盾构测量技术交流.pptx

盾构施工测量技术交流目 录 一、前言 三、盾构施工测量主要内容 四、盾构施工测量关键点 二、盾构施工测量要求 六、盾构施工测量仪器配置 七、盾构自动导向系统介绍 五、盾构施工测量数据处理 八、盾构施工测量事故案例一、前言 测量工作贯穿于建筑产品形成的全过程，从设计到施工再到竣工测量，以及运营监测等 古语道：差之毫厘，谬之千里！对于地下工程而言，测量就是地下工程的“眼睛”盾构施工对地下测量工作提出了更高的要求，国家规范要求盾构隧道贯通误差平面50mm，高程贯通误差25mm 测量工作是与建筑产品质量息息相关的工作，也是企业实现效益的最终体现二、盾构施工测量要求盾构测量基本要求： * 遵循规范； 城市轨道交通工程测量规范(GB50308-2008) 工程测量规范(GB50026-2007)等； * 步步有检核； 在外业施测时宜采用附和形式，或多组数据检核； 在内业计算时宜换人、换方法对比计算结果； * 勤测量； 结合实际情况，关键点勤复测； * 严格要求； 外业测量操作规范、选择适宜的观测条件等；三、盾构施工测量主要内容1、交接桩复测2、控制点加密测量（平面、高程）3、联系测量（一井定向、两井定向、投点仪投点）4、盾构始发测量(洞门、始发基座) 5、盾构初始姿态测量（盾构机初始位置测量、导向系统初始化）6、管片姿态测量三、盾构施工测量主要内容8、洞内控制测量(平面、高程)9、联系测量(150米、300400米、贯通前150200米、超过1500m时,掘进至600m后每500m增加一次联系测量)10、掘进过程中的盾构姿态复测11、出洞前的盾构姿态复测7、导向系统移站及人工复测12、接收井联系测量三、盾构施工测量主要内容15、贯通测量16、断面测量17、竣工资料14、接收基座测量13、接收洞门中心测量四、盾构测量关键点要点：控制测量是基础、勤复测是措施、内外并重保贯通四、盾构测量关键点1、熟悉设计图纸 作用：熟悉设计图纸，编制专项方案，计算线路数据四、盾构测量关键点2、编制盾构施工测量专项方案（1）编制依据（2）工程概况（3）施工测量组织机构（4）仪器配置（5）施工测量内容（6）掘进测量（7）贯通测量（8）测量技术保证措施（9）人员资质和仪器鉴定证书四、盾构测量关键点3、设计中线计算 作用：计算设计线路数据，指导盾构掘进施工（1）地铁隧道设计中线的特点 平曲线包括直线、缓和曲线和圆曲线。

竖曲线包括直线和圆曲线两种 隧道中线存在平面偏移和竖向偏移隧道设计中线的计算平曲线直线缓和曲线圆曲线竖曲线直线圆曲线四、盾构测量关键点3、设计中线计算 区别：线路中线在曲线段存在偏移值四、盾构测量关键点4、平面和高程控制测量 作用：建立统一的坐标系三、盾构施工测量关键点4、平面控制测量（1）精密导线网应沿线路方向布设，并应布设成附合导线、闭合导线、结点导线网形式；三、盾构施工测量关键点4、平面控制测量技术要求（2）导线点的位置应选在施工变形影响范围以外稳定的地方，并应避开地下构筑物、地下管线等；（3）相邻导线点之间的垂直角不应大于30；（4）导线点上只有两个方向时，其水平角观测应符合以下要求：A、应采用左、右角观测，左右角平均值之和与360的较差小于4；B、前后视边长相差较大，观测需调焦时，宜采用同一方向正倒镜同时观测法；C、水平角观测一侧回内2C较差，级全站仪为9，级全站仪为13，同一方向值各测回较差，级全站仪为6，级全站仪为9；（5）方向数超过3个时，宜采用全圆观测法；（6）距离通常往返观测两测回；三、盾构施工测量关键点4、高程控制测量三、盾构施工测量关键点4、高程控制测量技术要求（1）水准点应选在施工影响的变形区域以外稳定、便于寻找、保存和引测的地方；车站、竖井附近水准点布设数量不应少于2个；（2）一等水准测量仪器i角应小于或等于15；二等水准测量仪器i角应小于或等于20；（3）水准测量的观测方法的规定： 往测： 奇数站上：后前前后 偶数站上：前后后前 返测： 奇数站上：前后后前 偶数站上：后前前后 （4）使用数字水准仪，应将有关参数、限差预先输入并选择自动观测模式，水准路线应避开强电磁场的干扰；三、盾构施工测量关键点4、高程控制测量车 站四、盾构测量关键点5、平面和高程加密测量 作用：将控制点引测至施工区域，便于施工使用四、盾构测量关键点6、平面联系测量 作用：建立地上、地下统一的平面坐标系联系三角形2）联系三角形锐角 、 宜小于1；1）竖井中悬挂钢丝间的距离c尽可能长；3）a/c、 a /c 宜小于1.5； （a、 a 为近井点至钢丝最短距离）4）有条件的悬挂三根钢丝，组成双联系三角形；5）联系三角形定向每次独立进行三次，取平均值作为定向成果；6）近井导线最短边长不应小于50米；宜采用全圆法观测两纲丝之间间距不宜小于5米 a=3m,e=1mm时， =68.8导线直接传递四、盾构测量关键点6、平面联系测量 作用：建立地上、地下统一的平面坐标系2）适用于竖井口较大、深度浅；3）导线传递竖直角宜小于30度；1）按地面精密导线要求观测；4）导线直接传递应独立测量两次， 地下定向边方位角互差小于12， 平均值中误差为8 ；0.5mm钢丝四、盾构测量关键点6、平面联系测量实施油桶直径2D （D为重锤直径）重锤(KG)=井深(m)钢丝直径(mm)油桶重锤气压计温度计反射片钳子 选择合适的观测条件 避免水滴入油桶四、盾构测量关键点6、平面联系测量实施地面钢丝地下钢丝井深越深，重锤重量需增加，保证钢丝铅直、稳定建议使用0.30.5mm，允许值查资料为140220KG，一般取6070%四、盾构测量关键点7、高程联系测量实施鉴定钢尺现场吊钢尺温度计5KG重锤四、盾构测量关键点8、始发洞门中心测量 作用：确定盾构机进洞姿态（1）直线进洞 宜按洞门中心切线方位（2）缓和曲线进洞 宜按洞门中心割线进洞（3）圆曲线进洞 宜按洞门中心割线进洞四、盾构测量关键点8、始发洞门中心测量直线进洞 按实测洞门中心的切线方位角进洞四、盾构测量关键点8、始发洞门中心测量缓和曲线进洞 按盾构机主机全部进洞处的切线方位角 （反向延长线）进洞 掘进中按圆弧内侧控制四、盾构测量关键点8、始发洞门中心测量圆曲线进洞 按盾构机主机全部进洞处和实际洞门中心连线 的反向延长线进洞 掘进中按圆弧内侧控制四、盾构测量关键点9、始发基座放样 作用：确定盾构机进洞姿态 宜按实际洞门中心确定基座摆放位置四、盾构测量关键点10、始发反力架位置放样 作用：为盾构机前进提供反力 结合负环长度确定反力架摆放位置四、盾构测量关键点11、始发盾构姿态测量 作用：测量盾构机内导向系统初始化数据四、盾构测量关键点11、始发盾构姿态测量 作用：测量盾构机内导向系统初始化数据盾构机盾构轴线四、盾构测量关键点11、始发盾构姿态测量（1）盾构姿态测量内容切口盾尾 X ，Y， Z 切口坐标 X ，Y， Z 盾尾坐标转动角转动角四、盾构测量关键点11、始发盾构姿态测量（1）盾构姿态测量内容切口盾尾无明显的切口中心标志位于盾构机前方无法直接测量切口测量无明显盾尾中心标志位于管片拼装机位置无法直接测量盾尾测量四、盾构测量关键点11、始发盾构姿态测量 作用：测量盾构机内导向系统初始化数据四、盾构测量关键点11、始发盾构姿态测量测量方法分中法侧边法测支撑环法分中法A测定A点高程AB放样与A等高的B点BA钢尺分中确定中点CC如上图所示，分别找到盾首和盾尾外壳的中点，然后反算盾首和盾尾的坐标。

R重物反射片细绳盾构外壳按上图所示分别测量盾首、盾尾得到如下数据：盾首反射片：距离盾尾反射片：距离四、盾构测量关键点11、始发盾构姿态测量测量方法侧边法重物D侧边法盾首、盾尾坐标计算根据上图，可以计算出盾首盾尾的平面坐标盾尾盾首盾构中心线盾构侧边线RABD尾D首四、盾构测量关键点11、始发盾构姿态测量测量方法如上图所示，测量出A和B的高程，反算盾首和盾尾的高程四、盾构测量关键点11、始发盾构姿态测量测量方法测支撑环法测量支撑环上多个点，最小二乘拟合空间圆拟合结果可得到支撑环的中心点（X0,Y0,Z0）和支撑环面的法向量（m，n，p）测量盾尾上一点，计算点到支撑环面的距离D计算盾首坐标（X首,Y首,Z首）和盾尾坐标（X尾,Y尾,Z尾）四、盾构测量关键点12、设计中线输入 作用：为导向系统输入设计数据，指导掘进方向四、盾构测量关键点12、盾构机姿态调试四、盾构测量关键点13、盾构机姿态调试 作用：使导向系统姿态和人工测量姿态一致四、盾构测量关键点14、隧道内平面控制测量 作用：平面施工控制环形导线主副导线14、隧道内平面控制测量 作用：平面施工控制四、盾构测量关键点 采用强制对中观测平台，距管片侧壁0.30.5米 采用有管气泡的精平支架 采用性能稳定的仪器 选择较好观测条件时段观测14、隧道内平面控制测量 选择合适的观测条件四、盾构测量关键点 按城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008精密导线测量的技术要求进行作业。

隧道内控制导线测量时采取如下措施提高测量精度：（1）尽可能加大导线边长，减少测站；（2）保证视线距隧道壁一定距离（不小于0.5m），避免旁折光的影响；（3）在不同的时间段进行观测，取其加权平均值作为最后成果；（4）在单向贯通距离较长的盾构隧道内设置强制对中标志或采用三联脚架 法进行观测；（5）在单向贯通距离较长的盾构隧道内采用双导线或边角网形式布设施工控制网；（6）经分析研究能有效减小测量误差的其它方法作业 此外，由于地铁隧道是一不太稳定的载体，在控制导线向前延伸时，必须对已有的控制点进行复测，必要时从定向起始边开始复测，以保证已有控制点成果的可靠性及测量精度在隧道贯通前100m150m处全面复检测一次，以保证隧道正确贯通 14、隧道内平面控制测量四、盾构测量关键点四、盾构测量关键点15、隧道内高程控制测量 作用：高程施工控制四、盾构测量关键点15、隧道内高程控制测量 作用：高程施工控制 地下水准测测量应应包括地下控制水准测测量和地下施工水准测测量地下高程测测量应应采用水准测测量方法，并应应起算于地下近井水准点 地下施工水准点宜每50m设设置一个，地下施工控制水准点宜每200m设设置一个。

地下水准点可利用地下导线导线点，也可在隧道的边墙边墙上单单独设设置控制水准点 地下控制水准测测量应应在隧道贯贯通前独立进进行三次，并与地面向地下传传递递高程同步重复测测量的高程点与原测测点的高程较较差应应小于5mm，并应应采用逐次水准测测量的加权权平均值值作为为下次控制水准测测量的起算值值地下控制水准测测量的方法和精度要求同地面精密水准测测量 相邻竖邻竖井间间或相邻车邻车站间间的地下附和控制水准测测量，应应按地下施工控制水准测测量技术术要求进进行作业业15、隧道内高程控制测量四、盾构测量关键点四、盾构测量关键点（2）断面法 沿圆周上放置圆棱镜，不少于3点，宜5点以上，操作较复杂，精度高，能达到毫米级16、管片姿态测量（1）水平尺法 在管环上放置长铝合金尺，其上放置水平尺，使水平尺气泡居中，操作简便，施测快速，精度一般在1015毫米四、盾构测量关键点16、管片姿态测量水平尺法 作用：复测成型管片姿态是否满足设计要求水平尺法测量四、盾构测量关键点16、管片姿态测量断面法断面法测量四、盾构测量关键点17、盾构机姿态复测 作用：检查盾构机导向系统是否正常盾首盾尾四、盾构测量关键点17、盾构机姿态复测(1)最少3个参考点(宜5个)(2)点之间空间距离尽量大(3)采用固定参考点四、盾构测量关键点17、盾构机姿态复测盾构机姿态参考点通过吊篮测量姿态参考点四、盾构测量关键点19、盾构吊篮复测 作用：复核导向系统所使用基准点是否准确四、盾构测量关键点18、贯通前150米联系测量 作用：指导出洞掘进施工 （1）通过始发竖井再次进行联系测量 （2）将洞内平面和高程控制点联测 （3）和历次的洞内控制点成果对比 （4）利用新的成果复测吊篮 （5）利用新的成果复测盾构机姿态 （6）利用新的成果复测盾尾后20环管片姿态四、盾构测。