備注備注 A左左 0 20 12 42 25 18 42 25 15 附圖附圖B 42 45 30A右右 180 20 30 42 25 12B 222 45 42盤右 零方向 盤左 ABCDE b、方向觀測法：用于兩個以上目的方向的程度角觀測。(1)操作步驟：盤左位置：瞄準零方向A ，按順時針旋轉(zhuǎn)照準部，依次照準B、C、D各目的方向，分別讀取程度度盤讀數(shù)，最后再觀測零方向A ，稱為上半測回歸零，以上稱為上半測回。盤右位置：先照準零方向A ，按逆時針方向依次照準D 、C 、B 各目的方向，分

9、別讀取程度度盤讀數(shù)，最后再照準零方向A ，稱為下半測回歸零，此為下半測回。方向觀測法記錄手簿方向觀測法記錄手簿測站測回目標水平度盤讀數(shù)2C平均讀數(shù)歸零后的方向值測回歸零方向值平均值簡 圖與角值盤 左（L）盤 右（R）0 / /0 / /0 / /0 / /0 / /12345678910O1A0 00 06180 00 0600 00 090 00 000 00 00附圖B31 45 18211 45 06+1231 45 1231 45 0331 45 04C92 26 12272 26 06+692 26 0992 26 0092 25 58D145 17 39325 17 36+3145

10、 17 38145 17 29145 17 30A0 00 18180 00 06+120 00 122A90 02 30270 02 24+690 02 24 0 00 00B121 47 36301 47 24+12121 47 3031 45 06C182 28 24 2 28 18+6182 28 2192 25 57D235 20 0055 19 48+12235 19 54145 17 30A90 02 24270 02 18+690 02 21(2)方向觀測法的計算：1、水準丈量原理三、水準丈量利用水準儀提供程度視野，讀取水準尺的讀數(shù)，測定兩點間的高差，有知點高程推求未知點高程。

11、如圖： 高差法hAB = a b HB = HA + hABHi= HA+ aHB= Hi-b視野高法當a b時，hAB 為正，B高于A ；當a b時， hAB 為負，B低于A。大地水準面HibHBHAhAB前進方向ABa 高差法：利用高差計算高程。安頓一次儀器測定一個前視點高程時采用 視野高法：利用視野高計算高程。安頓一次儀器測定多個前視點高程時采用 水準丈量所運用的儀器、工具：水準儀 水準尺 尺墊2、水準儀和水準丈量的工具及構(gòu)造1、水準儀的等級 DS05、DS1、DS3、DS10、 DS20 D大地丈量儀器 S水準儀 數(shù)字 表示儀器的精度，即每公里往、返 測得高差中數(shù)的中誤差mm。2、水準

12、儀的構(gòu)造主要由望遠鏡、水準器、基座三部分組成。a、望遠鏡：用來瞄準遠處的水準尺進展讀數(shù)；由物鏡、目鏡、十字絲分劃板、調(diào)焦透鏡、調(diào)焦螺旋組成；放大率普通為2530倍。視準軸：物鏡中心 與十字絲交點的連線。b、水準器水準器的作用：整平儀器，使視準軸處于程度位置。圓水準器 作用：粗略整平 構(gòu)造：如下圖 精度：普通為 8 10/2mm氣泡中心偏離零點2mm所對的圓心角c、基座軸座：承托儀器上部腳螺旋：調(diào)理腳螺旋使圓水準器氣泡居中銜接板：銜接三腳架組成 軸座腳螺旋銜接板(3)、水準尺和尺墊a、水準尺塔尺 ：可以伸縮，普通全長3m、5m，用于等外水準丈量。雙面尺：不可伸縮，普通全長3m，用于三、四等水準丈

13、量。銦鋼尺：不可伸縮，普通全長2或3m，用于二、三等水準丈量。b、尺墊 僅在轉(zhuǎn)點處豎立水準尺時運用， 防止點位挪動和水準尺下沉。1)、一個測站的水準丈量任務a、安頓儀器于AB之間，立尺于A、B點上；b、粗略整平；c、瞄準A尺，精平、讀數(shù)a， 記錄1.568m；d、瞄準B尺，精平、讀數(shù)b， 記錄1.471m；e、計算：hAB = a b = 1.568-1.471=0.115m 即B點比A點高0.115m。 hBA = hAB= 0.115m，即 A點比B點低0.115m。ABab3、水準丈量的施測方法(2)、概念a、測站：丈量儀器所安頓的地點。b、水準道路：進展水準丈量時所行走的道路。c、后視

14、：水準道路的后視方向。d、前視：水準道路的前視方向。e、視野高程：后視高程+后視讀數(shù)。f、視距：水準儀至標尺的程度間隔。g、水準點：水準丈量的固定標志。h、 水準點高程：目的志點頂面的高程。i、轉(zhuǎn)機點：水準丈量中起傳送高程作用的中間點。水準點(3)、延續(xù)水準丈量 當兩點相距較遠或高差較大時，需延續(xù)安頓水準儀測定相鄰各點間的高差，最后取各個高差的代數(shù)和，可得到起終兩點間的高差。如圖：A、B兩水準點之間，設(shè)3個暫時性的轉(zhuǎn)點。 h1 =a1-b1 h2 =a2-b2 h3 =a3-b3 h4 =a4-b4 hAB= h1+h2+h3+h4BATP1TP2TP3a1b1a2b2a3b3a4b4b2b4

15、AA、B兩點高差計算的普通公式：hAB = =nihi1niiiba1）（n為測站數(shù)1、例：留意：為保證高程傳送的準確性，在相鄰測站的觀測過程中，必需使轉(zhuǎn)點堅持穩(wěn)定高程不變。BATP1TP2TP32.1421.2580.9281.2351.6641.4311.6722.074HA=123.446mHB大大 地地 水水 準準 面面前進方向4 4、水準丈量的內(nèi)業(yè)計算、水準丈量的內(nèi)業(yè)計算水 準 測 量 手 簿測測站站點號點號 水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)后視后視a a 前視前視b b高差高差 m m高程高程m m備備注注 ATP1TP1TP2TP2TP3 TP3 B 2.142 1.258+0.884 0.

16、928 1.235-0.307 1.664 1.431 +0.233 1.672 2.074 -0.402計算計算檢核檢核 6.406 5.998 ab0.4080.408 0.408123.446123.854知四、 間隔丈量 兩點間的間隔：是指該兩點投影到程度面上的程度間隔。 量距方法：鋼尺直接量距、光電測距儀測距、光學視距法測距。1、 光電測距儀測距 測距原理：是經(jīng)過丈量光波在待測間隔上往返一次所需的時間t和光波傳播的速度，來確定兩點間的間隔D的。 公式： D=1/2ct 測距儀分類：按丈量時間t的不同，可分為直接求定時間的脈沖式和間接求定時間的相位式。五、丈量誤差根本知識a. 定義：對

17、未知量在觀測過程中所產(chǎn)生的誤差稱為丈量誤差。b.觀測條件：是指觀測時的三個方面因數(shù)稱為觀測條件，例如：儀器精度、觀測者的技術(shù)程度和外界自然條件。c.等精度觀測與不等精度觀測：觀測條件一樣時所進展的觀測，稱為等精度觀測；否那么稱為不等精度觀測。1、丈量誤差二、誤差的種類丈量誤差按其性質(zhì)分為系統(tǒng)誤差和偶爾誤差。系統(tǒng)誤差：在一樣的觀測條件下，對某量進展一系列的觀測，如誤差出現(xiàn)的符號和大小均一樣或按一定的規(guī)律變化，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。偶爾誤差：在一樣的觀測條件下，對某量進展一系列的觀測，如誤差出現(xiàn)的符號和大小均不一致，外表上沒有規(guī)律，而實踐上是服從一定的統(tǒng)計規(guī)律的，這種誤差稱為偶爾誤差。系統(tǒng)誤差可采

18、取一定的方法消除，而偶爾誤差不能消除，只能合理的處置數(shù)據(jù)，以減少其影響。 盾構(gòu)法隧道施工丈量任務是一項系統(tǒng)、嚴謹、根底的任務，要求丈量任務者具有較強的責任心、較好的業(yè)務素質(zhì)、良好的職業(yè)品德。教程對整個盾構(gòu)法隧道施工丈量的流程、要求、留意點進展講解，并重點突出盾構(gòu)施工丈量這一個環(huán)節(jié)。第二部分 隧道盾構(gòu)施工丈量一、地面控制丈量 地面控制丈量任務普通由業(yè)主委托專業(yè)測繪部門完成，包括平面控制丈量和高程控制丈量。施工前期必需由甲方業(yè)主丈量人員會同乙方丈量人員踏勘施工現(xiàn)場，并由甲方丈量人員擔任對現(xiàn)有平面控制點與高程控制點進展現(xiàn)場認領(lǐng)，做好領(lǐng)樁及接樁任務。甲方必需做到仔細交樁，并提供坐標成果和控制點點之記。

19、乙方必需作到仔細接樁，并根據(jù)現(xiàn)場通視情況擬建施工控制網(wǎng)等一系列丈量內(nèi)容，提出一些丈量技術(shù)性問題，由甲方現(xiàn)場解釋清楚。最后以雙方在交樁領(lǐng)樁書上簽名為準，完成領(lǐng)樁及接樁義務。1、平面控制點復核 對于一區(qū)間隧道工程，普通甲方提供的平面控制點都是四個點以上。(如今甲方普通在一個車站提供3個平面控制點在隧道施工中要以這些控制點為根據(jù)，進展導線傳送，控制隧道平面偏移。因此對平面控制點的復核是確保隧道橫向丈量誤差的重要保證。 普通采用導線網(wǎng)丈量復核。復核丈量數(shù)據(jù)應按規(guī)范整理、保管，并交監(jiān)理簽字確認。 根據(jù)隧道施工丈量的控制精度要求，與平面控制復核的數(shù)據(jù)進展比較，假設(shè)控制點精度超出要求，應向監(jiān)理、業(yè)主提供復核

20、資料，并提出懇求要求業(yè)主對控制點進展復核。對原平面控制點數(shù)據(jù)予以拒收，和嚴禁運用。2、高程控制點復核 施工前，應對高程控制點進展聯(lián)測，進展高程控制點的復核。高程控制點聯(lián)測必需超越2點，且按等水準道路往返測。 假設(shè)控制點精度超出要求，應向監(jiān)理、業(yè)主提供復核資料，并提出懇求要求業(yè)主對控制點進展復核。對原平高程控制點數(shù)據(jù)予以拒收，和嚴禁運用。二、施工網(wǎng)布設(shè)和近井丈量地面趨近丈量1、施工網(wǎng)布設(shè)、近井平面丈量 復核合格之后在甲方提供的控制點的根底上建立合理的施工控制網(wǎng)。在盾構(gòu)始發(fā)井和接納井間必需建立一致的施工控制丈量系統(tǒng)，控制點應分布在兩個井口便于運用的地方，每個井口應布設(shè)不少于3個控制點。普通沿著隧道

21、軸線方向布設(shè)一條基線邊?？刹捎眉追教峁┛刂泣c，盡量采用甲方提供控制點。 近井平面丈量普通采用導線網(wǎng)方式實施，技術(shù)目的如下表：平均邊長（m）導線長度（km）每邊測距中誤差（mm）測距相對中誤 差（mm）測角中誤 差()測 回 數(shù)方位角閉合差（）相鄰點的相對點位中誤差(mm)DJ1DJ23503561/600002.5465n8始發(fā)井洞門近井點高控點接收井洞門近井點高控點2、近井高程丈量 地面趨近水準丈量的目的是把地鐵水準控制點引測到近井水準點或施工水準點上，為豎井傳送高程放樣做好預備。在業(yè)主提供的控制水準網(wǎng)下布設(shè)水準網(wǎng)，布設(shè)成附合道路。在豎井邊設(shè)置23個水準點，采用往返測。 主要技術(shù)目的如下表：

22、L8n2每千米高差中數(shù)中誤差（mm）路線長度（Km）水準儀的型號水準尺觀測次數(shù)往返較差、附合或環(huán)線閉合差與已知點聯(lián)測附合或環(huán)線平地（mm）山地（mm）偶然中誤差（mm）全中誤差（mm）2424DS1銦鋼尺往返各一次往返各一次三、平面定向丈量平面定向可采用如下幾種方法，應該根據(jù)不同的情況合理采用： 1、直傳定向丈量導線直傳丈量，當任務井較潛，導線的俯仰角較小，導線邊較長時采用。普通俯仰角30、相鄰邊長比0.5長邊/短邊時不能采用直傳定向丈量的方式完成平面定向丈量任務。2、一井定向丈量在井口X設(shè)站，傳送至隧道內(nèi)的固定邊口固定邊宜在150m200m左右，每一段區(qū)間隧道不少于三次定向，并使三次定向成果

23、最大之差810，橫向誤差3mm5mm。1聯(lián)絡三角形為伸展三角形外形，使其角接近于零度，不宜大于2；2 b/a值宜1.5a為兩鋼絲之間的間隔，b為儀器至近鋼絲之間的間隔；3兩鋼絲之間間隔a盡能夠選擇最大值；4傳送方向時，選擇小角的道路進展。 a11a3、兩井定向丈量 兩井定向丈量實踐上是井下的無定導游線丈量。經(jīng)過間隔較長的兩個任務井懸掛鋼絲或采用投點儀，在井下組成無定導游線，從而得出井下的坐標和方位。近井點1211124、陀螺經(jīng)緯儀與鉛垂儀結(jié)合定向丈量采用陀螺經(jīng)緯儀和垂直準儀組合定向時應滿足以下條件：1.全站儀標稱精度不應低于2，2mm+2*10-6*D；2.陀螺經(jīng)緯儀一次定精度應小于20；3.

24、垂準儀投點中誤差應在3mm之內(nèi)；4.同一邊應定向3次，每測回間陀螺方位角較差應小于20，獨立三次定向陀螺方位角平均值中誤差應在12之內(nèi)。四、高程導入丈量豎井高程導入的目的是把地面高程傳入豎井底。進展高程傳送時，用掛49N檢驗時采用的拉力的鋼尺，兩臺水準儀在井上和井下同步觀測如下圖，將高程傳至井下固定點。共丈量三次，每次應變動儀器高度。三次測得地上、地下水準點的高差較差應小于3mm。實踐操作時，從嚴要求，井上、井下水準儀和水準尺互換位置，再獨立丈量三次。必需高度留意兩水準尺的零點差能否一樣，否那么應參與此項矯正。傳入井底的高程，應與井底已有的高程進展檢核。五、洞門丈量和盾構(gòu)機進出洞基座放樣洞門丈

25、量包括出洞洞門丈量和進洞洞門丈量。丈量方法和步驟都是一樣的。普通平面采用導線直傳的方法，測定洞門左右兩邊的坐標，再把這兩個坐標進展平均，就可以得到洞門中心的坐標。1、洞門丈量盾構(gòu)機進出洞基座放樣是對安放盾構(gòu)機的基座和基座上的導向軌進展放樣，從而使盾構(gòu)機到達理想的進出洞姿態(tài)。普通基座放樣使盾構(gòu)機切口與洞門構(gòu)成同心圓的形狀，并使盾構(gòu)機中軸線的坡度和方位與設(shè)計的一致。假設(shè)進、出洞段平面是曲線，普通采用割線進、出洞。假設(shè)進、出洞段高程是豎圓曲線那么放樣坡度要根據(jù)現(xiàn)場情況計算確定。其它現(xiàn)場的特殊情況下盾構(gòu)基座放樣均需根據(jù)現(xiàn)場情況確定。目的都是確保盾構(gòu)機在加固區(qū)內(nèi)姿態(tài)合理、正常。高程丈量那么采用高程導入的

26、方法進展丈量，并丈量洞門頂和底的高程。洞門丈量不但要測定洞門中心坐標，還要丈量洞門的程度和垂直直徑2、盾構(gòu)機進出洞基座放樣六、井下控制丈量井下控制丈量可包括井下平面控制丈量和高程控制丈量。1、井下平面控制丈量a、在盾構(gòu)出洞后向前掘進時，應布設(shè)備工導線用以進展放樣并指引盾構(gòu)掘進。施工導線邊長為2550m。導線點應設(shè)置于洞壁一側(cè)，并及時測定盾構(gòu)觀測臺的坐標，為盾構(gòu)施工丈量做預備。當盾構(gòu)掘進100200m時，為了檢查隧道軸線與設(shè)計軸線能否相符合，必需選擇部分施工導線點敷設(shè)邊長較長50100m精度要求較高的根本導線。并且，為了保證隧道貫穿的精度，在根本導線中選取敷設(shè)邊長較長200500m精度要求更高主

27、要導線點，提高丈量精度，確保隧道貫穿。施工控制導線的丈量包括根本導線和主要導線的丈量任務。因遭到隧道實踐的空間限制，施工導線普通布設(shè)成支導線的方式。b、觀測采用左右角各三個測回進展觀測，左右角平均值之和與360的較差小于4。邊長往返測各兩測回，一測回三次讀數(shù)的較差小于3mm，測回間平均值較差小于3mm，往返平均值較差小于5mm。氣候數(shù)據(jù)每條邊在一端測定一次。測距邊只進展氣壓、溫度等氣候矯正和傾斜矯正，不進展高程歸化和投影矯正。c、對于間隔大于2KM的隧道地下平面控制網(wǎng)可采用雙導線等圖形強度更高的方式。 地下水準丈量包括地下施工水準丈量和地下控制水準丈量，起算于豎井傳送的井下固定點，地下水準點可

28、利用地下導線點丈量標志。 井下水準點普通以100m左右埋設(shè)固定水準點一點，水準尺必需用裝氣泡的水準尺，以便減少水準尺的傾斜而呵斥系統(tǒng)誤差。 井下水準丈量按城市等水準操作及工程丈量GB5002693規(guī)范執(zhí)行。應采用往返測，往返固定點之間高差3mm，全線往返3mmn1/2 。n為測站數(shù)2、井下高程控制丈量七、盾構(gòu)施工丈量 盾構(gòu)施工丈量就是對盾構(gòu)機的實時姿態(tài)和各種參數(shù)進展測 量的任務。實現(xiàn)方法有人工方法和自動導向方法。 1、人工方法 在盾構(gòu)機出洞前完成盾構(gòu)儀的安裝，包括前、后標志的安裝，坡度板的安裝等，安裝完成后將丈量參數(shù)測定完成。在盾構(gòu)推進施工中，運用井下導線成果計算出盾構(gòu)的標志，前標和后標的座標

29、并進展轉(zhuǎn)角矯正，再算出切口和盾尾的座標與設(shè)計坐標進展比較后計算出切口和盾尾的平面偏離值。測出前標中心的天頂角計算出前標高程，再以盾構(gòu)縱坡計算出切口、盾尾的高程，經(jīng)與設(shè)計高程比較后，計算出切口和盾尾的高程偏離。前 標后 標前 標后 標坡 度 板坡 度 板a、人工丈量中曲線段盾構(gòu)姿態(tài)丈量如下圖，首先建立以ZH點或HZ點為原點，切線方向為正北方向的施工坐標系。井下導線點K為測站，J點為后視方向。XKS，YKb，設(shè)0KJ施工方向。 得盾構(gòu)上測點1號后標及2號前標的程度角及邊長為1，2，和L1，L2。 得1號，2號的計算式： X1L1COS(01)XK Y1L1SIN(01)YK X2L2COS(02)

30、XK Y2L2SIN(02)YK 再根據(jù)1，2號點計算得切口和盾尾的坐標。 以上步驟完成切口和盾尾的實測坐標計算。 分以下三式判別該點的位置： 1當X值0和 L0該點在第一段緩和曲線。即以X值當L值，代入緩和曲線擬合方程得設(shè)計橫坐標。 所以：切口平面偏值實測切口Y設(shè)計切口Y 盾尾平面偏值實測盾尾Y設(shè)計盾尾Y 2當X值 L0和 L0圓曲線長時。該點在圓曲線段。用該點與圓心O點反算邊長為S1。S2盾尾至O點邊長 所以：切口平面偏值RS1 盾尾平面偏值RS2 3當X值 L0圓曲線長和曲線全長時。該點在第二段緩和曲線段。這時必需把設(shè)計原點轉(zhuǎn)移到HZ點上。留意這時曲線方向相反計算同1項類似。 假設(shè)知道了

31、盾構(gòu)的姿態(tài)后，要求出管片的偏向就比較簡單：如以下圖：可根據(jù)盾構(gòu)姿態(tài)先求出E點處的平面偏向和高程偏向F,G。管片偏向就為(F + (C A)/2 , G +(B D)/2)。管 片 偏 差 示 意 圖2、自動導向方法 盾構(gòu)推進過程中，盾構(gòu)司機需求有關(guān)機器軸線相對于隧道設(shè)計軸線的位置及方位的延續(xù)信息。SLS-T隧道引導系統(tǒng)能為操作者提供有關(guān)盾構(gòu)空間位置及方位的延續(xù)更新的信息，從而保證盾構(gòu)司機可以隨時調(diào)整盾構(gòu)推進方向及姿態(tài)，保證隧道施工的精度。 SLS-T引導系統(tǒng)為全自動系統(tǒng)，每分鐘可以完成數(shù)次全自動丈量。其由控制單元控制全站儀的丈量任務，使全站儀自動掃描目的，從而既節(jié)省了人工，也提高了任務效率。

32、a、SLS-T引導系統(tǒng)簡介該系統(tǒng)具備以下優(yōu)點：1計算并以數(shù)字和圖形兩種方式顯示當前盾構(gòu)位置；2計算并顯示已拼裝管片的位置，此步過程在管片拼裝之后立刻完成；3計算并顯示盾構(gòu)在程度和豎直兩個方向的趨勢；4計算能使盾構(gòu)機向隧道設(shè)計軸線回歸的平滑曲線；5預先計算順應新曲線的管片類型；6輸出盾構(gòu)掘進的全面文檔；7自動間隔丈量；8自動控制激光束方向；9溫馨的系統(tǒng)操作界面。b、SLS-T系統(tǒng)組成及各部分功能 SLS-HR BASIC自動引導系統(tǒng)包含以下組件：全站儀、激光感應安裝、工業(yè)電腦、監(jiān)控單元、黃盒子、激光儀和調(diào)制解調(diào)器。各部分銜接、組成方式如下圖。圖5 SLS-T系統(tǒng)部分銜接、組成方式 全站儀采用LE

33、ICA TCA1203。施工過程中，全站儀安裝在固定于隧道巖壁的觀測站上，由機載軟件控制全站儀的觀測程序；后視知點，自動掃描激光感應目的；附加測距儀丈量與目的間間隔；附加激光儀發(fā)射激光；經(jīng)過轉(zhuǎn)換安裝和傳輸安裝將數(shù)據(jù)傳至工業(yè)電腦進展處置。附加激光儀安裝在全站儀物鏡處，如圖。 激光感應安裝ELS，如圖，固定安裝在盾構(gòu)前端。丈量入射激光束的入射點、入射角及反射角，從而計算盾構(gòu)相對于設(shè)計軸線的轉(zhuǎn)角；內(nèi)置雙重傾斜儀丈量盾構(gòu)的滾動角和坡度。并將數(shù)據(jù)前往至工業(yè)電腦。 黃盒子，如圖，擔任為全站儀及激光儀提供電源供應。 TBM控制單元，包括監(jiān)控單元及工業(yè)電腦，位于TBM操作室里，擔任數(shù)據(jù)處置及顯示。預裝SLS-

34、T處置軟件，是整個引導系統(tǒng)的中心，界面如圖5.2-7。控制單元接納ELS前往的數(shù)據(jù)，由處置軟件進展運算，計算盾構(gòu)相對隧道設(shè)計軸線的程度及豎直偏向，以及盾構(gòu)的轉(zhuǎn)角、坡度等；并估計盾構(gòu)前進的趨勢；最終以圖形和數(shù)字兩種方式顯示在界面上。電腦采用觸摸屏，方便盾構(gòu)司機做簡單的數(shù)據(jù)輸入及選項切換。 地面控制單元，擔任兩項功能。 一、將隧道設(shè)計軸線的數(shù)據(jù)、常規(guī)丈量所得的數(shù)據(jù)如觀測臺坐標高程等輸入電腦，并利用通訊安裝將這些數(shù)據(jù)傳輸至TBM控制單元； 二、接納TBM控制單元傳回的數(shù)據(jù)，方便地面的丈量人員及管理人員監(jiān)控。 除以上這些組件外，還有一項有關(guān)盾構(gòu)的技術(shù)要求必不可少激光通道，即激光發(fā)射儀觀測臺到目的安裝的

35、通視空間。施工過程中，由于激光束的精度由激光發(fā)射儀的功率決議，間隔過遠會呵斥精度損失，應在施工過程中合理設(shè)置新的觀測站為減少其他光源對激光束的干擾，應在激光通道周圍布設(shè)遮擋，減少其他光源干擾。八、貫穿丈量 為保證隧道后階段盾構(gòu)推進貫穿，應在貫穿前進展專門的貫穿丈量。其內(nèi)容應包括：地面控制網(wǎng)復測、接納井門洞中心位置測定、豎井聯(lián)絡丈量和井下導線丈量。其中利用坐標法測定洞門中心，其它幾項采用方法與前幾節(jié)一樣。九、開工丈量 1盾構(gòu)隧道貫穿后進展貫穿誤差丈量，貫穿誤差丈量是在接納井的貫穿面設(shè)置貫穿相遇點，利用接納井傳送下來的地下控制點和指點貫穿的地下控制點分別測定貫穿相遇點三維坐標，貫穿誤差歸化到線路縱

36、向、橫向和高程的方向上。 2隧道貫穿后進展貫穿隧道內(nèi)導線的附合道路丈量，并重新平差作為以后丈量根據(jù)。 3開工丈量內(nèi)容包括隧道橫向偏向值、高程偏向值、程度直徑和豎直直徑等。 4開工丈量完成后，按監(jiān)理工程師要求填寫丈量成果數(shù)據(jù)。 5對開工丈量數(shù)據(jù)妥善保管，最后作為開工資料歸檔。十、監(jiān)控量測 量測內(nèi)容包括地表和建筑物沉降、隧道隆陷等，并及時反響量測數(shù)據(jù)，實施信息化施工，以控制地層變形，維護地表建筑物和支護構(gòu)造的穩(wěn)定。整個監(jiān)控量測均應圍繞著“平安、經(jīng)濟、快速的中心來運轉(zhuǎn)。其運轉(zhuǎn)的形狀與質(zhì)量直接關(guān)系著工程的平安與質(zhì)量，施工中將仔細對待。1、變形監(jiān)測控制網(wǎng)的布設(shè) 1變形監(jiān)測控制網(wǎng)的起算點或終點要有穩(wěn)定的點

37、位，應布設(shè)在牢靠的非變形區(qū)。為了減少觀測點誤差的累積，距觀測區(qū)不能太遠。 2為便于迅速獲得觀測成果，變形監(jiān)測控制網(wǎng)的圖形構(gòu)造應盡能夠的簡單。 3在確保變形監(jiān)測控制網(wǎng)具有足夠精度的條件下，控制網(wǎng)應盡量布設(shè)一次全面網(wǎng)，只需在特殊條件下才允許分層控制。4控制網(wǎng)設(shè)計時，應盡量采用先進技術(shù)，盡能夠多地獲取建筑物變形數(shù)據(jù)，特別是絕對位移數(shù)據(jù)和時間信息?？刂泣c應便于長期保管。5變形監(jiān)測控制網(wǎng)應與建筑施工采用一樣的坐標系統(tǒng)。根據(jù)以上布網(wǎng)原那么，在整個監(jiān)測區(qū)域布設(shè)如上變形監(jiān)測控制網(wǎng)，按道路聯(lián)測各控制點，平差后算出各點高程，作為丈量時的水準基準點。在監(jiān)測工期內(nèi)應對控制網(wǎng)定期復核。2、任務基點的布設(shè)與檢驗 任務基準

38、點是直接用于對變形觀測點進展觀測的控制點，其埋設(shè)位置既要思索到便于觀測，又要思索它的穩(wěn)定性，因此，本工程任務基準點擬每150米設(shè)一個任務基準點。為檢測任務基準點穩(wěn)定性，根據(jù)施工進度情況，擬每二周檢測一次，檢測時按國家二等水準規(guī)范觀測的技術(shù)要求進展往返觀測。3、沉降監(jiān)測點的設(shè)置 1地表沉降點布設(shè) 在現(xiàn)場布置平行于盾構(gòu)中心線的沉降監(jiān)測點和垂直于盾構(gòu)中心線的沉降監(jiān)測點。平行于盾構(gòu)中心線的地面監(jiān)測點主要用于觀測盾構(gòu)施工時對地面的影響程度；垂直于盾構(gòu)中心線的地面監(jiān)測點主要用于觀測盾構(gòu)施工時對地面的影響范圍。地面沉降監(jiān)測橫斷面的間距布置原那么見下表。地面沉降監(jiān)測橫斷面間距布置原那么表隧道埋置深度H橫斷面布

39、置間距（M）H2B2050BH2B1020HB10注：B代表隧道外徑；H代表隧道埋深。2地下管線沉降點的布設(shè) 在盾構(gòu)穿越地下管線時要對地下管線進展跟蹤監(jiān)測。在隧道影響范圍內(nèi)的地下管線沿長度方向每5m布設(shè)一個監(jiān)測點，對重要管道在有條件允許下開挖布設(shè)直接監(jiān)測點，測點布設(shè)數(shù)量根據(jù)實踐情況而定。在管線密集區(qū)域需加密測點。測點編號根據(jù)管線單位要求采編，如：煤氣用M，電力用D，上水用S，市話用T等。3建構(gòu)筑物沉降點的布設(shè) 為了及時反映隧道推進區(qū)上方建筑物變形情況，需在隧道軸線兩側(cè)20米范圍內(nèi)建構(gòu)筑物上設(shè)置沉降監(jiān)測點，測點數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場實踐需求而定。編號為F01至FN。測點標志采用墻面標志，布設(shè)時，采用沖擊鉆

40、成孔，然后用水泥將道釘封牢,詳細測點數(shù)量視現(xiàn)場情況而定。對于沿線中的重要建筑物需求進展重點監(jiān)測，即測點進展加密處置。本標段盾構(gòu)穿越建筑物時對沿途的建筑物會有一定的影響，在影響范圍內(nèi)的建筑物的外墻角、門窗邊角、建筑物等突出部位布設(shè)沉降觀測點，觀測建筑物在盾構(gòu)穿越前后所發(fā)生的變化。 測點布設(shè)將根據(jù)建筑物的根底方式、年代遠近酌情而定。在施工前在隧道沿線巡視、察看，假設(shè)發(fā)現(xiàn)先天裂痕，應采取貼石膏餅的方法觀測裂痕的后期變化，必要時拍照存檔。建筑物點布設(shè)如下圖：粉涮墻墻或柱子1：2灰漿4、監(jiān)測技術(shù)要求 1丈量儀器的檢校 檢校任務有：WILD-N3水準儀、WILD-NA2水準儀的送檢；WILD 2M標尺的送

41、校。 每天任務開場前檢查標尺水泡、儀器氣泡，發(fā)現(xiàn)異常應停頓任務，仔細檢查儀器，矯正合格后方可施工。 定期檢查水準儀i角，i角不得大于15。 測站高差觀測中誤差不大于0.15mm。 2丈量要求 觀測按二等水準丈量要求采用單道路往返丈量，丈量時應遵照同一人觀測；同一儀器丈量；同一標尺立尺；同一線路進展的原那么。 測站的設(shè)置視野長度不得大于40m。前后視距差不得大于1.0m。恣意一測站上的視距差累計值不得大于3.0m。 3丈量精度誤差數(shù)值均以絕對值計 高程丈量誤差0.5mm。5、監(jiān)測實施 丈量時按國家二等水準的要求丈量，盾構(gòu)施工的監(jiān)測范圍普通為盾構(gòu)前20米，后50米。6、監(jiān)測頻率 監(jiān)測任務必需隨施工需求實行跟蹤效力。為確保施工平安，監(jiān)測點的布設(shè)立足于隨時可獲得全面信息，監(jiān)測頻率必需根據(jù)施工需求安排，每次丈量要留意輕重緩急。 詳細的監(jiān)測頻率根據(jù)工程實踐情況確定，普通情況： 地面沉降、管線沉降監(jiān)測。監(jiān)測范圍為盾構(gòu)前20米，后50米，以及這70米范圍內(nèi)的管線設(shè)備點。在盾構(gòu)推進期間每天丈量二次。當盾構(gòu)穿越重要管線以及建構(gòu)物時應添加丈量頻率；十一、地鐵隧道中的軸線計算 隧道設(shè)計軸線圖由兩部分組成：平曲線、豎曲線。 平曲線采用城市坐標或自定的平面直角坐標系，兩點間的軸線間隔即為平面設(shè)計里程。 豎曲線是豎向剖面