盾構法隧道施工培訓課件

盾構法隧道施工培訓盾構法隧道施工培訓1、盾構法隧道施工發(fā)展史2、隧道軸線控制技術3、管片拼裝技術4、同步注漿技術5、隧道防水技術6、主要配套設備操作及用電7、隧道施工安全生產8、隧道測量技術9、隧道施工總體籌劃10、盾構法施工對地層的影響和防治11、盾構法隧道施工技術及工程實例分析12、盾構法隧道施工質量通病及防治課程目錄盾構法隧道施工培訓第一部分、測量學基礎一、測量學基本概念二、角度測量三、水準測量四、距離測量五、測量誤差基本知識第二部分隧道盾構施工測量一、地面控制測量二、施工網布設和近井測量（地面趨近測量）三、平面定向測量四、高程導入測量五、洞門測量和盾構機進出洞基座放樣六、井下控制測量七、盾構施工測量八、貫通測量九、竣工測量十、監(jiān)控量測十一、地鐵隧道中的軸線計算盾構法隧道施工培訓1、地球的形狀和大小概況：最高8843.13m，最低深11022m，地球半徑6371km測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，形成一個封閉的曲面所包圍的地球形體，以此作為地球的形狀和大小的標準。大地水準面：是靜止的平均海水面，受地球重力的影響后所形成的處處與重力方向垂直的曲面。參考橢球體：是為便于研究和測定地球的形狀和大小，而選用的與大地體相似并能用數學式嚴密表達的旋轉橢球體，稱其外表面為參考橢球面。一、測量學基本概念第一部分、測量學基礎盾構法隧道施工培訓2、地面點位的確定

測量工作中，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距離H，就形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。盾構法隧道施工培訓4、地面點的高程

絕對高程：地面點沿鉛垂線至大地水準面的距離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：地面點至任意水準面的鉛垂距離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｀-HA｀盾構法隧道施工培訓5、大地水準面用作水平面的限度

由于大地水準面是彎曲的，在地面上測量兩點間的距離，投影到大地水準面上的長度是弧長，需要改正才能成為水平距離。結論1：在半徑為10Km的測區(qū)內進行測量工作時，可以把大地水準面當作水平面。結論2：地球曲率對高程的影響較大，即使距離較短，也要考慮其對高程的影響。6、測量的三個要素確定地面點的三個基本要素為：測量距離、角度和高差。測量工作的程序和原則是：“從整體到局部”和“先控制后碎部”。盾構法隧道施工培訓二、角度測量1、水平角和豎直角測量

角度測量包括水平角測量和豎直角測量。水平角測量用于確定點的平面位置。

豎直角測量用于測定高差或將傾斜距離改化成水平距離。常用儀器經緯儀、全站儀盾構法隧道施工培訓a2、水平角測量原理a、水平角：相交的兩條直線在同一水平面上的投影所夾的角度。b、原理：

OA投影在水平度盤上讀數為a，OB投影在水平度盤上讀數為b。則：角值范圍：0?~360?ABOA1B1O1O2ββb水平面盾構法隧道施工培訓α1α2a、定義：在同一豎直面內，儀器中心至目標的傾斜視線與水平視線所加的銳角。角值范圍：-90°~

+90°

視線向上傾斜，稱仰角，α為正值；視線向下傾斜，稱俯角，α為負值。b、原理：α=水平視線讀數-目標視線讀數

3.豎直角測量原理盾構法隧道施工培訓4、光學經緯儀的構造(1)基座基座是支承整個儀器的底座。腳螺旋用于整平儀器?；蕉缺P照準部盾構法隧道施工培訓(2)照準部照準部(水平)制動、微動望遠鏡(豎直)制動、微動圓水準器8

/2mm；管水準器30

/2mm望遠鏡：倒像,26

30倍目鏡調焦，物鏡調焦，粗瞄準器，十字絲讀數顯微鏡,豎盤部分光學對點器復測扳手或度盤變換器盾構法隧道施工培訓(3)水平度盤水平度盤由光學玻璃制成順時針0

360

刻度；儀器整平，水平度盤水平；水平度盤與照準部相互脫離；當照準部轉動時，水平度盤并不隨之轉動。改變度盤位置，要使用復測扳手或度盤變換手輪。0

90

180

270

090180270盾構法隧道施工培訓a、測回法：用于兩個目標方向之間的水平角觀測。步驟：(1)安置儀器于測站O點，對中、整平(2)上半測回：盤左，LALB(3)下半測回：盤右，RBRA

上半測回和下半測回構成一測回。(4)若β左-β右≤10″，認為觀測合格。此時可取5、水平角測量盾構法隧道施工培訓測回法觀測水平角記錄手簿測站目標豎盤位置水平度盤讀數半測回角值一測回平均角值備注

A左02012422518422515

附圖B424530A右1802030422512B2224542盾構法隧道施工培訓盤右

零方向

盤左

ABCDEb、方向觀測法：用于兩個以上目標方向的水平角觀測。(1)操作步驟：盤左位置：瞄準零方向A，按順時針旋轉照準部，依次照準B、C、D各目標方向，分別讀取水平度盤讀數，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各目標方向，分別讀取水平度盤讀數，最后再照準零方向A，稱為下半測回歸零，此為下半測回。盾構法隧道施工培訓方向觀測法記錄手簿測站測回目標水平度盤讀數2C平均讀數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///12345678910O1A0000618000060000090000000000附圖B3145182114506+12314512314503314504C9226122722606+6922609922600922558D14517393251736+3145173814517291451730A000181800006+12000122A9002302700224+690022400000B12147363014724+121214730314506C182282422818+61822821922557D2352000551948+1223519541451730A9002242700218+6900221(2)方向觀測法的計算：盾構法隧道施工培訓1、水準測量原理三、水準測量利用水準儀提供水平視線，讀取水準尺的讀數，測定兩點間的高差，有已知點高程推求未知點高程。如圖：

高差法hAB=a–bHB=HA+hABHi=HA+aHB=Hi-b視線高法當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盾構法隧道施工培訓

高差法：利用高差計算高程。（安置一次儀器測定一個前視點高程時采用）

視線高法：利用視線高計算高程。（安置一次儀器測定多個前視點高程時采用）水準測量所使用的儀器、工具：水準儀水準尺尺墊2、水準儀和水準測量的工具及構造（1）、水準儀的等級

DS05、DS1、DS3、DS10、DS20

D—大地測量儀器

S—水準儀

數字

—

表示儀器的精度，即每公里往、返測得高差中數的中誤差（mm）。盾構法隧道施工培訓（2）、水準儀的構造主要由望遠鏡、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行讀數；由物鏡、目鏡、十字絲分劃板、調焦透鏡、調焦螺旋組成；放大率一般為25~30倍。視準軸：物鏡中心與十字絲交點的連線。盾構法隧道施工培訓b、水準器水準器的作用：整平儀器，使視準軸處于水平位置。①圓水準器

作用：粗略整平結構：如圖所示精度：一般為

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：調節(jié)腳螺旋使圓水準器氣泡居中連接板：連接三腳架組成

軸座腳螺旋連接板盾構法隧道施工培訓(3)、水準尺和尺墊a、水準尺塔尺：可以伸縮，一般全長3m、5m，用于等外水準測量。雙面尺：不可伸縮，一般全長3m，用于三、四等水準測量。銦鋼尺：不可伸縮，一般全長2或3m，用于二、三等水準測量。b、尺墊僅在轉點處豎立水準尺時使用，防止點位移動和水準尺下沉。盾構法隧道施工培訓（1)、一個測站的水準測量工作a、安置儀器于AB之間，立尺于A、B點上；b、粗略整平；c、瞄準A尺，精平、讀數a，記錄1.568m；d、瞄準B尺，精平、讀數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、水準測量的施測方法盾構法隧道施工培訓(2)、概念a、測站：測量儀器所安置的地點。b、水準路線：進行水準測量時所行走的路線。c、后視：水準路線的后視方向。d、前視：水準路線的前視方向。e、視線高程：后視高程+后視讀數。f、視距：水準儀至標尺的水平距離。g、水準點：水準測量的固定標志。h、水準點高程：指標志點頂面的高程。i、轉折點：水準測量中起傳遞高程作用的中間點。水準點盾構法隧道施工培訓(3)、連續(xù)水準測量

當兩點相距較遠或高差較大時，需連續(xù)安置水準儀測定相鄰各點間的高差，最后取各個高差的代數和，可得到起終兩點間的高差。如圖：A、B兩水準點之間，設3個臨時性的轉點。

h1=a1-b1h2=a2-b2h3=a3-b3h4=a4-b4hAB=h1+h2+h3+h4BATP1TP2TP3a1b1a2b2a3b3a4b4b2b4AA、B兩點高差計算的一般公式：hAB==n—為測站數盾構法隧道施工培訓（1）、例：注意：為保證高程傳遞的準確性，在相鄰測站的觀測過程中，必須使轉點保持穩(wěn)定（高程不變）。BATP1TP2TP32.1421.2580.9281.2351.6641.4311.6722.074ⅠⅡⅣⅢHA=123.446mHB大地水準面前進方向4、水準測量的內業(yè)計算盾構法隧道施工培訓水準測量手簿測站點號

水準尺讀數后視（a）前視（b）高差（m）高程（m）備注ⅣⅢⅡⅠATP1TP1TP2TP2TP3TP3B

2.142

1.258+0.884

0.928

1.235-0.307

1.664

1.431+0.233

1.672

2.074-0.402計算檢核Σ6.4065.998

∑a－∑b＝0.4080.4080.408123.446123.854已知盾構法隧道施工培訓四、距離測量兩點間的距離：是指該兩點投影到水平面上的水平距離。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：是通過測量光波在待測距離上往返一次所需的時間t和光波傳播的速度，來確定兩點間的距離D的。公式：D=1/2c×t測距儀分類：按測量時間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。盾構法隧道施工培訓五、測量誤差基本知識a.定義：對未知量在觀測過程中所產生的誤差稱為測量誤差。b.觀測條件：是指觀測時的三個方面因數稱為觀測條件，例如：儀器精度、觀測者的技術水平和外界自然條件。c.等精度觀測與不等精度觀測：觀測條件相同時所進行的觀測，稱為等精度觀測；否則稱為不等精度觀測。1、測量誤差盾構法隧道施工培訓二、誤差的種類測量誤差按其性質分為系統誤差和偶然誤差。系統誤差：在相同的觀測條件下，對某量進行一系列的觀測，如誤差出現的符號和大小均相同或按一定的規(guī)律變化，這種誤差稱為系統誤差。偶然誤差：在相同的觀測條件下，對某量進行一系列的觀測，如誤差出現的符號和大小均不一致，表面上沒有規(guī)律，而實際上是服從一定的統計規(guī)律的，這種誤差稱為偶然誤差。系統誤差可采取一定的方法消除，而偶然誤差不能消除，只能合理的處理數據，以減少其影響。盾構法隧道施工培訓

盾構法隧道施工測量工作是一項系統、嚴謹、基礎的工作，要求測量工作者具有較強的責任心、較好的業(yè)務素質、良好的職業(yè)道德。教程對整個盾構法隧道施工測量的流程、要求、注意點進行講解，并重點突出盾構施工測量這一個環(huán)節(jié)。第二部分隧道盾構施工測量一、地面控制測量

地面控制測量工作一般由業(yè)主委托專業(yè)測繪部門完成，包括平面控制測量和高程控制測量。施工前期必須由甲方（業(yè)主）測量人員會同乙方測量人員踏勘施工現場，并由甲方測量人員負責對現有平面控制點與高程控制點進行現場認領，做好領樁及接樁工作。甲方必須做到認真交樁，并提供坐標成果和控制點點之記。乙方必須作到認真接樁，并根據現場通視情況擬建施工控制網等一系列測量內容，提出一些測量技術性問題，由甲方現場解釋清楚。最后以雙方在交樁領樁書上簽名為準，完成領樁及接樁任務。盾構法隧道施工培訓1、平面控制點復核

對于一區(qū)間隧道工程，一般甲方提供的平面控制點都是四個點以上。(現在甲方一般在一個車站提供3個平面控制點）在隧道施工中要以這些控制點為依據，進行導線傳遞，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測量誤差的重要保障。一般采用導線網測量復核。復核測量數據應按規(guī)范整理、保存，并交監(jiān)理簽字確認。盾構法隧道施工培訓

根據隧道施工測量的控制精度要求，與平面控制復核的數據進行比較，如果控制點精度超出要求，應向監(jiān)理、業(yè)主提供復核資料，并提出申請要求業(yè)主對控制點進行復核。對原平面控制點數據予以拒收，和嚴禁使用。2、高程控制點復核

施工前，應對高程控制點進行聯測，進行高程控制點的復核。高程控制點聯測必須超過2點，且按Ⅱ等水準路線往返測。如果控制點精度超出要求，應向監(jiān)理、業(yè)主提供復核資料，并提出申請要求業(yè)主對控制點進行復核。對原平高程控制點數據予以拒收，和嚴禁使用。盾構法隧道施工培訓二、施工網布設和近井測量（地面趨近測量）1、施工網布設、近井平面測量

復核合格之后在甲方提供的控制點的基礎上建立合理的施工控制網。在盾構始發(fā)井和接收井間必須建立統一的施工控制測量系統，控制點應分布在兩個井口便于使用的地方，每個井口應布設不少于3個控制點。一般沿著隧道軸線方向布設一條基線邊?？刹捎眉追教峁┛刂泣c，盡量采用甲方提供控制點。近井平面測量一般采用導線網形式實施，技術指標如下表：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(″)測回數方位角閉合差（″）相鄰點的相對點位中誤差(mm)DJ1DJ23503～5±61/60000±2.5465√n±8盾構法隧道施工培訓

2、近井高程測量

地面趨近水準測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，為豎井傳遞高程放樣做好準備。在業(yè)主提供的控制水準網下布設水準網，布設成附合路線。在豎井邊設置2～3個水準點，采用往返測。主要技術指標如下表：盾構法隧道施工培訓±8±2每千米高差中數中誤差（mm）路線長度（Km）水準儀的型號水準尺觀測次數往返較差、附合或環(huán)線閉合差與已知點聯測附合或環(huán)線平地（mm）山地（mm）偶然中誤差（mm）全中誤差（mm）±2±42～4DS1銦鋼尺往返各一次往返各一次三、平面定向測量平面定向可采用如下幾種方法，應該根據不同的情況合理采用：

1、直傳定向測量導線直傳測量，當工作井較潛，導線的俯仰角較小，導線邊較長時采用。一般俯仰角＞30°、相鄰邊長比＞0.5（長邊/短邊）時不能采用直傳定向測量的方式完成平面定向測量工作。盾構法隧道施工培訓2、一井定向測量在井口X設站，傳遞至隧道內的固定邊口（固定邊宜在150m－200m左右），每一段區(qū)間隧道不少于三次定向，并使三次定向成果最大之差≤8″～10″，橫向誤差≤3mm～5mm。（1）聯系三角形為伸展三角形形狀，使其α角接近于零度，不宜大于2

；（2）b/a值宜≤1.5（a為兩鋼絲之間的距離，b為儀器至近鋼絲之間的距離）；（3）兩鋼絲之間距離a盡可能選擇最大值；（4）傳遞方向時，選擇小角β的路線進行。

盾構法隧道施工培訓盾構法隧道施工培訓3、兩井定向測量

兩井定向測量實際上是井下的無定向導線測量。通過距離較長的兩個工作井懸掛鋼絲或采用投點儀，在井下組成無定向導線，從而得出井下的坐標和方位。盾構法隧道施工培訓4、陀螺經緯儀與鉛垂儀聯合定向測量采用陀螺經緯儀和垂直準儀組合定向時應滿足下列條件：（1）.全站儀標稱精度不應低于2″，2mm+2*10-6*D；（2）.陀螺經緯儀一次定精度應小于20″；（3）.垂準儀投點中誤差應在±3mm之內；（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。盾構法隧道施工培訓盾構法隧道施工培訓四、高程導入測量豎井高程導入的目的是把地面高程傳入豎井底。進行高程傳遞時，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（如圖所示），將高程傳至井下固定點。共測量三次，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。實際操作時，從嚴要求，井上、井下水準儀和水準尺互換位置，再獨立測量三次。必須高度注意兩水準尺的零點差是否相同，否則應加入此項改正。傳入井底的高程，應與井底已有的高程進行檢核。盾構法隧道施工培訓五、洞門測量和盾構機進出洞基座放樣洞門測量包括出洞洞門測量和進洞洞門測量。測量方法和步驟都是一樣的。一般平面采用導線直傳的方法，測定洞門左右兩邊的坐標，再把這兩個坐標進行平均，就可以得到洞門中心的坐標。1、洞門測量盾構法隧道施工培訓盾構機進出洞基座放樣是對安放盾構機的基座和基座上的導向軌進行放樣，從而使盾構機達到理想的進出洞姿態(tài)。一般基座放樣使盾構機切口與洞門形成同心圓的狀態(tài)，并使盾構機中軸線的坡度和方位與設計的一致。如果進、出洞段平面是曲線，一般采用割線進、出洞。如果進、出洞段高程是豎圓曲線則放樣坡度要根據現場情況計算確定。其它現場的特殊情況下盾構基座放樣均需根據現場情況確定。目的都是確保盾構機在加固區(qū)內姿態(tài)合理、正常。高程測量則采用高程導入的方法進行測量，并測量洞門頂和底的高程。洞門測量不但要測定洞門中心坐標，還要測量洞門的水平和垂直直徑2、盾構機進出洞基座放樣盾構法隧道施工培訓六、井下控制測量井下控制測量可包括井下平面控制測量和高程控制測量。1、井下平面控制測量a、在盾構出洞后向前掘進時，應布設施工導線用以進行放樣并指引盾構掘進。施工導線邊長為25—50m。導線點應設置于洞壁一側，并及時測定盾構觀測臺的坐標，為盾構施工測量做準備。當盾構掘進100—200m時，為了檢查隧道軸線與設計軸線是否相符合，必須選擇部分施工導線點敷設邊長較長（50—100m）精度要求較高的基本導線。并且，為了保證隧道貫通的精度，在基本導線中選取敷設邊長較長（200—500m）精度要求更高主要導線點，提高測量精度，確保隧道貫通。施工控制導線的測量包括基本導線和主要導線的測量工作。因受到隧道實際的空間限制，施工導線一般布設成支導線的形式。盾構法隧道施工培訓b、觀測采用左右角各三個測回進行觀測，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。氣象數據每條邊在一端測定一次。測距邊只進行氣壓、溫度等氣象改正和傾斜改正，不進行高程歸化和投影改正。c、對于距離大于2KM的隧道地下平面控制網可采用雙導線等圖形強度更高的形式。盾構法隧道施工培訓地下水準測量包括地下施工水準測量和地下控制水準測量，起算于豎井傳遞的井下固定點，地下水準點可利用地下導線點測量標志。井下水準點一般以100m左右埋設固定水準點一點，水準尺必須用裝氣泡的水準尺，以便減少水準尺的傾斜而造成系統誤差。井下水準測量按城市Ⅱ等水準操作及工程測量GB50026－93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≤3mm×n1/2。（n為測站數）2、井下高程控制測量盾構法隧道施工培訓七、盾構施工測量

盾構施工測量就是對盾構機的實時姿態(tài)和各種參數進行測量的工作。實現方法有人工方法和自動導向方法。1、人工方法在盾構機出洞前完成盾構儀的安裝，包括前、后標志的安裝，坡度板的安裝等，安裝完成后將測量參數測定完成。在盾構推進施工中，應用井下導線成果計算出盾構的標志，前標和后標的座標（并進行轉角改正），再算出切口和盾尾的座標與設計坐標進行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，再以盾構縱坡計算出切口、盾尾的高程，經與設計高程比較后，計算出切口和盾尾的高程偏離。盾構法隧道施工培訓盾構法隧道施工培訓a、人工測量中曲線段盾構姿態(tài)測量如圖所示，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。XK＝－S，YK＝＋b，設

0＝

K－J（施工方向）。得盾構上測點1號（后標）及2號（前標）的水平角及邊長為

1，

2，和L1，L2。得1號，2號的計算式：X1＝L1×COS(

0＋

1)＋XKY1＝L1×SIN(

0＋

1)＋YKX2＝L2×COS(

0＋

2)＋XKY2＝L2×SIN(

0＋

2)＋YK再根據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。盾構法隧道施工培訓分下列三式判斷該點的位置：（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計橫坐標。所以：切口平面偏值＝實測切口Y－設計切口Y

盾尾平面偏值＝實測盾尾Y－設計盾尾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＝R－S1

盾尾平面偏值＝R－S2（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。這時必須把設計原點轉移到HZ點上。注意這時曲線方向相反計算同（1）項相似。盾構法隧道施工培訓如果知道了盾構的姿態(tài)后，要求出管片的偏差就比較簡單：如下圖：可根據盾構姿態(tài)先求出E點處的平面偏差和高程偏差（F,G）。管片偏差就為(F+(C–A)/2,G+(B–D)/2)。盾構法隧道施工培訓2、自動導向方法盾構推進過程中，盾構司機需要有關機器軸線相對于隧道設計軸線的位置及方位的連續(xù)信息。SLS-T隧道引導系統能為操作者提供有關盾構空間位置及方位的連續(xù)更新的信息，從而保證盾構司機能夠隨時調整盾構推進方向及姿態(tài)，保證隧道施工的精度。SLS-T引導系統為全自動系統，每分鐘可以完成數次全自動測量。其由控制單元控制全站儀的測量工作，使全站儀自動掃描目標，從而既節(jié)省了人工，也提高了工作效率。

a、SLS-T引導系統簡介盾構法隧道施工培訓該系統具備以下優(yōu)點：（1）計算并以數字和圖形兩種方式顯示當前盾構位置；（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即完成；（3）計算并顯示盾構在水平和豎直兩個方向的趨勢；（4）計算能使盾構機向隧道設計軸線回歸的平滑曲線；（5）預先計算適應新曲線的管片類型；（6）輸出盾構掘進的全面文檔；（7）自動間隔測量；（8）自動控制激光束方向；（9）舒適的系統操作界面。盾構法隧道施工培訓b、SLS-T系統組成及各部分功能SLS-HRBASIC自動引導系統包含以下組件：全站儀、激光感應裝置、工業(yè)電腦、監(jiān)控單元、黃盒子、激光儀和調制解調器。各部分連接、組成方式如圖所示。圖5SLS-T系統部分連接、組成方式盾構法隧道施工培訓全站儀采用LEICATCA1203。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；后視已知點，自動掃描激光感應目標；附加測距儀測量與目標間距離；附加激光儀發(fā)射激光；通過轉換裝置和傳輸裝置將數據傳至工業(yè)電腦進行處理。附加激光儀安裝在全站儀物鏡處，如圖。盾構法隧道施工培訓激光感應裝置（ELS），如圖，固定安裝在盾構前端。測量入射激光束的入射點、入射角及反射角，從而計算盾構相對于設計軸線的轉角；內置雙重傾斜儀測量盾構的滾動角和坡度。并將數據返回至工業(yè)電腦。黃盒子，如圖，負責為全站儀及激光儀提供電源供應。盾構法隧道施工培訓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，負責數據處理及顯示。預裝SLS-T處理軟件，是整個引導系統的核心，界面如圖5.2-7?？刂茊卧邮誆LS返回的數據，由處理軟件進行運算，計算盾構相對隧道設計軸線的水平及豎直偏差，以及盾構的轉角、坡度等；并預計盾構前進的趨勢；最終以圖形和數字兩種形式顯示在界面上。電腦采用觸摸屏，方便盾構司機做簡單的數據輸入及選項切換。盾構法隧道施工培訓地面控制單元，負責兩項功能。一、將隧道設計軸線的數據、常規(guī)測量所得的數據（如觀測臺坐標高程等）輸入電腦，并利用通訊裝置將這些數據傳輸至TBM控制單元；二、接收TBM控制單元傳回的數據，方便地面的測量人員及管理人員監(jiān)控。除以上這些組件外，還有一項有關盾構的技術要求必不可少——激光通道，即激光發(fā)射儀觀測臺到目標裝置的通視空間。施工過程中，由于激光束的精度由激光發(fā)射儀的功率決定，距離過遠會造成精度損失，應在施工過程中合理設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遮擋，減少其他光源干擾。盾構法隧道施工培訓八、貫通測量為保證隧道后階段盾構推進貫通，應在貫通前進行專門的貫通測量。其內容應包括：地面控制網復測、接收井門洞中心位置測定、豎井聯系測量和井下導線測量。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)相同。盾構法隧道施工培訓九、竣工測量（1）盾構隧道貫通后進行貫通誤差測量，貫通誤差測量是在接收井的貫通面設置貫通相遇點，利用接收井傳遞下來的地下控制點和指導貫通的地下控制點分別測定貫通相遇點三維坐標，貫通誤差歸化到線路縱向、橫向和高程的方向上。（2）隧道貫通后進行貫通隧道內導線的附合路線測量，并重新平差作為以后測量依據。（3）竣工測量內容包括隧道橫向偏差值、高程偏差值、水平直徑和豎直直徑等。（4）竣工測量完成后，按監(jiān)理工程師要求填寫測量成果數據。（5）對竣工測量數據妥善保存，最后作為竣工資料歸檔。盾構法隧道施工培訓十、監(jiān)控量測量測內容包括地表和建筑物沉降、隧道隆陷等，并及時反饋量測數據，實施信息化施工，以控制地層變形，保護地表建筑物和支護結構的穩(wěn)定。整個監(jiān)控量測均應圍繞著“安全、經濟、快速”的中心來運行。其運行的狀態(tài)與質量直接關系著工程的安全與質量，施工中將認真對待。1、變形監(jiān)測控制網的布設（1）變形監(jiān)測控制網的起算點或終點要有穩(wěn)定的點位，應布設在牢靠的非變形區(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)測控制網的圖形結構應盡可能的簡單。（3）在確保變形監(jiān)測控制網具有足夠精度的條件下，控制網應盡量布設一次全面網，只有在特殊條件下才允許分層控制。盾構法隧道施工培訓（4）控制網設計時，應盡量采用先進技術，盡可能多地獲取建筑物變形數據，特別是絕對位移數據和時間信息?？刂泣c應便于長期保存。（5）變形監(jiān)測控制網應與建筑施工采用相同的坐標系統。根據以上布網原則，在整個監(jiān)測區(qū)域布設如上變形監(jiān)測控制網，按路線聯測各控制點，平差后算出各點高程，作為測量時的水準基準點。在監(jiān)測工期內應對控制網定期復核。2、工作基點的布設與檢驗工作基準點是直接用于對變形觀測點進行觀測的控制點，其埋設位置既要考慮到便于觀測，又要考慮它的穩(wěn)定性，因此，本工程工作基準點擬每150米設一個工作基準點。為檢測工作基準點穩(wěn)定性，根據施工進度情況，擬每二周檢測一次，檢測時按國家二等水準規(guī)范觀測的技術要求進行往返觀測。盾構法隧道施工培訓3、沉降監(jiān)測點的設置（1）地表沉降點布設在現場布置平行于盾構中心線的沉降監(jiān)測點和垂直于盾構中心線的沉降監(jiān)測點。平行于盾構中心線的地面監(jiān)測點主要用于觀測盾構施工時對地面的影響程度；垂直于盾構中心線的地面監(jiān)測點主要用于觀測盾構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則見下表。地面沉降監(jiān)測橫斷面間距布置原則表隧道埋置深度H橫斷面布置間距（M）H＞2B20～50B＜H＜2B10～20H＜B10注：B代表隧道外徑；H代表隧道埋深。盾構法隧道施工培訓（2）地下管線沉降點的布設在盾構穿越地下管線時要對地下管線進行跟蹤監(jiān)測。在隧道影響范圍內的地下管線沿長度方向每5m布設一個監(jiān)測點，對重要管道在有條件允許下開挖布設直接監(jiān)測點，測點布設數量根據實際情況而定。在管線密集區(qū)域需加密測點。測點編號根據管線單位要求采編，如：煤氣用M，電力用D，上水用S，市話用T等。盾構法隧道施工培訓（3）建（構）筑物沉降點的布設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20米范圍內建（構）筑物上設置沉降監(jiān)測點，測點數量根據現場實際需要而定。編號為F01至FN。測點標志采用墻面標志，布設時，采用沖擊鉆成孔，然后用水泥將道釘封牢,具體測點數量視現場情況而定。對于沿線中的重要建筑物需要進行重點監(jiān)測，即測點進行加密處理。本標段盾構穿越建筑物時對沿途的建筑物會有一定的影響，在影響范圍內的建筑物的外墻角、門窗邊角、建筑物等突出部位布設沉降觀測點，觀測建筑物在盾構穿越前后所發(fā)生的變化。測點布設將根據建筑物的基礎形式、年代遠近酌情而定。在施工前在隧道沿線巡視、觀察，若發(fā)現先天裂縫，應采取貼石膏餅的方法觀測裂縫的后期變化，必要時拍照存檔。盾構法隧道施工培訓建筑物點布設如圖所示：盾構法隧道施工培訓（4）、監(jiān)測技術要求（1）測量儀器的檢校檢校工作有：WILD-N3水準儀、WILD-NA2水準儀的送檢；WILD2M標尺的送校。每天工作開始前檢查標尺水泡、儀器氣泡，發(fā)現異常應停止工作，仔細檢查儀器，改正合格后方可施工。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）測量要求觀測按二等水準測量要求采用單路線往返測量，測量時應遵循同一人觀測；同一儀器測量；同一標尺立尺；同一線路進行的原則。測站的設置視線長度不得大于40m。前后視距差不得大于1.0m。任意一測站上的視距差累計值不得大于3.0m。（3）測量精度（誤差數值均以絕對值計）高程測量誤差≤0.5mm。盾構法隧道施工培訓（5）、監(jiān)測實施測量時按國家二等水準的要求測量，盾構施工的監(jiān)測范圍一般為盾構前20米，后50米。（6）、監(jiān)測頻率監(jiān)測工作必須隨施工需要實行跟蹤服務。為確保施工安全，監(jiān)測點的布設立足于隨時可獲得全面信息，監(jiān)測頻率必須根據施工需要安排，每次測量要注意輕重緩急。具體的監(jiān)測頻率根據工程實際情況確定，一般情況：地面沉降、管線沉降監(jiān)測。監(jiān)測范圍為盾構前20米，后50米，以及這70米范圍內的管線設備點。在盾構推進期間每天測量二次。當盾構穿越重要管線以及建構物時應增加測量頻率；盾構法隧道施工培訓十一、地鐵隧道中的軸線計算隧道設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，兩點間的軸線距離即為平面設計里程。豎曲線是豎向剖面，它的橫軸為平面設計里程，縱軸為地面高程。盾構法隧道施工培訓平曲線一般由直線、圓曲線和緩和曲線三種基本曲線元組成。對于不同的曲線元，找出其共性，作為確定曲線元的基本參數。這些基本參數包括：曲線元長度Ls曲線元的起點坐標P0（X0，Y0）曲線元起點方向角F0曲線元起點曲率Ks。曲線元終點曲率Ke。曲線元的類型（直線、圓曲線、