第一篇:隧道測量總結(jié)
[轉(zhuǎn)帖]隧道測量總結(jié)
上中隧道工程南線隧道經(jīng)過幾個(gè)月緊鑼密鼓的施工已經(jīng)順利穿越黃浦江,正朝著接收井挺進(jìn)。為了能使隧道順利貫通還有許多障礙及難關(guān),如穿越多層民房、地下管線及準(zhǔn)確進(jìn)洞都是對我們考驗(yàn)。
測量工作的重要性是不可忽視的。從工程開始的圍擋,地面基礎(chǔ)設(shè)施的施工,盾構(gòu)的出洞進(jìn)洞,直至工程的竣工驗(yàn)收都有著測量工作人員的汗水結(jié)晶,更是智慧與科學(xué)的體現(xiàn)。
隧道測量的誤差主要由地面控制、聯(lián)系測量、地下控制及盾構(gòu)儀的精度四方面構(gòu)成。為了減少誤差確保貫通,我們做了大量的工作。現(xiàn)對前期測量工作進(jìn)行回顧總結(jié),以更好地做好下一步工作。一控制測量
隧道施工在公路、鐵路施工中都是一個(gè)重點(diǎn)。對于長隧道或曲線隧道,確保盾構(gòu)推進(jìn)能沿著設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)及全線貫通,主要取決于控制測量、聯(lián)系測量和地下控制測量。
1. 地面控制測量
地面控制測量誤差對地下橫向貫通誤差的影響較為復(fù)雜,主要控制其測量終點(diǎn)橫向點(diǎn)位誤差即終點(diǎn)的橫向位移。這是盾構(gòu)機(jī)能否順利進(jìn)洞的關(guān)鍵因素之一。終點(diǎn)的橫向點(diǎn)誤差是由測角誤差和邊長誤差的共同影響所產(chǎn)生。開工前由業(yè)主提供地面控制網(wǎng)。我們嚴(yán)格按照要求對控制點(diǎn)進(jìn)行3個(gè)月一次的復(fù)測,保證其點(diǎn)位的穩(wěn)定。平面控制我們選用了Leica的TCR1201進(jìn)行觀測,此儀器為一秒級,其相對精度均符合規(guī)范。在盾構(gòu)推進(jìn)前項(xiàng)經(jīng)部還委托有專業(yè)資質(zhì)的第三方采用二等GPS測量,對平面控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測以確保精度。
高程控制我們也按規(guī)范進(jìn)行聯(lián)測,選用Leica的NA2水準(zhǔn)儀加平行玻璃板,使精度達(dá)到0.1毫米。同樣在盾構(gòu)推進(jìn)前項(xiàng)經(jīng)部還委托有專業(yè)資質(zhì)的第三方采用二等水準(zhǔn)及跨河水準(zhǔn)測量,對高程控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測以確保精度來有效地控制隧道高程貫通誤差。
2.聯(lián)系測量
在隧道施工中為了保證隧道正確貫通,就必須將地面控制網(wǎng)中的坐標(biāo)、方向及高程,經(jīng)由豎井傳遞到地下。這個(gè)傳遞工作稱為豎井聯(lián)系測量,是聯(lián)系測量中常用地一種。坐標(biāo)與方向地傳遞又稱為定向測量,通過定向測量,使地下平面控制網(wǎng)與地面上有統(tǒng)一地坐標(biāo)系統(tǒng)。而高程傳遞則使地下高程系統(tǒng)獲得與地面統(tǒng)一地起算數(shù)據(jù)。提高測量精度及分析測量誤差通常我們可采用附和或閉合路線來完成這項(xiàng)工作。定向工作可分為幾何和物理方法。但隧道測量是工程測量中很特殊的一個(gè)部分,由于受條件的限制無法按常規(guī)的方法。我們公司在高級工程師(教授級)的主持下,經(jīng)過無數(shù)次的深化,確立了運(yùn)用幾何法進(jìn)行定向測量(聯(lián)系三角形測量)的方法將地面控制點(diǎn)傳遞到地下。實(shí)踐證明,幾何法定向成本低、收斂快、可靠性強(qiáng)、不受施工影響,施工企業(yè)在經(jīng)濟(jì)上容易承受。根據(jù)幾何學(xué)原理通常情況下在豎井內(nèi)投放兩根鋼絲與井上測站沿軸線布置成狹長三角形,鋼絲下掛重錘,使其構(gòu)成鉛垂。建立豎直面,在該面上兩垂線間任意兩點(diǎn)連線的方位角均相等,同一垂線上任意點(diǎn)的坐標(biāo)也都相等。測量是一份責(zé)任心相當(dāng)重的工作,每個(gè)測量人員對自己都是嚴(yán)格要求,考慮問題相當(dāng)?shù)膰?yán)密謹(jǐn)慎,顧由唐工倡議由原有懸掛兩根鋼絲的基礎(chǔ)上增加一根。使之組成兩個(gè)聯(lián)系三角形,以提高精度又能校核成果。對于三跟鋼絲的布置也有相當(dāng)?shù)闹v究兩根鋼絲與儀器的夾角不能超過2度,這樣在平差過程中可以減少計(jì)算角的誤差。定向懸掛高強(qiáng)度的鋼絲(0.3mm),并吊以重錘拉直鋼絲,由于定向測量有4-5個(gè)方向、9個(gè)測回且需井上井下同時(shí)進(jìn)行,將地面和地下連成一個(gè)整體,形成一個(gè)系統(tǒng)。難度較高,故重錘需置于油桶中,是其更為穩(wěn)定不易晃動(dòng)同時(shí)又可減輕鋼絲的壓力。根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備及隧道長度及施工要求,我們我們已經(jīng)將傳統(tǒng)定向中用鋼尺人工量邊改為全站儀無棱鏡測距。使每條邊的精度達(dá)到0.1mm,大大高于限差≤2mm的規(guī)范要求。同時(shí)我們準(zhǔn)備每條隧道施工期間安排三次定向測量。定向測量由總公司唐震華高級工程師把關(guān),并有多名技師現(xiàn)場參與,現(xiàn)已完成了二次。結(jié)果比較滿意。各方面的誤差均小于規(guī)范要求。
高程控制點(diǎn)我們采用高程傳遞的方法將地面控制點(diǎn)傳遞至地下,這也就是所說的高程導(dǎo)入法。在進(jìn)行高程傳遞前,必須對地面上的起始水準(zhǔn)點(diǎn)的高程進(jìn)行核對。在井上井下設(shè)置兩架水準(zhǔn)儀,鋼尺懸掛在固定支架上,下端懸掛重量為10kg的重錘。由地面上的水準(zhǔn)儀在起始水準(zhǔn)點(diǎn)的水準(zhǔn)尺上讀書a,鋼尺的讀數(shù)為β1。井下水準(zhǔn)儀的鋼尺讀數(shù)為β2,而井下水準(zhǔn)點(diǎn)的讀數(shù)為b。井下水準(zhǔn)點(diǎn)的高程HB可用一下公式計(jì)算:
HB=HA+a-[(β1-β2)+△t+△l]-b 式中:△t為鋼尺的溫度改正
△l為尺長改正
HA為井上水準(zhǔn)點(diǎn)的高程 在經(jīng)過3次同樣的高程傳遞后,才可以確定井下水準(zhǔn)點(diǎn)是否穩(wěn)定,有沒有受到豎井和隧道自身沉降的影響。同時(shí)不同儀器所求得的井下水準(zhǔn)點(diǎn)高程不同,一般高程的不符值不應(yīng)超過2mm.3.地下控制
地下控制測量包括導(dǎo)線及高程測量。地下導(dǎo)線測量的目的是以必要的精度,按照與地面控制測量統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)。建立足以確保盾構(gòu)順利進(jìn)洞的井下控制系統(tǒng),為盾夠姿態(tài)的測定提供依據(jù)。由于隧道內(nèi)沒有足夠的空間無法隨意布設(shè)導(dǎo)線,只能以支導(dǎo)線形式向前延伸。然而支導(dǎo)線精度較差,勢必造成較大的誤差,所以我們采用工作量較大的雙導(dǎo)線測量,以提高精度,是保證隧道的貫通的較佳方法。導(dǎo)線點(diǎn)通常設(shè)在隧道襯砌的上弦位置,其位置相對穩(wěn)定不易受到外來因素的影響。但是由于上中路隧道目前是世界第一大直徑隧道,考慮到安全及施工問題,我們將導(dǎo)線點(diǎn)設(shè)在腰部,僅保留靠近井口的兩個(gè)觀測臺(tái)。用以定向后的數(shù)據(jù)比較。井下導(dǎo)線復(fù)測不少于三次。測角、測距選用的儀器為一秒級的全站儀,用全圓法測角、用往返正倒鏡測距,測回?cái)?shù)不少于4次。
地下水準(zhǔn)測量的目的同樣也是為了建立一個(gè)與地面統(tǒng)一的高程系統(tǒng),作為隧道施工中路面鋪設(shè)、中板放樣之用,當(dāng)然主要目的也是為了隧道貫通做好保障。高程測量均為支水準(zhǔn)線路,因而需要用往返觀測及多次觀測進(jìn)行檢核。由于坡度較大使測站增加,故工作量比較大。為確保盾構(gòu)測量使用數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,我們幾乎每二天要測一次水準(zhǔn)。大直徑隧道增加了空間,但也給我們測量增加了難度,習(xí)慣的測量位置都在隧道頂部,自動(dòng)測量系統(tǒng)又限制我們只能在車架上完成一系列測量工作,導(dǎo)線及高程都需要在車架的行架上進(jìn)行空中接力。我們使用Leica NA2水準(zhǔn)儀,采用懸掛鋼尺的方法將控制點(diǎn)高程連接至儀器臺(tái)面上,保證了盾構(gòu)高程沿著設(shè)計(jì)軸線掘進(jìn)。二.盾構(gòu)儀安裝 所謂盾夠儀就是盾夠測量的標(biāo)志。盾夠在掘進(jìn)時(shí),在土層中的姿態(tài)必須通過測量的方法來測定。不管是我們傳統(tǒng)的人工測量還是先進(jìn)的自動(dòng)測量系統(tǒng)都需要在盾構(gòu)機(jī)上作一個(gè)標(biāo)記,使我們的儀器可以清楚的看到它。自動(dòng)測量系統(tǒng)的標(biāo)志安裝在盾構(gòu)中心的上方,其標(biāo)志有一個(gè)棱鏡及一個(gè)光靶組成,稍后在自動(dòng)測量系統(tǒng)中將結(jié)合其他功能做詳細(xì)的介紹。雖然我們所用是當(dāng)今世界最大的,設(shè)備最為齊全的TBM。有利必有弊,對于我們測量可以利用的空間并不寬敞。理論上說盾構(gòu)儀的前靶后靶的距離應(yīng)盡量的拉長,這樣就提高了反算到切口和盾尾的精度。同時(shí)前靶后靶的位置盡量應(yīng)該靠近盾構(gòu)的中心,這樣收到盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)的影響較小。進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)內(nèi)標(biāo)志的安裝,對盾構(gòu)起始姿態(tài)的測量十分重要。貫通測量影響精度的誤差一部分來自于標(biāo)志安裝是否正確。所以在掘進(jìn)前測量的頭等大事就是正確地測好盾構(gòu)機(jī)的起始姿態(tài)。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)主體結(jié)構(gòu)完全焊接安裝完成,靜止在基座上時(shí),通過垂吊麻線求出盾構(gòu)切口及盾尾的外殼兩端地象限點(diǎn),實(shí)測其坐標(biāo)。然后將切口兩端象限點(diǎn)坐標(biāo)與盾尾兩端象限點(diǎn)坐標(biāo)的平均線作為盾構(gòu)機(jī)的平面中心線,同時(shí)求出盾構(gòu)機(jī)的轉(zhuǎn)角。然后實(shí)測切口與盾尾頂和底的高程求出盾構(gòu)的高程中心線,以及盾構(gòu)靜止?fàn)顟B(tài)的坡度。在盾構(gòu)機(jī)內(nèi)選擇合適的位置安裝姿態(tài)測量標(biāo)志,由于盾構(gòu)機(jī)中心部位已被自動(dòng)測量系統(tǒng)占據(jù),因此我們只能安裝在盡可能靠近中心線的位置,與此同時(shí)只能將后靶加長至千斤頂頂塊的后部,使前后靶距離增加至兩米。為了避免標(biāo)志被破壞或變動(dòng),同時(shí)也可以進(jìn)行校核,安裝了三個(gè)標(biāo)志,通常情況下使用兩個(gè),一個(gè)備用。接著按實(shí)測的靜止盾構(gòu)坡度及轉(zhuǎn)角安裝坡度板(如圖)
坡度板的垂線距離同樣要求盡可能的放長,以消除坡度板的制作誤差。同時(shí)我們打破常規(guī),淘汰了原有通過環(huán)號(hào)累積來求得盾構(gòu)里程的做法,在標(biāo)志上安裝棱鏡(如圖)通過實(shí)測坐標(biāo)反算切口及盾尾的里程,同時(shí)通過這一里程更為準(zhǔn)確的判斷盾構(gòu)的偏離值。但是,隨著精度的提高,井下測量人員的素質(zhì)也需要相應(yīng)的提高。采用這種新的標(biāo)志后,人工測量必須能夠熟練操作全站儀,所以對測量人員又是一種挑戰(zhàn)。三.盾構(gòu)及管片姿態(tài)的測定 在隧道施工過程中,測量人員的主要任務(wù)是隨時(shí)確定盾構(gòu)的掘進(jìn)方向。雖然現(xiàn)在我們有自動(dòng)測量系統(tǒng),人工測量還是一種讓人較為放心的方法,畢竟在我們隧道施工過程中得到了廣泛和長久的使用,而且效果顯著。人工測量還是每天擔(dān)當(dāng)著復(fù)合自動(dòng)系統(tǒng)的重任。利用安放在控制臺(tái)上的儀器測量盾構(gòu)前后靶的坐標(biāo)。特別要提的是控制臺(tái)上所使用的是可以消除對中誤差的強(qiáng)制對中盤,以前的強(qiáng)制對中盤是通過插入銅螺絲來固定,但是隨著現(xiàn)在儀器摩擦制動(dòng)運(yùn)用的增多,銅螺絲與孔之間存在間隙,所以使用銅螺絲固定并不理想。因此我們采用了螺紋式的強(qiáng)制對中盤,將螺絲焊接在對中盤上,基本消除了對中誤差。在得到切口盾尾坐標(biāo)后,反算盾構(gòu)的位置也就是求出里程。對于盾構(gòu)平面來說通常都會(huì)經(jīng)過直線-緩和曲線-圓曲線-緩和曲線-直線這一過程,因此里程的判斷相當(dāng)重要。直線段中計(jì)算偏離值公式:(aX+bY+c)÷√(a2+b2)
緩和曲線段中計(jì)算偏離值公式: L3÷(6RL0)-L7÷(336R3LO3)圓曲線段中計(jì)算偏離值公式:R-√(△X2+△Y2)由于隧道的坡度盾構(gòu)的直徑較大,在盾構(gòu)的長度上需要用坡度加以改正,這在以前的地鐵盾構(gòu)中是可以忽略不計(jì)的,同樣轉(zhuǎn)角改正也是不可忽視的,盾構(gòu)標(biāo)志高出盾構(gòu)中心將近六米,盾構(gòu)每旋轉(zhuǎn)一分就會(huì)有Xmm差值。坡度、轉(zhuǎn)角及盾構(gòu)總長的改正使盾構(gòu)姿態(tài)測定能有較高的精度(小于5mm)。有了正確的里程后,用實(shí)際坐標(biāo)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行比較就可以得出盾構(gòu)得偏差值。在直線、緩和曲線、圓曲線得計(jì)算方法都有所不同。高程偏離的測定,是利用觀測臺(tái)的高程加上盾構(gòu)轉(zhuǎn)角改正后的標(biāo)高歸算前靶處盾構(gòu)的中心高程。然后通過盾構(gòu)實(shí)際坡度歸算切口中心標(biāo)高及盾尾中心標(biāo)高,同樣通過里程算出設(shè)計(jì)高程與實(shí)際高程比較得出差值即偏離值。
管片中心偏值是實(shí)量管片成環(huán)后管片四周與盾殼的間隙加上根據(jù)測定的盾構(gòu)姿態(tài)按幾何尺寸與定分比數(shù)字公式導(dǎo)出推算管片拼裝位置的偏離值。使用公式:(L-S)÷L×B+S÷L×A+X(Y)÷2 L-盾構(gòu)總長
S-管片前沿至盾尾距離 A-實(shí)測盾構(gòu)切口偏離值 B-實(shí)測盾構(gòu)盾尾偏離值
X-為管片與盾殼左右兩側(cè)的間隙之差 Y-為管片與盾殼下上兩側(cè)的間隙之差
在測定盾構(gòu)偏離值時(shí)需要運(yùn)動(dòng)大量的計(jì)算,為了不影響施工進(jìn)度,我們使用攜帶方便的CASIC fx-4800,SHARP PC—E500計(jì)算機(jī),運(yùn)用Q-BASIC語言編寫計(jì)算程序來完成,避免了人為的失誤。五.自動(dòng)測量系統(tǒng)
南線隧道大型盾構(gòu)機(jī)的測量原先完全采用法國PYXIS系統(tǒng)。如何使PYXIS系統(tǒng)在我們上中路隧道工程中順利應(yīng)用,上中項(xiàng)經(jīng)部領(lǐng)導(dǎo)著實(shí)花了大力氣。丁志誠經(jīng)理更是運(yùn)籌帷幄,得知香港落馬州地鐵盾構(gòu)運(yùn)用的也是PYXIS系統(tǒng),早在工程的初期就已經(jīng)派測量人員赴香港地鐵工地學(xué)習(xí)。雖然落馬州地鐵盾構(gòu)已經(jīng)拆除,不能進(jìn)行實(shí)地的勘察,但還是在香港測量工程師那里了解到許多關(guān)于PYXIS系統(tǒng)情況,并對盾構(gòu)推進(jìn)過程中的使用與維護(hù)有了較為清晰的概念。結(jié)合后期法國人的說明和講解,使盾構(gòu)推進(jìn)前PYXIS系統(tǒng)的安裝調(diào)試進(jìn)行的非常順利。經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)際運(yùn)行及一系列PYXIS的界面操作,我們覺得這套系統(tǒng)能與瑞士(VMT)、英國(ZED)相媲美,給我們耳目一新的感覺,其功能強(qiáng)大,所有測量數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算和反饋及一些盾構(gòu)的參數(shù)設(shè)定、管片拼裝選型等都能簡便的操作于界面上。
針對這套測量系統(tǒng)方面,我們認(rèn)為可以再增加適當(dāng)?shù)臏y量距離,頻繁的轉(zhuǎn)站會(huì)使系統(tǒng)不能發(fā)揮其最大功能,而我們的導(dǎo)線轉(zhuǎn)站的累計(jì)誤差也會(huì)相應(yīng)增大。另一方面,激光器的選型應(yīng)與全站儀配套,其功率要大型號(hào)的,盡量減少對其的調(diào)節(jié)使之增加使用壽命。
總之,地下測量的工作項(xiàng)目較多,每天都在進(jìn)行。盾構(gòu)姿態(tài)測量更是受到領(lǐng)導(dǎo)重視。的確,盾構(gòu)的姿態(tài)直接關(guān)系到隧道施工的進(jìn)度和質(zhì)量。所以盾構(gòu)姿態(tài)測量我們淘汰了以前一貫使用的普通經(jīng)緯儀,而使用全站儀測量,使盾構(gòu)里程的精度大大提高,那么偏差值的準(zhǔn)確性也更高了。可以及時(shí)準(zhǔn)確地反映出盾構(gòu)機(jī)的趨勢。為了更詳細(xì)地了解隧道的變形情況,我們對管片的橫徑、管頂?shù)某两颠M(jìn)行監(jiān)測,橫徑通常是五環(huán)一點(diǎn),每一點(diǎn)測三次(盾尾、一號(hào)車架后、二號(hào)車架后),如數(shù)據(jù)變化大,我們會(huì)在管片離開車架后運(yùn)用對邊測量進(jìn)行監(jiān)測,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確及時(shí)和完整。與此同時(shí)管頂?shù)某两狄彩俏覀兊囊粋€(gè)重要工作,受車架的限制,測點(diǎn)只能布置在管片的頂部,5環(huán)一點(diǎn),特殊時(shí)期會(huì)增至兩環(huán)一點(diǎn),測量次數(shù)有2—4次不等。當(dāng)盾構(gòu)穿越黃浦江底時(shí),覆土不足九米,我們及時(shí)增加了測量次數(shù)。對于管頂?shù)某两迪喈?dāng)?shù)拿舾校茼數(shù)某两挡]有規(guī)律,有時(shí)上浮有時(shí)沉降。所以針對不同的情況我們會(huì)進(jìn)行調(diào)節(jié),滿足各方面的需要。由于隧道施工采用錯(cuò)縫拼裝,管片的旋轉(zhuǎn)是行業(yè)中公認(rèn)的難點(diǎn)。需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)的糾正,我們每五環(huán)設(shè)一點(diǎn)測量,當(dāng)旋轉(zhuǎn)度過大時(shí),就要及時(shí)的向有關(guān)人員反映,以幫助現(xiàn)場施工員和拼裝工及時(shí)的糾正管片的位置,滿足設(shè)計(jì)要求。
綜合前期的測量工作,成績是肯定的。主要是由于項(xiàng)經(jīng)部領(lǐng)導(dǎo)管理有方,各部門通力合作。因?yàn)闇y量工作需要多方配合,如測量臺(tái)的制作、焊接、燈光照明等。相信在今后的工作中能得到更好的支持,取得更大的進(jìn)步!
第二篇:隧道測量總結(jié)
篇一:隧道測量總結(jié)
帖]隧道測量總結(jié)
上中隧道工程南線隧道經(jīng)過幾個(gè)月緊鑼密鼓的施工已經(jīng)順利穿越黃浦
江,正朝著接收井挺進(jìn)。為了能使隧道順利貫通還有許多障礙及難關(guān),如穿越多層民房、地下管線及準(zhǔn)確進(jìn)洞都是對我們考驗(yàn)。
測量工作的重要性是不可忽視的。從工程開始的圍擋,地面基礎(chǔ)設(shè)施的施工,盾構(gòu)的出洞進(jìn)洞,直至工程的竣工驗(yàn)收都有著測量工作人員的汗水結(jié)晶,更是智慧與科學(xué)的體現(xiàn)。隧道測量的誤差主要由地面控制、聯(lián)系測量、地下控制及盾構(gòu)儀的精度四方面構(gòu)成。為了減少誤差確保貫通,我們做了大量的工作。現(xiàn)對前期測量工作進(jìn)行回顧總結(jié),以更好地做好下一步工作。
一控制測量
隧道施工在公路、鐵路施工中都是一個(gè)重點(diǎn)。對于長隧道或曲線隧道,確保盾構(gòu)推進(jìn)能沿著設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)及全線貫通,主要取決于控制測量、聯(lián)系測量和地下控制測量。
1. 地面控制測量
地面控制測量誤差對地下橫向貫通誤差的影響較為復(fù)雜,主要控制其測量終點(diǎn)橫向點(diǎn)位誤差即終點(diǎn)的橫向位移。這是盾構(gòu)機(jī)能否順利進(jìn)洞的關(guān)鍵因素之一。終點(diǎn)的橫向點(diǎn)誤差是由測角誤差和邊長誤差的共同影響所產(chǎn)生。開工前由業(yè)主提供地面控制網(wǎng)。我們嚴(yán)格按照要求對控制點(diǎn)進(jìn)行3個(gè)月一次的復(fù)測,保證其點(diǎn)位的穩(wěn)定。平面控制我們選用了leica的tcr1201進(jìn)行觀測,此儀器為一秒級,其相對精度均符合規(guī)范。在盾構(gòu)推進(jìn)前項(xiàng)經(jīng)部還委托有專業(yè)資質(zhì)的
首先組織學(xué)習(xí)了圍巖觀測測量規(guī)范、圍巖量測實(shí)施細(xì)則、圍巖量測作業(yè)指導(dǎo)書等,按照作業(yè)指導(dǎo)書上嚴(yán)格布設(shè)和測設(shè),洞內(nèi)測量嚴(yán)格按照120文件的布設(shè)距離和測量頻率進(jìn)行,此項(xiàng)工作的難點(diǎn)就是圍巖量測觀測點(diǎn)的埋設(shè)和保護(hù),由于是雙線隧道,隧道凈空斷面比較大,所以圍巖量測觀測點(diǎn)的埋設(shè)要和掌子面的進(jìn)度保持一致,利用開挖臺(tái)車進(jìn)行布設(shè),還需要現(xiàn)場施工人員密切配合,才能做好。洞內(nèi)圍巖量測觀測點(diǎn)的保護(hù)是此項(xiàng)工作難中之難。洞內(nèi)施工比較復(fù)雜,主要是掌子面放炮和各種機(jī)械作業(yè)經(jīng)常破壞點(diǎn)位,其次是初噴污染觀測點(diǎn)反光片,這些都會(huì)導(dǎo)致圍巖量測的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不及時(shí)。如果不能及時(shí)對其補(bǔ)設(shè)補(bǔ)測都會(huì)使得數(shù)據(jù)失真,使得測量數(shù)據(jù)沒有可參考性。對其容易出現(xiàn)的問題我們也及時(shí)針對性的出了一些解決對策。例如,掌子面放炮容易損壞反光片的情況,我們就給埋設(shè)的鋼筋頭上焊接了一個(gè)大約3×3cm的鐵片,埋設(shè)點(diǎn)位時(shí)使得反光觀測點(diǎn)向下向外方向約60°夾角,這樣能有效的減小破壞率。總之,在圍巖量測工作中我們不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),從而提高圍巖量測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為隧道施工安全做好最重要的一道防線。
其次是按照規(guī)范及局指要求,對隧道內(nèi)的開挖斷面、初支斷面、二襯凈空斷面進(jìn)行測量,形成超欠挖斷面資料及時(shí)反饋到現(xiàn)場技術(shù)人員手中,用以指導(dǎo)和控制開挖斷面超欠。及時(shí)對欠挖部位進(jìn)行處理,有效的減少日后返工。很大程度上保證了二襯施工厚度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,保證質(zhì)量安全的前提下加快了施工進(jìn)度。
另外還需要督促并配合施工隊(duì)測量人員進(jìn)行掌子面及二襯、仰拱等施工放樣測量進(jìn)行復(fù)核測量,以達(dá)到換手測量,相互復(fù)核的目的,以確保現(xiàn)場測量放樣準(zhǔn)確無誤。
三、橋梁測量
勤練技能 服務(wù)一線
首先組織測量隊(duì)人員對橋梁圖紙上的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行了復(fù)核計(jì)算,并整理形成了橋梁細(xì)部尺寸極坐標(biāo)計(jì)算書。其次通過5800計(jì)算器利用程序計(jì)算將橋梁的細(xì)部放樣坐標(biāo)等數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,將計(jì)算器計(jì)算出的結(jié)果與根據(jù)圖紙手算的結(jié)果進(jìn)行對比,達(dá)到對比復(fù)核的效果。最后進(jìn)行橋梁測量的放樣工作。
橋梁的放樣準(zhǔn)備工作主要包括熟悉圖紙與測量前與現(xiàn)場技術(shù)員的技術(shù)交底,通過圖紙與技術(shù)交底的對比校核確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。橋梁的測量工作主要有線路中線與特殊點(diǎn)坐標(biāo)放樣,工區(qū)采用線路偏距放樣,放樣內(nèi)容包括線路中線點(diǎn),模板的定位,以及施工后的復(fù)核等,根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的里程和線路的偏距來測量具體位置。測量時(shí),應(yīng)盡量使望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)棱鏡的底部,減小因棱鏡桿的歪曲產(chǎn)生的誤差而影響測量的精度。測量放樣工作的整個(gè)過程必須做到細(xì)心仔細(xì),盡可能多的通過各種方法來對測量的結(jié)果進(jìn)行校核,在確保正確測量的情況下盡量使測量誤差達(dá)到規(guī)范最小值。同時(shí)為工程的安全施工提供服務(wù)。
四、內(nèi)業(yè)資料的計(jì)算與編制
內(nèi)業(yè)資料的計(jì)算也是一項(xiàng)細(xì)心而重要的工作,首先要收集所需的設(shè)計(jì)資料“曲直線要素表、縱斷面圖、線路中線逐樁坐標(biāo)表等,按照設(shè)計(jì)圖紙上要素逐個(gè)計(jì)算并復(fù)核設(shè)計(jì)參數(shù),保證設(shè)計(jì)提供的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。其次是編制測量放樣資料。隧道施工各項(xiàng)工序都要有過程控制資料,要做到及時(shí)、準(zhǔn)確。
五、測量日常管理
按照公司測量辦法規(guī)定,我們實(shí)行的是測量隊(duì)長負(fù)責(zé)制。因此測量隊(duì)長首先要以身作則,要帶領(lǐng)全體成員完成好各項(xiàng)測量任務(wù),組織落實(shí)測量工作,實(shí)行“三檢”制度,對計(jì)算成果要進(jìn)行換人校核,組織好全體測量員的內(nèi)業(yè)工作,不斷提高測量員的內(nèi)業(yè)資料計(jì)算水平和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
勤練技能 服務(wù)一線
六、工作中的不足之處
1、部分資料整理不及時(shí)、不準(zhǔn)確。
2、圍巖觀測點(diǎn)的埋設(shè)與保護(hù)工作不到位。
3、測量制度落實(shí)與執(zhí)行不到位。
4、測量人員的內(nèi)業(yè)資料計(jì)算與整理的功底比較差。
5、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神還有待加強(qiáng)。
以上幾點(diǎn)不足之處今后要加大督促和指導(dǎo)力度,使得全隊(duì)的內(nèi)業(yè)計(jì)算能力、制度的落實(shí)及執(zhí)行力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神得到更大的提高。
七、2013年工作計(jì)劃
2013年我們將在項(xiàng)目部班子的領(lǐng)導(dǎo)下,保質(zhì)保量的完成好各項(xiàng)測量任務(wù)。我們將通過以下幾點(diǎn)來展開工作:
1、要全面提高測量隊(duì)的整體素質(zhì),要牢固樹立服務(wù)一線,顧全大局的意識(shí)。加強(qiáng)學(xué)習(xí),務(wù)實(shí)工作。堅(jiān)決做到:踏踏實(shí)實(shí)學(xué)做人,誠誠懇懇做工作。鍛煉出一支“能吃苦,善思考,勤學(xué)習(xí)”的測量隊(duì)伍。
2、繼續(xù)完善各項(xiàng)內(nèi)業(yè)資料,做到不拖欠資料,盡量避免錯(cuò)誤或返工。
3、根據(jù)《**鐵路5標(biāo)一項(xiàng)目部2013年施工進(jìn)度計(jì)劃》的內(nèi)容,進(jìn)行合理安排現(xiàn)場測量工作。保證做到:只要現(xiàn)場需要,我們隨叫隨到。
測量隊(duì)全體隊(duì)員將始終如一為張?zhí)畦F路項(xiàng)目建設(shè)做好基礎(chǔ)技術(shù)服務(wù)保障工作,為張?zhí)畦F路一項(xiàng)目部建設(shè)的順利進(jìn)行貢獻(xiàn)一份力量。
第三篇:隧道測量總結(jié)
測量工作總結(jié)
從工程開始的圍擋,地面基礎(chǔ)設(shè)施的施工,盾構(gòu)的出洞進(jìn)洞,直至工程的竣工驗(yàn)收都有著測量工作人員的汗水結(jié)晶,更是智慧與科學(xué)的體現(xiàn)。
隧道測量的誤差主要由地面控制、聯(lián)系測量、地下控制及盾構(gòu)儀的精度四方面構(gòu)成。為了減少誤差確保貫通,我們做了大量的工作。現(xiàn)對前期測量工作進(jìn)行回顧總結(jié),以更好地做好下一步工作。
一控制測量
測量在隧道施工過程中是重中之重。對于長隧道或曲線隧道,確保盾構(gòu)推進(jìn)能沿著設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)及全線貫通,主要取決于控制測量、聯(lián)系測量和地下控制測量。1. 地面控制測量
地面控制測量誤差對地下橫向貫通誤差的影響較為復(fù)雜,主要控制其測量終點(diǎn)橫向點(diǎn)位誤差即終點(diǎn)的橫向位移。這是盾構(gòu)機(jī)能否順利進(jìn)洞的關(guān)鍵因素之一。終點(diǎn)的橫向點(diǎn)誤差是由測角誤差和邊長誤差的共同影響所產(chǎn)生。開工前由業(yè)主提供地面控制網(wǎng)。我們嚴(yán)格按照要求對控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測,保證其點(diǎn)位成果的正確。平面控制我們選用了Leica的TC402進(jìn)行觀測,此儀器為二秒級,其相對精度均符合規(guī)范。
高程控制我們也按規(guī)范進(jìn)行聯(lián)測,選用DINI12的精密電子水準(zhǔn)儀,使精度達(dá)到0.3毫米。2.聯(lián)系測量
在隧道施工中為了保證隧道正確貫通,就必須將地面控制網(wǎng)中的坐標(biāo)、方向及高程,經(jīng)由豎井傳遞到地下。這個(gè)傳遞工作稱為豎井聯(lián)系測量,是聯(lián)系測量中常用地一種。坐標(biāo)與方向地傳遞又稱為定向測量,通過定向測量,使地下平面控制網(wǎng)與地面上有統(tǒng)一地坐標(biāo)系統(tǒng)。而高程傳遞則使地下高程系統(tǒng)獲得與地面統(tǒng)一地起算數(shù)據(jù)。提高測量精度及分析測量誤差通常我們可采用附和或閉合路線來完成這項(xiàng)工作。定向工作可分為幾何和物理方法。但隧道測量是工程測量中很特殊的一個(gè)部分,前期由于受條件的限制無法按常規(guī)的方法。我們采用幾何法進(jìn)行定向測量(聯(lián)系三角形測量)的方法將地面控制點(diǎn)傳遞到地下。實(shí)踐證明,幾何法定向成本低、收斂快、可靠性強(qiáng)、不受施工影響,施工企業(yè)在經(jīng)濟(jì)上容易承受。根據(jù)幾何學(xué)原理通常情況下在豎井內(nèi)投放兩根鋼絲與井上測站沿軸線布置成狹長三角形,鋼絲下掛重錘,使其構(gòu)成鉛垂。建立豎直面,在該面上兩垂線間任意兩點(diǎn)連線的方位角均相等,同一垂線上任意點(diǎn)的坐標(biāo)也都相等。測量是一份責(zé)任心相當(dāng)重的工作,每個(gè)測量人員
對自己都是嚴(yán)格要求,考慮問題相當(dāng)?shù)膰?yán)密謹(jǐn)慎,顧由唐工倡議由原有懸掛兩根鋼絲的基礎(chǔ)上增加一根。使之組成兩個(gè)聯(lián)系三角形,以提高精度又能校核成果。對于三跟鋼絲的布置也有相當(dāng)?shù)闹v究兩根鋼絲與儀器的夾角不能超過2度,這樣在平差過程中可以減少計(jì)算角的誤差。定向懸掛高強(qiáng)度的鋼絲(0.3mm),并吊以重錘拉直鋼絲,由于定向測量有4-5個(gè)方向、9個(gè)測回且需井上井下同時(shí)進(jìn)行,將地面和地下連成一個(gè)整體,形成一個(gè)系統(tǒng)。難度較高,故重錘需置于油桶中,是其更為穩(wěn)定不易晃動(dòng)同時(shí)又可減輕鋼絲的壓力。根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備及隧道長度及施工要求,我們我們已經(jīng)將傳統(tǒng)定向中用鋼尺人工量邊改為全站儀無棱鏡測距。使每條邊的精度達(dá)到0.1mm,大大高于限差≤2mm的規(guī)范要求。同時(shí)我們準(zhǔn)備每條隧道施工期間安排三次定向測量。定向測量由總公司唐震華高級工程師把關(guān),并有多名技師現(xiàn)場參與,現(xiàn)已完成了二次。結(jié)果比較滿意。各方面的誤差均小于規(guī)范要求。高程控制點(diǎn)我們采用高程傳遞的方法將地面控制點(diǎn)傳遞至地下,這也就是所說的高程導(dǎo)入法。在進(jìn)行高程傳遞前,必須對地面上的起始水準(zhǔn)點(diǎn)的高程進(jìn)行核對。在井上井下設(shè)置兩架水準(zhǔn)儀,鋼尺懸掛在固定支架上,下端懸掛重量為10kg的重錘。由地面上的水準(zhǔn)儀在起始水準(zhǔn)點(diǎn)的水準(zhǔn)尺上讀書a,鋼尺的讀數(shù)為β1。井下水準(zhǔn)儀的鋼尺讀數(shù)為β2,而井下水準(zhǔn)點(diǎn)的讀數(shù)為b。井下水準(zhǔn)點(diǎn)的高程HB可用一下公式計(jì)算: HB=HA+a-[(β1-β2)+△t+△l]-b 式中:△t為鋼尺的溫度改正
△l為尺長改正
HA為井上水準(zhǔn)點(diǎn)的高程
在經(jīng)過3次同樣的高程傳遞后,才可以確定井下水準(zhǔn)點(diǎn)是否穩(wěn)定,有沒有受到豎井和隧道自身沉降的影響。同時(shí)不同儀器所求得的井下水準(zhǔn)點(diǎn)高程不同,一般高程的不符值不應(yīng)超過2mm.3.地下控制
地下控制測量包括導(dǎo)線及高程測量。地下導(dǎo)線測量的目的是以必要的精度,按照與地面控制測量統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)。建立足以確保盾構(gòu)順利進(jìn)洞的井下控制系統(tǒng),為盾夠姿態(tài)的測定提供依據(jù)。由于隧道內(nèi)沒有足夠的空間無法隨意布設(shè)導(dǎo)線,只能以支導(dǎo)線形式向前延伸。然而支導(dǎo)線精度較差,勢必造成較大的誤差,所以我們采用工作量較大的雙導(dǎo)線測量,以提高精度,是保證隧道的貫通的較佳方法。導(dǎo)線點(diǎn)通常設(shè)在隧道襯砌的上弦位置,其位置相對穩(wěn)定不易受到外來因素的影響。但是由于上中路隧道目前是世界第一大直徑隧道,考
慮到安全及施工問題,我們將導(dǎo)線點(diǎn)設(shè)在腰部,僅保留靠近井口的兩個(gè)觀測臺(tái)。用以定向后的數(shù)據(jù)比較。井下導(dǎo)線復(fù)測不少于三次。測角、測距選用的儀器為一秒級的全站儀,用全圓法測角、用往返正倒鏡測距,測回?cái)?shù)不少于4次。
地下水準(zhǔn)測量的目的同樣也是為了建立一個(gè)與地面統(tǒng)一的高程系統(tǒng),作為隧道施工中路面鋪設(shè)、中板放樣之用,當(dāng)然主要目的也是為了隧道貫通做好保障。高程測量均為支水準(zhǔn)線路,因而需要用往返觀測及多次觀測進(jìn)行檢核。由于坡度較大使測站增加,故工作量比較大。為確保盾構(gòu)測量使用數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,我們幾乎每二天要測一次水準(zhǔn)。大直徑隧道增加了空間,但也給我們測量增加了難度,習(xí)慣的測量位置都在隧道頂部,自動(dòng)測量系統(tǒng)又限制我們只能在車架上完成一系列測量工作,導(dǎo)線及高程都需要在車架的行架上進(jìn)行空中接力。我們使用Leica NA2水準(zhǔn)儀,采用懸掛鋼尺的方法將控制點(diǎn)高程連接至儀器臺(tái)面上,保證了盾構(gòu)高程沿著設(shè)計(jì)軸線掘進(jìn)。二.盾構(gòu)儀安裝
所謂盾夠儀就是盾夠測量的標(biāo)志。盾夠在掘進(jìn)時(shí),在土層中的姿態(tài)必須通過測量的方法來測定。不管是我們傳統(tǒng)的人工測量還是先進(jìn)的自動(dòng)測量系統(tǒng)都需要在盾構(gòu)機(jī)上作一個(gè)標(biāo)記,使我們的儀器可以清楚的看到它。自動(dòng)測量系統(tǒng)的標(biāo)志安裝在盾構(gòu)中心的上方,其標(biāo)志有一個(gè)棱鏡及一個(gè)光靶組成,稍后在自動(dòng)測量系統(tǒng)中將結(jié)合其他功能做詳細(xì)的介紹。雖然我們所用是當(dāng)今世界最大的,設(shè)備最為齊全的TBM。有利必有弊,對于我們測量可以利用的空間并不寬敞。理論上說盾構(gòu)儀的前靶后靶的距離應(yīng)盡量的拉長,這樣就提高了反算到切口和盾尾的精度。同時(shí)前靶后靶的位置盡量應(yīng)該靠近盾構(gòu)的中心,這樣收到盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)的影響較小。進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)內(nèi)標(biāo)志的安裝,對盾構(gòu)起始姿態(tài)的測量十分重要。貫通測量影響精度的誤差一部分來自于標(biāo)志安裝是否正確。所以在掘進(jìn)前測量的頭等大事就是正確地測好盾構(gòu)機(jī)的起始姿態(tài)。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)主體結(jié)構(gòu)完全焊接安裝完成,靜止在基座上時(shí),通過垂吊麻線求出盾構(gòu)切口及盾尾的外殼兩端地象限點(diǎn),實(shí)測其坐標(biāo)。然后將切口兩端象限點(diǎn)坐標(biāo)與盾尾兩端象限點(diǎn)坐標(biāo)的平均線作為盾構(gòu)機(jī)的平面中心線,同時(shí)求出盾構(gòu)機(jī)的轉(zhuǎn)角。然后實(shí)測切口與盾尾頂和底的高程求出盾構(gòu)的高程中心線,以及盾構(gòu)靜止?fàn)顟B(tài)的坡度。在盾構(gòu)機(jī)內(nèi)選擇合適的位置安裝姿態(tài)測量標(biāo)志,由于盾構(gòu)機(jī)中心部位已被自動(dòng)測量系統(tǒng)占據(jù),因此我們只能安裝在盡可能靠近中心線的位置,與此同時(shí)只能將后靶加長至千斤頂頂塊的后部,使前后靶距離增加至兩米。為了避免標(biāo)志被破壞或變動(dòng),同時(shí)也可以進(jìn)行校核,安裝了三個(gè)標(biāo)志,通常情況下使用兩個(gè),一個(gè)備用。接著按實(shí)測的靜止盾構(gòu)坡度及轉(zhuǎn)角安裝坡度板
(如圖)
坡度板的垂線距離同樣要求盡可能的放長,以消除坡度板的誤差。同時(shí)我們打破常規(guī),淘汰了原有通過環(huán)號(hào)累積來求得盾構(gòu)里程的做法,在標(biāo)志上安裝棱鏡(如圖)通過實(shí)測坐標(biāo)反算切口及盾尾的里程,同時(shí)通過這一里程更為準(zhǔn)確的判斷盾構(gòu)的偏離值。但是,隨著精度的提高,井下測量人員的素質(zhì)也需要相應(yīng)的提高。采用這種新的標(biāo)志后,人工測量必須能夠熟練操作全站儀,所以對測量人員又是一種挑戰(zhàn)。
三.盾構(gòu)及管片姿態(tài)的測定
在隧道施工過程中,測量人員的主要任務(wù)是隨時(shí)確定盾構(gòu)的掘進(jìn)方向。雖然現(xiàn)在我們有自動(dòng)測量系統(tǒng),人工測量還是一種讓人較為放心的方法,畢竟在我們隧道施工過程中得到了廣泛和長久的使用,而且效果顯著。人工測量還是每天擔(dān)當(dāng)著復(fù)合自動(dòng)系統(tǒng)的重任。利用安放在控制臺(tái)上的儀器測量盾構(gòu)前后靶的坐標(biāo)。特別要提的是控制臺(tái)上所使用的是可以消除對中誤差的強(qiáng)制對中盤,以前的強(qiáng)制對中盤是通過插入銅螺絲來固定,但是隨著現(xiàn)在儀器摩擦制動(dòng)運(yùn)用的增多,銅螺絲與孔之間存在間隙,所以使用銅螺絲固定并不理想。因此我們采用了螺紋式的強(qiáng)制對中盤,將螺絲焊接在對中盤上,基本消除了對中誤差。在得到切口盾尾坐標(biāo)后,反算盾構(gòu)的位置也就是求出里程。對于盾構(gòu)平面來說通常都會(huì)經(jīng)過直線-緩和曲線-圓曲線-緩和曲線-直線這一過程,因此里程的判斷相當(dāng)重要。直線段中計(jì)算偏離值公式:(aX+bY+c)÷√(a2+b2)
緩和曲線段中計(jì)算偏離值公式: L3÷(6RL0)-L7÷(336R3LO3)圓曲線段中計(jì)算偏離值公式:R-√(△X2+△Y2)由于隧道的坡度盾構(gòu)的直徑較大,在盾構(gòu)的長度上需要用坡度加以改正,這在以前的地鐵盾構(gòu)中是可以忽略不計(jì)的,同樣轉(zhuǎn)角改正也是不可忽視的,盾構(gòu)標(biāo)志高出盾構(gòu)中心將近六米,盾構(gòu)每旋轉(zhuǎn)一分就會(huì)有Xmm差值。坡度、轉(zhuǎn)角及盾構(gòu)總長的改正使盾構(gòu)姿態(tài)測定能有較高的精度(小于5mm)。有了正確的里程后,用實(shí)際坐標(biāo)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行比較就可以得出盾構(gòu)得偏差值。在直線、緩和曲線、圓曲線得計(jì)算方法都有所不同。
高程偏離的測定,是利用觀測臺(tái)的高程加上盾構(gòu)轉(zhuǎn)角改正后的標(biāo)高歸算前靶處盾構(gòu)的中心高程。然后通過盾構(gòu)實(shí)際坡度歸算切口中心標(biāo)高及盾尾中心標(biāo)高,同樣通過里程算出設(shè)計(jì)高程與實(shí)際高程比較得出差值即偏離值。
管片中心偏值是實(shí)量管片成環(huán)后管片四周與盾殼的間隙加上根據(jù)測定的盾構(gòu)姿態(tài)按幾何尺寸與定分比數(shù)字公式導(dǎo)出推算管片拼裝位置的偏離值。使用公式:(L-S)÷L×B+S÷L×A+X(Y)÷2 L-盾構(gòu)總長
S-管片前沿至盾尾距離 A-實(shí)測盾構(gòu)切口偏離值 B-實(shí)測盾構(gòu)盾尾偏離值
X-為管片與盾殼左右兩側(cè)的間隙之差 Y-為管片與盾殼下上兩側(cè)的間隙之差
在測定盾構(gòu)偏離值時(shí)需要運(yùn)動(dòng)大量的計(jì)算,為了不影響施工進(jìn)度,我們使用攜帶方便的CASIC fx-4800,SHARP PC—E500計(jì)算機(jī),運(yùn)用Q-BASIC語言編寫計(jì)算程序來完成,避免了人為的失誤。五.自動(dòng)測量系統(tǒng)
南線隧道大型盾構(gòu)機(jī)的測量原先完全采用法國PYXIS系統(tǒng)。如何使PYXIS系統(tǒng)在我們上中路隧道工程中順利應(yīng)用,上中項(xiàng)經(jīng)部領(lǐng)導(dǎo)著實(shí)花了大力氣。丁志誠經(jīng)理更是運(yùn)籌帷幄,得知香港落馬州地鐵盾構(gòu)運(yùn)用的也是PYXIS系統(tǒng),早在工程的初期就已經(jīng)派測量人員赴香港地鐵工地學(xué)習(xí)。雖然落馬州地鐵盾構(gòu)已經(jīng)拆除,不能進(jìn)行實(shí)地的勘察,但還是在香港測量工程師那里了解到許多關(guān)于PYXIS系統(tǒng)情況,并對盾構(gòu)推進(jìn)過程中的使用與維護(hù)有了較為清晰的概念。結(jié)合后期法國人的說明和講解,使盾構(gòu)推進(jìn)前PYXIS系統(tǒng)的安裝調(diào)試進(jìn)行的非常順利。
經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)際運(yùn)行及一系列PYXIS的界面操作,我們覺得這套系統(tǒng)能與瑞士(VMT)、英國(ZED)相媲美,給我們耳目一新的感覺,其功能強(qiáng)大,所有測量數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算和反饋及一些盾構(gòu)的參數(shù)設(shè)定、管片拼裝選型等都能簡便的操作于界面上。
針對這套測量系統(tǒng)方面,我們認(rèn)為可以再增加適當(dāng)?shù)臏y量距離,頻繁的轉(zhuǎn)站會(huì)使系統(tǒng)不能發(fā)揮其最大功能,而我們的導(dǎo)線轉(zhuǎn)站的累計(jì)誤差也會(huì)相應(yīng)增大。另一方面,激光器的選型應(yīng)與全站儀配套,其功率要大型號(hào)的,盡量減少對其的調(diào)節(jié)使之增加使用壽命。
總之,地下測量的工作項(xiàng)目較多,每天都在進(jìn)行。盾構(gòu)姿態(tài)測量更是受到領(lǐng)導(dǎo)重視。的確,盾構(gòu)的姿態(tài)直接關(guān)系到隧道施工的進(jìn)度和質(zhì)量。所以盾構(gòu)姿態(tài)測量我們淘汰了以前一貫使用的普通經(jīng)緯儀,而使用全站儀測量,使盾構(gòu)里程的精度大大提高,那么偏差值的準(zhǔn)確性也更高了。可以及時(shí)準(zhǔn)確地反映出盾構(gòu)機(jī)的趨勢。
為了更詳細(xì)地了解隧道的變形情況,我們對管片的橫徑、管頂?shù)某两颠M(jìn)行監(jiān)測,橫徑通常是五環(huán)一點(diǎn),每一點(diǎn)測三次(盾尾、一號(hào)車架后、二號(hào)車架后),如數(shù)據(jù)變化大,我們會(huì)在管片離開車架后運(yùn)用對邊測量進(jìn)行監(jiān)測,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確及時(shí)和完整。與此同時(shí)管頂?shù)某两狄彩俏覀兊囊粋€(gè)重要工作,受車架的限制,測點(diǎn)只能布置在管片的頂部,5環(huán)一點(diǎn),特殊時(shí)期會(huì)增至兩環(huán)一點(diǎn),測量次數(shù)有2—4次不等。當(dāng)盾構(gòu)穿越黃浦江底時(shí),覆土不足九米,我們及時(shí)增加了測量次數(shù)。對于管頂?shù)某两迪喈?dāng)?shù)拿舾校茼數(shù)某两挡]有規(guī)律,有時(shí)上浮有時(shí)沉降。所以針對不同的情況我們會(huì)進(jìn)行調(diào)節(jié),滿足各方面的需要。
由于隧道施工采用錯(cuò)縫拼裝,管片的旋轉(zhuǎn)是行業(yè)中公認(rèn)的難點(diǎn)。需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)的糾正,我們每五環(huán)設(shè)一點(diǎn)測量,當(dāng)旋轉(zhuǎn)度過大時(shí),就要及時(shí)的向有關(guān)人員反映,以幫助現(xiàn)場施工員和拼裝工及時(shí)的糾正管片的位置,滿足設(shè)計(jì)要求。
第四篇:隧道控制測量
淺 談 隧 道 控 制 測 量
摘要:在隧道施工中,采用兩個(gè)和多個(gè)同向的掘進(jìn)工作面分段掘進(jìn)隧道,使其按設(shè)計(jì)要求在預(yù)定地點(diǎn)彼此接通。為實(shí)施貫通而進(jìn)行的有關(guān)測量工作,稱之為貫通測量。貫通測量設(shè)計(jì)大多數(shù)的隧道測量內(nèi)容,由于各項(xiàng)測量工作中都存在誤差,從而使貫通長生偏差。因此在隧道測量中為了保證貫通誤差的設(shè)計(jì)要求,這就要求在隧道有關(guān)測量中要盡量的避免或減少誤差,控制的方法有精確測量還有一定的測量方法和技巧。
關(guān)鍵詞:貫通測量,控制,控制測量,導(dǎo)線布設(shè),高程測量,超欠挖,路線定線
1.1隧道施工測量的內(nèi)容和作用
隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展,我國地下隧道工程日益增加。如公路隧道、鐵路隧道、水利工程輸水隧道、地下鐵道、礦山通道等。地下隧道工程施工需要進(jìn)行的主要測量工作主要包括:(1)地面控制測量:在地面上建立平面和高程控制網(wǎng);(2)聯(lián)系測量:將地面上得坐標(biāo)方向和高程傳遞到地下,建設(shè)地面下統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng);(3)地下控制測量:包括地下平面與高程控制;(4)隧道施工測量:根據(jù)隧道的設(shè)計(jì)進(jìn)行放樣、指導(dǎo)及襯砌的中線及高程測量。根據(jù)工作地點(diǎn)劃分,隧道施工測量可以分為地面測量和地下測量兩大部分。
1.2 地面控制測量
地面控制測量主要是對施工隧道進(jìn)行定位、定向和控制,一般根據(jù)實(shí)際情況不成網(wǎng)狀或?qū)Ь€。
1、控制網(wǎng)布設(shè)步驟 ①
收集資料
主要包括施工地區(qū)的比例尺地形圖;隧道所在地段的路線平面圖;隧道的縱、橫斷面圖;隧道平面圖;隧道施工技術(shù)設(shè)計(jì);周圍以后控制點(diǎn)資料;該地區(qū)的水文、氣象、地質(zhì)及交通等方面的資料。
②
現(xiàn)場勘查與交樁
在對收集到的資料進(jìn)行初步的分析之后,為了進(jìn)一步判定已有資料的正確性和了解實(shí)地情況,需對隧道穿越的地區(qū)進(jìn)行實(shí)地勘查。一般沿隧道線路中線,從洞口一端向另一端進(jìn)行,觀察隧道兩側(cè)地形,應(yīng)特別注意洞口路線的走向、地形與施工設(shè)施的布設(shè)情況。勘查過程中有設(shè)計(jì)人員向測量人員現(xiàn)場交樁。
③
選點(diǎn)布網(wǎng)
一般直接到現(xiàn)場勘查先點(diǎn),要注意利用已有控制點(diǎn),選點(diǎn)時(shí)應(yīng)考慮一下因素:
(1):在隧道的進(jìn)出口,斜井與平洞等的標(biāo)樁位置,豎井的附近,曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)及交點(diǎn)等處應(yīng)選點(diǎn)。(2):三角網(wǎng)的基線應(yīng)選在平坦的地方,三角性的邊長應(yīng)大致相等,求距角應(yīng)不小于30°。(3):控制點(diǎn)要選在穩(wěn)定、牢靠的地方,不受施工的影響。(4):在每個(gè)洞口至少有三個(gè)控制點(diǎn),確保洞內(nèi)導(dǎo)線測量有足夠的起始和檢測數(shù)據(jù)。(5):相鄰兩點(diǎn)要通視,避免造高標(biāo)。
三角網(wǎng)的形式一般采用單三角鎖,當(dāng)隧道出口附近有精度可靠的高級三角點(diǎn)時(shí),可考慮布設(shè)三角網(wǎng)或三邊網(wǎng)。
2、地面導(dǎo)線測量 ① 選點(diǎn)要求
(1)在直線隧道中,為了減少導(dǎo)線距離誤差對隧道橫向貫通誤差的影響,應(yīng)盡量將導(dǎo)線沿著隧道中線布設(shè),導(dǎo)線點(diǎn)數(shù)應(yīng)盡可能的少,以減少測角誤差對橫向貫通誤差的影響。
(2)對于曲線隧道,應(yīng)沿曲線的切線方向布設(shè),最好能把曲線的起、終點(diǎn)也作為導(dǎo)線點(diǎn)。這樣曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)上的總偏角就可以根據(jù)導(dǎo)線測量結(jié)果計(jì)算出來。
(3)導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)考慮橫洞、斜井、豎井的位置
(4)為了增加校驗(yàn)條件,提高導(dǎo)向測量精度,應(yīng)盡量布設(shè)成閉合導(dǎo)。
3、地面水準(zhǔn)測量
水準(zhǔn)測量的等級,取決與隧道的長度、隧道地段的地形情況等。水準(zhǔn)測量施測,一般可利用路線基平水準(zhǔn)點(diǎn)高程作為起始高程,沿水準(zhǔn)路線在每個(gè)洞口至少應(yīng)埋設(shè)三個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)路線應(yīng)構(gòu)成環(huán),或者布設(shè)成兩條相互獨(dú)立的水準(zhǔn)路線。
1.3 豎井聯(lián)系測量
為了使井上、井下采用統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)所進(jìn)行的測量工作,稱坐聯(lián)系測量。聯(lián)系測量的任務(wù)在于確定:
①井下導(dǎo)線中一條邊的方位角;
②井下導(dǎo)線中一個(gè)點(diǎn)的平面坐標(biāo)x和y; ③井下起始點(diǎn)的高程;
定向分為幾何定向和物理定向兩大類。
1.4 地下控制測量
1、地下導(dǎo)線測量
地下導(dǎo)線測量的目的是以必要的精度,按照與地面控制測量統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng),建立地下的控制系統(tǒng)。根據(jù)地下的導(dǎo)線坐標(biāo),就可以標(biāo)定隧道中線及其襯砌位置,保證貫通等施工。地下導(dǎo)線的起始點(diǎn)通常設(shè)在隧道的洞口、洞口、斜井口。起始點(diǎn)坐標(biāo)和方位角有地面控制測量或聯(lián)系測量確定。
這種在隧道施工過程中所進(jìn)行的地下導(dǎo)線測量與一般地面導(dǎo)線測量相比較有以下特點(diǎn):
(1)地下導(dǎo)線隨隧道的開挖而向前延伸,所以只能逐段布設(shè)支導(dǎo)線。而支導(dǎo)線采用重復(fù)觀測的方法進(jìn)行校核。
(2)導(dǎo)線在地下開挖的坑道內(nèi)布設(shè),因此其導(dǎo)線形狀完全取決于坑道形狀,導(dǎo)線點(diǎn)選擇余地小。
(3)地下導(dǎo)線是先布設(shè)精度較低的施工導(dǎo)線,然后在布設(shè)精度較高的基本控制導(dǎo)線。
設(shè)地下導(dǎo)線是應(yīng)考慮貫通是所需要的精度要求,另外還應(yīng)考慮到導(dǎo)線點(diǎn)的位置,以保證在隧道內(nèi)以必要的精度放樣。在隧道建設(shè)中,導(dǎo)線一般采用分級布設(shè)。
(1)施工導(dǎo)線:在開挖面向前推進(jìn)時(shí),用以進(jìn)行放樣且指導(dǎo)開挖的導(dǎo)線測量。施工導(dǎo)線的邊長一般為25——50米。
(2)基本控制導(dǎo)線:當(dāng)掘進(jìn)長度達(dá)100——300米以后,為了檢查隧道的方向是否與設(shè)計(jì)的相符合,并提高導(dǎo)線精度,選擇一部分施工導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)邊長較長,精度較高的基本控制導(dǎo)線。
(3)主要導(dǎo)線:當(dāng)隧道掘進(jìn)大于2千米時(shí),可選擇一部分基本導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)主要導(dǎo)線,主要導(dǎo)線的邊長一般可選在150——800米。
在隧道施工中,一般只布設(shè)施工導(dǎo)線與基本控制導(dǎo)線。當(dāng)隧道過長時(shí)才考慮布設(shè)主要導(dǎo)線。導(dǎo)線點(diǎn)一般設(shè)在巖石堅(jiān)固的地方。隧道的交叉處須設(shè)點(diǎn)。考慮到使用方便,便于尋找,導(dǎo)線點(diǎn)的編號(hào)盡可能做到簡單,那次序排列。
由于地下導(dǎo)線布設(shè)成支導(dǎo)線,而且測一個(gè)新點(diǎn)后,中間要間斷一段時(shí)間,所以當(dāng)導(dǎo)線繼續(xù)向前測量時(shí),需先進(jìn)行原點(diǎn)檢測。在直線隧道中,檢核測量可只進(jìn)行角度觀測,在曲線隧道中還需檢核邊長,在有條件是盡可能構(gòu)成閉合導(dǎo)線。
由于地下導(dǎo)線的邊長較短,儀器對中誤差和目標(biāo)偏心誤差對測角精度影響較大,因此應(yīng)根據(jù)施測導(dǎo)線等級,增加對中次數(shù)。
2、地下水準(zhǔn)測量
下水準(zhǔn)測量以洞口水準(zhǔn)點(diǎn)的高程為起始數(shù)據(jù),經(jīng)導(dǎo)入高程傳遞到地下水準(zhǔn)基點(diǎn),然后有地下水準(zhǔn)基點(diǎn)出發(fā),測定隧道內(nèi)個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)的高程,作為施工放樣依據(jù)。
地下水準(zhǔn)測量的特點(diǎn):(1)水準(zhǔn)線路與地下導(dǎo)線相同,在隧道貫通之前,地下水準(zhǔn)線路均為支線,因而需要往返測。
(2)通常利用地下導(dǎo)線點(diǎn)作為水準(zhǔn)點(diǎn).(3)在隧道施工中,地下水準(zhǔn)支線隨開挖面的緊張而向前延伸。為滿足施工要求,一般可先測設(shè)精度較低的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn),其后在測設(shè)精度較高的永久水準(zhǔn)點(diǎn)。
1.5 施工測量
在隧道施工測量中,對隧道走向的控制極為重要,而控制隧道走向的控制條件就是控制隧道中線,以此來控制隧道的走向。
隧道中線的控制,是根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙所給的參數(shù)來控制的。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙所給的設(shè)計(jì)參數(shù),計(jì)算出有關(guān)樁號(hào)的坐標(biāo),準(zhǔn)確放樣中線里程樁號(hào)。在隧道施工中,隧道中線基本控制隧道的開挖的前進(jìn)方向,再由設(shè)計(jì)參數(shù)控制隧道的開挖輪廓線。
其中現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛,最簡單的操作方法就是將所給的設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)路線編寫成一個(gè)計(jì)算程序,根據(jù)里程算出坐標(biāo)稱之為正算,根據(jù)坐標(biāo)推算里程稱之為反算,再加上高程計(jì)算,這樣就可以把一條隧道立體的控制。同樣,只要把路線中線確定,我們就可以確定任意一點(diǎn)距相對應(yīng)的同一里程中線的偏移量,從而達(dá)到控制隧道走向的目的。在隧道的施工過程中,最主要的就是控制超欠挖、控制路線的走線、控制二襯厚度、隧道的標(biāo)高。
超欠挖控制:超欠挖控制的核心理念就是開挖半徑必須大于等于設(shè)計(jì)開挖半徑,從而給初期支護(hù)和二次襯砌留有做夠的空間,從而保證初期支護(hù)厚度和二次襯砌厚度,最終符合凈空設(shè)計(jì)要求。超欠挖計(jì)算就是根據(jù)所測點(diǎn)的三維坐標(biāo),計(jì)算出該點(diǎn)的實(shí)際半徑,在于設(shè)計(jì)半徑相比較。
路線走向控制:;路線走向控制就是要控制隧道中線的控制,同時(shí)也要控制隧道兩邊墻距中線的距離,從而達(dá)到控制路線走向。中線控制主要是利用兩坐標(biāo)點(diǎn)的距離來計(jì)算的,計(jì)算距離的前提就是計(jì)算出這一點(diǎn)同一里程的中線坐標(biāo),從而計(jì)算出該點(diǎn)與中線的距離,而該點(diǎn)的中線坐標(biāo)計(jì)算就要知道該點(diǎn)的里程,此時(shí)應(yīng)用坐標(biāo)反算里程得出該點(diǎn)的里程。計(jì)算出該點(diǎn)距中線的距離,從而控制隧道兩邊墻的走向,最終控制隧道走向。
控制而成厚度:控制二襯厚度在整個(gè)隧道施工中都是核心,二襯承載者整個(gè)隧道的受力,保證隧道的正常通行,所以二襯厚度必須保證,按照設(shè)計(jì)要求,給二襯提前預(yù)留空間,這就要控制好開挖,必能出現(xiàn)欠挖這樣才能保證二襯厚度,同樣二襯臺(tái)車定位也要做到準(zhǔn)確,而二襯臺(tái)車定位依據(jù)就是隧道中線點(diǎn),從而對準(zhǔn)確放樣隧道中線點(diǎn)要求極高。
隧道標(biāo)高控制:隧道標(biāo)高控制主要是根據(jù)路線設(shè)計(jì)中線高程,控制隧道標(biāo)高。通過對路面的標(biāo)高控制來決定隧道底部的開挖。在四級以上圍巖級別帶仰拱的開挖,要根據(jù)路面高度和仰拱設(shè)計(jì)高度準(zhǔn)確控制仰拱的開挖輪廓線。
隧道是一個(gè)三維的立體結(jié)構(gòu),從而要想控制隧道施工符合設(shè)計(jì)要求,必須從三維來控制,從而達(dá)到設(shè)計(jì)貫通誤差要求。
參考文獻(xiàn)
《測量學(xué)》 人民交通出版社 《公路與城市道路、橋梁、隧道工程專用
人民交通出版社 》
第五篇:淺談長大隧道控制測量
淺談長大隧道控制測量
2007年09年16日 10:27:32 作者: 風(fēng)吹葉落
淺談長大隧道洞內(nèi)控制測量
作者 張軍軍
摘要:本文通過筆者對太行山隧道1#,2#斜井的洞內(nèi)控制測量經(jīng)驗(yàn),闡述了長大隧道平面控制,洞內(nèi)導(dǎo)線的布設(shè)方法、施測方案、施測方法及單線雙隧右線控制方法。關(guān)鍵詞:導(dǎo)線、控制網(wǎng)、導(dǎo)線復(fù)測,控制網(wǎng)精度,貫通精度。工程簡介
太行山特長隧道是新建鐵路石家莊至太原客運(yùn)專線的重點(diǎn)工程,位于孤山特大橋和盂縣車站之間。本隧道設(shè)計(jì)為兩座相互平行的單線隧道,線間距35.0m,隧道內(nèi)線路位于直線上。
中鐵十七局集團(tuán)五公司承擔(dān)施工的Z3標(biāo)段,位于盂縣仙人鄉(xiāng)咀子上村,起訖里程為DK73+201~DK77+801(YDK73+201~YDK77+801),正洞全長4600m,設(shè)兩個(gè)無軌運(yùn)輸施工斜井。其中2#斜井坡度11.6%。1#斜井坡度為11.2%.2#斜井承擔(dān)正洞任務(wù)2000m。1#斜井承擔(dān)正洞任務(wù)2600m。
根據(jù)石太客運(yùn)專線太行山隧道洞內(nèi)控制精度要求。洞內(nèi)導(dǎo)線測角中誤差1.5”,測距誤差≤1/100000.測量儀器:徠卡TCRA1102全站儀,測角精度為2”,腳架4個(gè),棱鏡3個(gè),對講機(jī)4個(gè),卡西歐4800計(jì)算器一個(gè)。遮陽傘一把。一,導(dǎo)線整體布設(shè)思路
導(dǎo)線布設(shè)前首先應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況和隧道允許貫通誤差預(yù)先確定導(dǎo)線控制網(wǎng)精度等級,選擇導(dǎo)線的布設(shè)網(wǎng)型,確定導(dǎo)線邊長的范圍。太行山隧道1#,2#斜井口距離約7KM,2#與3#斜井口距離約7.5KM,根據(jù)《新建鐵路測量規(guī)范》確定,隧道允許的貫通誤差為6cm。為了保證貫通精度,太行山隧道1#,2#斜井導(dǎo)線控制網(wǎng)的精度等級根據(jù)實(shí)際估算及設(shè)計(jì)院建議,確定了導(dǎo)線控制網(wǎng)等級為二等。導(dǎo)線布設(shè)采用閉合導(dǎo)線網(wǎng),導(dǎo)線以洞口所投GPS點(diǎn)為起始點(diǎn),按雙導(dǎo)線向內(nèi)測設(shè)。形成閉合導(dǎo)線環(huán),導(dǎo)線每延伸一到兩個(gè)控制點(diǎn),兩導(dǎo)線交會(huì)成一個(gè)節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)采用平差值,作為繼續(xù)向前延伸的依據(jù)。在施工階段,綜合考慮施工進(jìn)度等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及貫通精度要求,前期控制網(wǎng)導(dǎo)線邊長斜井內(nèi)定在300米左右,正洞內(nèi)根據(jù)橫通道布置特點(diǎn),為控制右線的需要,在每個(gè)橫通道口布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn),導(dǎo)線邊長約420米左右。由于旁折光對精密測角觀測結(jié)果有系統(tǒng)性影響,因此導(dǎo)線點(diǎn)沿隧道中線布設(shè)成等邊直伸多邊形導(dǎo)線閉合環(huán),每個(gè)導(dǎo)線環(huán)的邊數(shù)設(shè)計(jì)為4-6條。隧道的橫向貫通誤差隨著測站數(shù)的增加而迅速增大,所以在保證洞內(nèi)通視的情況下,采取將增長導(dǎo)線邊長的方法,以減少方位角傳遞誤差。二,施工階段中線控制方案
在施工初期階段,根據(jù)斜井的掘進(jìn)進(jìn)度,選擇導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)位置,在斜井剛進(jìn)洞時(shí),以設(shè)計(jì)院提供的洞口GPS點(diǎn)作為進(jìn)行洞口及進(jìn)洞方向放樣的依據(jù),根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,當(dāng)用洞外GPS點(diǎn)放樣不能滿足通視要求時(shí),開始布設(shè)控制點(diǎn)。1#,2#斜井在掘進(jìn)到250左右時(shí)布設(shè)了一對導(dǎo)線點(diǎn)K1,K1’。與洞外GPS點(diǎn)形成閉合環(huán),采用二等導(dǎo)線測量方法進(jìn)行導(dǎo)線測量,采用嚴(yán)密平差方法進(jìn)行計(jì)算,并已此作為向前掘進(jìn)放樣的依據(jù)。為了不影響進(jìn)度,在以后的導(dǎo)線延伸時(shí),以導(dǎo)線網(wǎng)最后一條已知邊作為起算邊,與新布設(shè)的導(dǎo)線點(diǎn)形成閉合環(huán)進(jìn)行延伸,導(dǎo)線邊長斜井內(nèi)在300米左右。在每次導(dǎo)線延伸測量時(shí),對起算的導(dǎo)線邊進(jìn)行檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)由于山體壓力或洞內(nèi)施工、運(yùn)輸?shù)鹊挠绊懚a(chǎn)生的點(diǎn)位位移。
三、復(fù)測方案
采用上面所述導(dǎo)線布設(shè)與測量方案,雖然可以節(jié)省時(shí)間,最大程度的減少對施工進(jìn)度的影響,但是由于每次的導(dǎo)線延伸測的邊長較短,增加了方位角傳遞誤差,并造成誤差累積,使前面導(dǎo)線點(diǎn)精度不足.所以,根據(jù)掘進(jìn)進(jìn)度,每3-4個(gè)月應(yīng)進(jìn)行一次從洞外GPS點(diǎn)開始的導(dǎo)線復(fù)測,進(jìn)行整體嚴(yán)密平差,以控制導(dǎo)線方向。導(dǎo)線復(fù)測采用導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行。導(dǎo)線網(wǎng)一般布設(shè)成若干個(gè)彼此相連的帶狀導(dǎo)線環(huán)。網(wǎng)中所有邊,角全部觀測。每個(gè)導(dǎo)線環(huán)一般為4-6條邊。如下圖為2#斜井導(dǎo)線控制網(wǎng): 與施工階段導(dǎo)線延伸測量不同的是,導(dǎo)線復(fù)測時(shí)為了保證測角及測距精度,應(yīng)根據(jù)洞內(nèi)通視條件,將原導(dǎo)線邊長進(jìn)行適當(dāng)延長。洞內(nèi)煙塵和照明不足將影響測量精度,所以在復(fù)測期間應(yīng)采取措施,保證洞內(nèi)環(huán)境滿足測量要求。
導(dǎo)線復(fù)測采用兩組人員,使用不同儀器進(jìn)行測量,以便復(fù)核。
在隧道施工進(jìn)行到中期間段,應(yīng)及時(shí)對導(dǎo)線網(wǎng)貫通誤差進(jìn)行估算,以便掌握現(xiàn)控制網(wǎng)是否符合隧道貫通要求,并可及時(shí)調(diào)整控制方案,以使隧道順利貫通。
太行山隧道1#~2#,2#~3#之間在2006年12月進(jìn)行了一次貫通誤差估算,估算結(jié)果1#與2#之間貫通誤差為8cm,2#~3#貫通誤差為5.9cm。1#與2#之間的貫通誤差預(yù)計(jì)不能滿足規(guī)范要求。經(jīng)分析,1#、2#斜井內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)對隧道貫通誤差影響最大,為了保證順利貫通,及時(shí)調(diào)整了控制方案,將1#、2#斜井內(nèi)部分控制點(diǎn)去掉,從新對控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測,復(fù)測完畢后,重新對1#,2#貫通誤差進(jìn)行了估算,估算結(jié)果為3.5cm,在允許誤差之內(nèi)。說明及時(shí)改變控制方案是正確的。
在隧道貫通前應(yīng)組織一次貫通復(fù)測。以使在貫通前及時(shí)調(diào)整導(dǎo)線方向。必要時(shí)適當(dāng)擴(kuò)大斷面,保證隧道建筑界限。
目前2#與3#之間已經(jīng)順利貫通,實(shí)測貫通誤差為1.9cm。完全滿足貫通要求。1#與進(jìn)口也順利貫通,實(shí)測貫通誤差為1cm。
四、右線控制
對于雙洞隧道來說,由于斜井與正洞交角較小,導(dǎo)線只能從斜井引測到正洞左線,長導(dǎo)線無法直接進(jìn)入正洞,所以右線中線一般依附左線導(dǎo)線控制網(wǎng)通過左右線的聯(lián)系橫通道進(jìn)行控制。其控制方法有以下兩種:
1,第一步:通過左線橫通道口布設(shè)的導(dǎo)線點(diǎn)Z1,通過橫通道放樣右 線中樁Y1,第二步:在放樣出的右線中樁設(shè)站,后視左洞導(dǎo)線點(diǎn),放樣右洞前進(jìn)方向中樁Y2,再以這兩Y1,Y2中樁使用穿線法作為右線施工中線放樣依據(jù)。
在掘進(jìn)進(jìn)行到下一個(gè)橫通道后,在用同樣的方法進(jìn)行放樣右線中樁Y3:
然后在Y1上設(shè)站后視Z1放樣Y3,用以復(fù)核。若偏差,則取Y3,Y3’連線的中點(diǎn)作為新中樁。此方法缺點(diǎn)是放樣誤差大,穿線法誤差容易累積。優(yōu)點(diǎn)是實(shí)施起來方便,對施工影響較小。誤差只在兩個(gè)橫通道口累積,并可以在第2個(gè)橫通道打通后,及時(shí)調(diào)整誤差。2,在右線橫通道口中樁附近做點(diǎn),通過與左線橫通道口布設(shè)的導(dǎo)線點(diǎn)聯(lián)測形成一個(gè)四邊形閉合環(huán),平差后使用右線點(diǎn)作為右線控制依據(jù)。如下圖:
此方法優(yōu)點(diǎn)是形成閉合環(huán),右線點(diǎn)位精度較高。但橫通道只有35m,而兩橫通道之間為420m,相臨邊長之比較大,各種調(diào)焦誤差,目標(biāo)偏心差,對中誤差影響較大。且測量起來費(fèi)時(shí)較多,對施工影響較大。
根據(jù)以上右線控制的方法來看,雖然各有所長,但控制精度都不如導(dǎo)線直接進(jìn)入右洞用長導(dǎo)線控制精度較高,所以從貫通精度方面考慮,在斜井與正洞相交處,左線與右線的施工聯(lián)系通道與正洞的夾角設(shè)計(jì)成與斜井一樣的角度,這樣從洞外引測的導(dǎo)線網(wǎng)便可以直接進(jìn)入右洞,提高右線的控制精度。從施工進(jìn)度等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來考慮的話,左右線各一組導(dǎo)線網(wǎng),必然會(huì)增加控制測量的時(shí)間,對施工進(jìn)度產(chǎn)生影響。由于隧道的貫通精度主要取決于控制網(wǎng)的精度,放樣精度對貫通精度影響不大,以本文所述第一種方法控制右線,其貫通精度主要取決于左線控制網(wǎng)的精度。太行山2#斜井一直采用的本文第一種控制方法。目前右線已經(jīng)貫通,從實(shí)測貫通誤差來看,第一種方法也能很好的滿足貫通精度要求。所以從經(jīng)濟(jì)角度考慮,采用第一種方法較好。
以上分析看出,對于單線雙隧來說,左線控制網(wǎng)的精度至關(guān)重要。所以做好左線控制網(wǎng)的測量工作是非常關(guān)鍵的。
五、導(dǎo)線布點(diǎn)及測量方法
1,布點(diǎn)方法:a:埋點(diǎn):埋點(diǎn)時(shí)要將點(diǎn)位附近虛碴清理干凈,在基巖上鉆眼,埋設(shè)φ22的鋼筋做樁,樁頂要處理成光滑平面。鋼筋長度約30cm。露出地面約5mm。用鋼釘在樁頂打點(diǎn)或鋸十字,點(diǎn)直徑不大于1mm。然后用直徑15cm的鋼管,高約30cm,護(hù)樁。在鋼桶周圍用C20混凝土包圍,混凝土包裹大小約1平米。混凝土凝固后在鋼桶上加蓋。導(dǎo)線點(diǎn)埋置完成后,在邊墻上標(biāo)明位置點(diǎn)號(hào),以便測量使用。2,測角
測角采用方向觀測法,當(dāng)只有兩個(gè)方向時(shí),采用左右角觀測法。由于洞內(nèi)環(huán)境的特殊性,需采取一些特殊的措施。
a,洞口內(nèi),外兩個(gè)測站的測角,應(yīng)該給予足夠的重視。由于洞口內(nèi)外溫差較大,洞口空氣對流嚴(yán)重,空氣密度變化劇烈,洞內(nèi)外光線反差較大,使得測角時(shí),目標(biāo)成像極不穩(wěn)定,嚴(yán)重的影響照準(zhǔn)精度,切折光影響異常顯著,給洞口內(nèi)外兩個(gè)測站的測角帶來極大的困難,而這兩個(gè)角距貫通面最遠(yuǎn),對貫通誤差的影響最大,所以觀測這兩個(gè)測站時(shí)應(yīng)選擇最有利的時(shí)間進(jìn)行,分不同時(shí)段分次觀測,在上午和下午太陽落山后各觀測半數(shù)測回,然后取平均值。在照明能保證的情況下,在夜間測量最好.b,在測回之間儀器與目標(biāo)應(yīng)該重新對中,以減小目標(biāo)偏心差和儀器對中誤差對測角精度的影響。
c,由于洞內(nèi)施工產(chǎn)生大量煙塵,空氣質(zhì)量較差,因此測量時(shí)要進(jìn)行提前進(jìn)行通風(fēng)排煙,等成像清晰后在進(jìn)行觀測。在照明目標(biāo)時(shí),要避免單側(cè)照明,應(yīng)在目標(biāo)的兩個(gè)側(cè)面進(jìn)行照明。以減小瞄準(zhǔn)誤差。3,測距
采用全站儀測距應(yīng)進(jìn)行溫度和氣壓等氣象改正。特別是溫度對測距影響較大。所以在測距時(shí)要使儀器適應(yīng)環(huán)境溫度。測距采用對向觀測取平均值,并將其改正到平均高程面上。4,平差
平差采用軟件嚴(yán)密平差。平差時(shí)應(yīng)將邊長等改正完成后進(jìn)行。
結(jié)語:隧道控制測量的主要任務(wù)是保證隧道開挖按規(guī)定的精度要求貫通,長大隧道導(dǎo)線控制的精度直接關(guān)系到貫通精度,因此隧道控制測量必須以規(guī)定的精度認(rèn)真、慎重的進(jìn)行,避免產(chǎn)生嚴(yán)重后果,造成浪費(fèi)和返工。參考資料:《新建鐵路工程測量規(guī)范》 TB 10101-99