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1、杭州地铁2号线一期工程SG2-3标 盾构施工控制测量方案盾构施工控制测量方案【实用文档】doc文档可直接使用可编辑，欢迎下载杭州市地铁2号线一期工程SG2-3标杭发厂站-人民广场站盾构施工控制测量方案 中铁隧道集团杭州市地铁2号线一期工程SG2-3标项目经理部二一一年七月一、编制依据1、杭州市地铁2号线工程杭发厂站人民广场站区间施工设计图及有关说明；2、地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-2002；3、城市测量规范CJJ899；4、新建铁路工程测量技术规范TB1010199；5、城市轨道交通工程测量规范GB503082021；6、建筑变形测量规范JGJ82007;7、工程测量规范GB
2、5002693；8、市政地下工程施工及验收规程DGJ082361999；9、盾构法隧道施工及验收规范GB50446-2021；10、杭州地铁公司发布的地铁工程施工测量管理细则。二、工程概况2。1、工程位置本工程位于杭州市萧山区，其中杭发厂站-人民广场站区间为2号线全地下盾构区间,盾构从人民广场南端头井始发沿市心中路下掘进，先后旁穿北河上的泰安桥和长廊顶河上的华荣桥,抵达杭发厂站北端头后调头，再次始发掘进至人民广场南端头。盾构区间平面位置详见图1。1工程平面位置图。图1。1 工程平面位置2.2、设计情况【杭人】区间起讫里程为上行线SDK5+665。328SDK6+350.666（下行线XDK5+
3、665。328XDK6+350.666），区间上行线长685。338m（下行线长685。863m）.区间上行线及下行线由直线段和二组缓和曲线组成,曲线半径均为1000m、1500m、.区间上行线及下行线隧道均以0坡出站后以22的下坡到达区间最低点后,上行线以21.6的上坡（下行线线以21.56的上坡），最后以2的上坡进站。线路呈节能V型。本区间竖曲线半径最大为5000m，最小为3000m。隧道拱顶埋深为10.215.6m.2。3、技术标准1)结构设计使用年限为100年。2)结构的安全等级为一级。3)结构按7度抗震设防。4)结构设计按6级人防验算。5)衬砌结构变形验算：计算直径变形2D（D为隧道
4、外径）。6)管片结构允许裂缝开展，但裂缝宽度0。2mm。7)结构抗浮安全系数不得小于1.05。8)盾构区间隧道防水等级为二级。三、施工测量流程仪器检测交桩及控制点复测测量方案及审批机载仪器测量人工复测监理、建设方复测施工过程中复测竣工测量。四、施工平面控制测量4.1、施工平面控制网的布置原则(1)、工程测量放样的程序，遵守由总体达到局部的原则；（2)、控制点应满足整体控制要求；(3)、控制点应埋设在牢固不易破坏的位置;（4）、控制点相互之间必须通视,不能满足通视要求应合理设置工作点；（5)、控制点数据采集后需进行闭合，并进行平差计算;（6)、严格控制限界要求，满足设备安装要求，放样时需掌握“宁
5、大勿小”的原则,利用后续工程加以适当调整；（7）、放样后,对所放点妥善保护，定期检验。4。2、平面控制网建立（1）、利用杭州市地铁2号线人民广场站控制点复测成果引测二级精密控制网，此控制点宜布置在工作井的周围屋顶或距工作井较远且无沉降的区域，所有二级精密导线控制点应形成一个闭合，且满足规范精度要求。（2）、平面加密控制网的完善，在监理确认二级平面控制网的情况在拟建工作井四周布设加密控制点。（3)、平面控制网的计算根据需要采用严密或简化方法平差,当采用简化方法平差时，应以平差后坐标反算的角度和边长作为成果。（4）、检查频率与要求二级精度控制网的点位，原则上应与交桩点一样，每二个月复核一次；地面加
6、密控制点布置后进行复核；基线及始发前的圆心定位及地下高程点完成后进行复核；地下导线点及水准点在隧道掘进至50m处、200 300m处和距离贯通面150 200m处分别进行一次包括联系测量在内的检测(若开挖长度超过1km时,掘进至500m处要增加一次检测）；隧道开挖接近贯通面时，应对隧道内的控制点进行一次全面检测。五、施工高程控制测量5。1、施工高程控制网布置原则（1)、工程测量放样的程序，遵守由总体到局部的原则；（2）、控制点应满足整体控制要求；(3）、控制点应埋设在不易破坏的位置；(4）、控制点相互之间必须通视，不能满足通视要求应合理设置工作点。5。2、高程控制网的建立（1)、临时水准点布设
7、根据本工程的的特征，地面水准点沿工作井长度方向均匀设置,与交桩点形成附合路线，地下水准点设定在隧道内衬上弦右侧螺丝孔位上，精度采用精密水准测量的主要技术要求，闭合差8。(2）、水准点应选在土质坚硬便于长期保存和使用方便的地点，并做好警示保护标志。(3）、两次观测高差较差超限时应重测，测量最后成果精确到1mm.(4）、水准间的计算，应按最小二乘法原理，采用条件观测平差或间接观测平差，并应计算每4米高差全中误差。(5)、检查频率与要求高程点与平面控制点的检查频率一致。(6）、所有高程控制网精度要求按规范执行。六、各分部、分项工程的施工测量控制6。1、建立地面控制网地面控制点的布设，必须因地制宜，既
8、从当前工程建设需要出发，又适当考虑竣工需要.地面控制测量误差对地下横向贯通误差的影响较为复杂，主要控制其测量终点横向点位误差(终点的横向位移)。终点的横向点误差是测角误差和边长误差共同影响的结果，建立地面控制网应要求按照规范规定进行布设，完成地面控制网后及时请监理及业主测量队进行复测，待复测确定各控制点无误后方可投入使用。6.2、端头井联系测量隧道工程盾构掘进机通过端头井出洞后进行地下掘进工作,为了保证盾构掘进机沿设计轴线正确掘进，必须将地面控制网中的坐标、方向及高程经端头井传递到地下去,使地下平面控制网与地面上有同一的坐标系统。端头井定向的误差对隧道贯通有一定的影响,其中坐标传递的误差将使地
9、下导线的各点产生同一数值的位移，其对贯通的影响是一个常熟；方向角传递的误差,将使地下导线各边方向角转动一个误差值，它对贯通的影响将随着导线长度的增大而增大。端头井联系测量对于隧道能否顺利贯通有着相当大的影响,进行连续测量过程中应严格按照规范要求进行仪器操作，确保地下控制点的精度。6.3、地下控制测量6。3.1。 地下导线测量地下导线测量的目的是以必要的精度按照地面与控制测量统一的坐标系统，建立地下的控制系统,根据地下导线的坐标，即可放样出隧道轴线，指导盾构掘进方向,确保盾构沿理论轴线跟踪，地下导线点的起始点通常设在隧道衬砌的上弦位置。布设地下导线时,为确保盾构在土层中掘进姿态的正确性,导线点应
10、满足必要的精度与一定的密度,为了减少两者在敷设时的矛盾,通常采用分级布设的方法,即施工导线,基本导线和主要导线。施工导线：盾构出洞后向前掘进时，用以进行放样而指引盾构掘进的导线测量，施工导线边长2550m;基本导线：当掘进100200m时，为了检查隧道轴线与设计轴线是否相符合，必须选择部分施工导线点敷设边长较长（50100m)、精度要求较高的基本导线；主要导线：当隧道长度大于1km时，基本导线将不能保证应有贯通精度,这时就要选择一部分基本导线点来敷设主要导线，主要导线的边长为150350m.最后一个导线点离开贯通工作面的距离不应过大，一般为6080m，导线点的编号应按照有关技术规范，尽量做到号
11、码简单又能按次序排列，使用方便,利于寻找,便于分析。因为地下导线是布设成支导线的形式，而且每测一个新点中间要隔一段时间，这样就需要在每次测定新点时，将以前的点位进行检核测量，不论是直线或曲线，都必须对角度、边长进行检核测量，根据检核测量的结果,证明标志没有发生变动，就将各次观测的结果取平均值，如果证明标志有变动，则应根据最后一次观测的结果进行计算。6.3.2. 地下水准测量地下水准作业方法与地面水准测量相同，常采用中间法进行测定。由于隧道内光线暗淡，通视条件差，仪器到水准尺的距离不宜过大，并用目估法使其相等(前距等于后距）.定期检查地下水准点标志稳定性，应定期地根据地面水准点进行重复的水准测量
12、,将所测的高差成果进行分析比较，根据分析的结果，若水准标志无变，则取所有高差的平均值作为高差成果，若出现水准点标志变动，则应取最近一次测量成果.6.4、盾构施工测量隧道施工过程中，测量人员的主要任务是随时确定盾构掘进方向，一般采用中线法。中线法确定盾构掘进方向,其方法是首先用经纬仪根据导线点设置中线点。如图6-1所示,图中P3，P4为导线点，A为隧道中线点，已知P3，P4的实测坐标及A的设计坐标和隧道中线的设计方位角.根据上述已知数据，即可推算出放样中线点A所需的有关数据4,L与A。 图61 盾构姿态测量求得有关数据后，即可将经纬仪置于导线点P4，后视P3点，拨角度4，并在视线方向上丈量距离L
13、，即得中线点A。在A点安置仪器对中盘，再实测A点坐标，无误后，即旋紧对中盘固定螺丝。将仪器安置于A点，后视导线点P4，拨角度A,即得中线方向指使盾构掘进开挖。随着开挖面向前推进（盾构推进）,A点距离开挖面(盾构）越来越远，这时，仪器置于D点，后视A点，用正倒镜或转180o的方法继续标定出中线方向，指使盾构掘进开挖，AD之间的距离在隧道直线段不宜超过100m，在曲线段不宜超过50m。6.5、洞门圈及盾构基座放样 利用在井口的控制点用导线直传的方法，在井底设临时点位，以此点设站测洞门圈的横径和平面坐标，并求出洞门圈的平面中心坐标,计算洞门圈的平面偏差值。 利用高程传递至井底的临时水准点，测量洞门圈
14、的圈底高程,圈顶高程，求出洞门圈直径和高程偏差值. 盾构基座的放样是很重要的，这关系到盾构出洞后轴线的控制，因此，在放样前应根据轴线的要求,与项目工程师商讨放样的具体要求并征得其认可。在放样过程中，采用将洞门圈的中心和盾构基座的前后中心三点在同一竖直面上的方法安放基座，同时根据设计坡度和出洞后的盾构坡度，适当对盾构基座放坡.安放时,基座平面位置根据事先计算的洞门圈中心，盾构基座前中心和盾构基座后中心的这三点的坐标,用仪器实测它们的值，计算这三点实测坐标值与理论值的偏差，逐步调整偏离值直至满足设计轴线要求.高程位置，根据事先计算好的基座各主要点的高程，利用水准仪对其进行高程放样。6.6、盾构标志
15、制作及程序编制盾构上的测量标志,根据工程的实际情况将盾构测量标志安装在盾构轴线上。首先对盾构进行多次测量,求出盾构的轴线,然后在盾构轴线上选择合适的位置安装前后标志，前标、后标应有足够距离，（一般应超出1m）,且前标距盾构切口距离越近越好，同时应保证与观测台有良好的通视条件，后标志通常为两个红色三角垂直对交的标志，前标志在大多数情况下为一有刻度的类似刻度尺的装置。坡度板安装在盾构方便观测及不容易破坏的位置，垂球线长度1m。图2 盾 构 长 度 数 据（具体尺寸数据需要实际安装后修改）在对盾构进行姿态监控时，在井下导线点上设测量台，该测量台与盾构机的位置关系事先已测定，而且其与盾构机内的前标志、
16、后标志的位置关系也已测定，并以稳定的井下主要导线点为后视点，对盾构机内的前、后标志进行观测，同时，对安装在盾构机内的坡度板进行观测.利用测量台测得的前标水平角，后标水平角，和推进的环号可算得盾构的切口与盾尾的坐标，再利用坐标转换公式求得盾构机的切口与盾尾与设计轴线的平面偏差值。再利用测量台测得的前标竖直角,前标刻度（竖直角位置),坡度和推进环号可算得盾构的切口与盾尾的高程,再与设计轴线的数据相比较即可得到盾构机高程的偏差。要利用在平面上转角的存在也对盾构平面姿态有一定的影响，但根据实际计算此影响很小，在工程实际中可忽略不计.所有这些计算程序在盾构正式推进前都先编制好，并上报分公司确认。在施工期
17、间必须经常对盾构及管片进行实测实算以配合施工，特别是在线型变化的地方，应及时掌握变化，求证程序的正确。6.7、盾构贯通测量当盾构掘进距接收井还有5080m时，须进行盾构贯通测量工作，它是确保盾构正确进入接收井门洞的一项重要的测量工作，贯通测量包括地面控制网连测、接收井门洞中心位置测定、端头井联系测量和井下导线测量等四项测量工作。6.8、测量检测限差各项检测限差如下：地上导线点的坐标互差12mm；地下导线点的坐标互差在近井点附近16mm、在贯通面附近25mm；地上高程点的高程互差3mm；地下高程点的高程互差5mm；地下导线起始边(基线边）的方位角互差16;相邻高程点的高差互差3mm；导线边的边长
18、互差8mm；经端头井悬挂钢尺传递高程的互差3mm;七、盾构姿态日常测量盾构日常测量主要是对盾构机每环推进的三维姿态进行测量同时测量已成形的管片姿态,对于盾构一般有七个原始数据：（1） 环号（2） 转角坡度（3） 后标水平角（4） 前标水平角（5） 竖直角位置（6） 竖直角(前标） 根据这些原始数据利用事先编制的程序计算出盾构机切口及盾尾的平面与高程偏值以及盾构机的掘进里程，并报出报表.由于盾构掘进时的设计轴线并非一直线，会遇到诸如竖曲线,缓和曲线和圆曲线这些曲线段的线路,计算这些线路时有其理论公式。但在工程实际中往往根据实际情况,以及工程实际采用一些经验公式，或是利于计算的公式形式。以下是计算
19、时要用到的曲线计算公式：竖曲线公式： 凹曲线： 凸曲线: 其中：H: 曲线上任意一点高程： 曲线上切点A处的高程R： 曲线半径l： 曲线上任一点至切点A 的里程P： 坡度缓和曲线公式：其中：l: 缓和曲线任意一点至ZH（或HZ）点的曲线距离： 缓和曲线长度R： 半径（圆）e: e值实测点与圆曲线偏差计算公式：此为在推进方向上左曲曲线的计算公式，在推进方向上右曲曲线的计算公式和上式相反 其中： 为实测点n的X，Y坐标 为圆曲线的圆心坐标 R 为圆曲线半径 P 为n点与圆曲线轴线的偏离值除了对盾构的姿态进行测量外，还要对管片测量，根据对应环的盾构姿态及测得的管片与盾构的间隙变化，盾构采集管片左右两
20、腰、管底及管顶的管片间隙,求出管片姿态（包括平面、高程偏差值,管片里程以及管片水平直径和竖直直径），并报出报表。八、线形针对测量针对本区间设计曲线半径较大、距离较短、坡度不是很大，施工测量难度较小，但为保证隧道顺利贯通,我们在测量方面仍将采取了针对性的保障措施，具体实施方法如下:1、杭发厂站出洞在缓和曲线（直线逐步变为半径1000米圆曲线)上,故在基座放样时要拟合一段直线，即以隧道中心15米处和洞门实测中心为方向直线延伸放样基座中心线，当盾构推进至15米处切口偏离值为“0.2、在进行控制测量中要做到勤复测、勤复核，发现问题及时汇报处理。为保证管片姿态的良好，我们对每5环进行复测，数据及时上报监
21、理和业主测量队进行复核，一旦发现问题及时进行处理.3、加强盾构穿越各建（构）筑物时的姿态控制测量，要求井下测量人员，严密监测盾构姿态,及时与值班盾构司机保持联系，对地面监测人员要求加强监测频率，对监测数据及时进行分析和处理。保障盾构穿越房屋时地面沉降在允许范围内。4、为了保障盾构顺利进洞，我们对每一条单线隧道要进行3次定向测量，在距离洞门100米处时进行最后一次定向,然后对所有定向成果进行加权改正分配,然后对洞门进行一次实测,实测结果及时报监理与业主测量队进行复核，对值班盾构司机进行交底让其按照洞门实测成果进行轴线控制.保障盾构进洞高程与平面偏移量在50mm内。九、仪器设备投入和人员配置根据杭
22、发厂站人民广场站区间的工程规模及工期要求和我公司多年地铁施工经验，拟投入仪器设备和人员如下:9.1、仪器设备序号名称型号单位数量精度要求进场时间1全站仪徕卡TC402台122021.82全站仪徕卡1201台11”2021.83精密水准仪DSZ2台10。1mm2021。84铟钢尺N3、2m把12021.85塔尺5m把22021.86徕卡配套棱镜徕卡系列套42021。87脚架徕卡个42021.88对讲机个32021.89。2、人员配备对于本工程施工测量控制，我公司拟投入具有地铁测量经验的工作人员六名，见下表:人员职务进场时间陈保华测量主管（高级技师）2021.8王桂林测量组长2021。8陈 超测量
23、工2021。8于宜文测量工2021。8十、竣工测量结构竣工时应进行全面的竣工测量,并提交竣工成果，包括：1、加密平面控制点坐标成果表及网图；2、车站、线路桩点的里程、设计坐标、实测坐标和高程成果表；3、中线纵、横断面测量成果图;4、定线桩点(车站、线路）位置平面图；5、穿越测量及建（构）筑物的桩位坐标、高程成果;6、技术工作报告；7、以上资料的电子文件；8、技术设计书.十一、保证措施1、所用测量仪器使用前均经过专业部门检查规定，合格后使用。2、测量人员必须掌握仪器的正确使用和养护方法,严格按照操作规范进行使用.3、仪器安置后必须有人看护，以防施工人员因不慎而损坏机器。4、一定要按有关“规范的要
24、求进行测量，不合格的资料和数据决不采用，数据不合格必须重测。5、测量记录要工整、清楚,不得随意涂改.6、现场施测后，必须对现场施工员交底,交底要做到详实、清楚.7、内业资料由专人负责整理,现场放样数据必须要进行复核计算，现场计算必须经过两名测量人员复核方可应用.8、所有测量成果均需监理工程师复核无误后方可使用.目 录一、编制依据- 1 二、工程概况- 1 2.1、工程位置 1 -2。2、设计情况- 1 -2.3、技术标准- 2 -三、施工测量流程- 2 -四、施工平面控制测量 2 -4.1、施工平面控制网的布置原则 2 -4.2、平面控制网建立 3 -五、施工高程控制测量 3 -5.1、施工高
25、程控制网布置原则 3 5.2、高程控制网的建立 3 六、各分部、分项工程的施工测量控制- 4 6.1、建立地面控制网- 4 -6.2、端头井联系测量 4 6.3、地下控制测量- 4 6。3.1. 地下导线测量 4 6.3.2. 地下水准测量 5 6。4、盾构施工测量 5 -6.5、洞门圈及盾构基座放样- 6 6。6、盾构标志制作及程序编制- 7 -6。7、盾构贯通测量 8 -6.8、测量检测限差 8 -七、盾构姿态日常测量 8 八、线形针对测量- 11 九、仪器设备投入和人员配置- 11 -9。1、仪器设备- 12 9。2、人员配备 12 -十、竣工测量- 12 十一、保证措施- 12 34
26、广州地铁盾构施工控制测量措施摘要:以广州地铁盾构施工为背景,介绍盾构施工中不同阶段的测量方法,根据盾构机的结构、姿态、定位特点进行深入探讨并采取有效测量措施,保证盾构以正确姿态按设计掘进和贯通,最后阐述贯通后的相关测量工作。关键词:广州地铁;盾构施工；测量措施;贯通1 引言 随着经济全球化发展和改革开放的深入，广州城市经济发展迅速,城市交通问题突出,在高楼密集、道路拥挤的广州解决交通问题，以安全、快捷、环保著称的地铁是首选。广州地铁自1993年开工建设以来,经过十来年地铁工程建设,先后开通了4条地铁线路,舒缓了广州的交通压力。 广州地铁建设取得重大的成功之一是盾构技术的引用。广州地铁以修建地铁
27、一号线为契机,采取国际招标的方式在软土和复合地层中修建了地铁隧道。尤其是广州地区复合地层盾构的成功实践,结束了关于广州地区修建隧道宜采用矿山法还是盾构法的争论.在一号线取得成功经验的基础上，广州地铁在其二、三、四、五号和广佛线路大幅度采用盾构技术(广州地铁盾构施工情况见表1). 地铁是一个综合体,建设一条高质量的地铁，是由多学科综合技术构成的,除了高标准的设计、先进的施工设备、工艺、材料外，主要还取决于施工的精度，所以有效合理的测量措施是实现高标准设计和施工精度（横向贯通50mm，纵向贯通25mm)的重要保证。2 盾构施工前测量2。1 控制点复测 （1)平面控制点复测 平面控制点是为地铁施工沿
28、线路方向测设的精密导线点，使用前必须按技术要求进行复测,其主要技术要求: 导线测角中误差2。5; 导线测距中误差6mm； 导线方位角闭合差 导线测距相对中误差1/60000； 导线全长相对闭合差1/35000; 相邻点的相对点位中误差8mm; 导线最弱点的点位中误差15mm; 导线附（闭)合长度35km； （2）高程控制点复测 观测方法: 奇数站上为：后-前前后; 偶数站上为：前后-后前. 主要技术要求: 每千米高差中数偶然中误差2mm;每千米高差中数全中误差4mm 观测次数：往返测各1次；平坦地往返附合或环线闭和差2.2 施工测量方案设计 测量方案是根据本标段工程实际情况,布置地上平面、高程
29、加密控制点和地下平面、高程控制点,对控制桩的保护措施做好联系测量的方案，计算因控制网而造成盾构区间贯通的误差分析以及在施工测量放样的具体方法等。2。3 地面平高控制点加密 （1)导线点加密测量:利用现有的GPS点和精密的精度为（L为水准线路长度，以km计）。2。4 联系测量 (1）定向联系测量 定向原理：见图1，测量仪器是全站仪+反射片，在整个施工过程中，坐标传递4次。井上、井下联系三角形满足下列要求： 两悬吊钢丝间距处不小于6m。 定向角应小于3. a/c及a/c的比值小于1.5倍。 联系三角形边长测量，每次独立测量3测回,每测回往返3次读数,各测回较差在地上小于0。5mm,在地下小于1.0
30、mm.地上与地下测量同一边的较差小于2mm.角度观测,用全圆测回法观测4测回，测角中误差在4之内.各测回测定的地下起始边方位角较差不大于20，方位角平均值中误差应在12之内。联系三角形一次定向独立进行3测回,每测回后,变动2个吊锤位置重新进行定向测量,共有3套不同的完整观测数据。 (2)高程联系测量 整个区间施工中,高程传递至少3次.传递高程的地下近井点不少于2个,并对地下高程点间的几何关系进行检核. 测量近井水准点的高程线路应附合在地面相邻精密水准点上。采用在竖井内悬吊钢尺的方法进行高程传递时,地上和地下安置的2台水准仪应同时读数，每次独立观测3测回,每测回变动仪器高度，3测回得地上、地下水
31、准点的高差较差应小于3mm，并在钢尺上悬吊与钢尺检定时相同质量的重锤。3测回测定的高差进行温度、尺长修正.传递高程测量（见图2）3 盾构施工中测量3.1 施工控制测量 盾构施工控制测量最大特点是所有的控制导线点和控制水准点均处运动状态，所以盾构施工测量中导线的后延伸测量和水准点的复测显得尤为重要。 (1）地下导线测量 广州地铁采用双支导线的方法，双支导线每前进一段交叉一次。每一个新的施工控制点由2条路线传算坐标。当检核无误,最后取平均值作为新点的测点数据。线路平面示意图如图3. 地下导线测设要求: 导线直线段约150m布设一个控制导线点，曲线段控制导线点(包括曲线要素上的控制点）布设间距不少于
32、60m。 按等导线的技术要求施测.每次延伸施工控制导线测量前，对已有的施工控制导线前3个点进行检测无误后再向前延伸。 施工控制导线在隧道贯通前测量5次,其测量时间与竖井定向同步。当重合点重复测量的坐标值与原测量的坐标值较差小于10mm时，采用逐次的加权平均值作为施工控制导线延伸测量的起算值。 在掘进1000m和2000m时，加测陀螺方位角加以校核.3。2 盾构机始发测量 （1）盾构机导轨定位测量 盾构机导轨测量主要控制导轨的中线与设计隧道中线偏差不能超限,导轨的前后高程与设计高程不能超限，导轨下面是否坚实平整等,见图4、图5。 (2)反力架定位测量 反力架定位测量包括反力架的高度、俯仰度、偏航
33、等，反力架下面是否坚实、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。（3)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，在开始隧道掘进后我们是不能直接测量其刀盘的中心坐标的，只能用间接法来推算。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。在图6中，O点是盾构机刀盘中心点，A点和B点是在盾构机前体与中
34、体交接处,螺旋机根部下面的2个选点。C点和D点是螺旋机中段靠下侧的2个点,E点是盾构机中体前断面的中心坐标,A、B、C、D4点上都贴有测量反射镜片。由A、B、C、D、O5点所构成的2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4个点之间的相对位置关系和6条边的长度L计算出来，作为以后计算的初始值，在以后的掘进过程中，Li将是不变的常量(假设盾构机掘进过程中前体不发生太大形变），通过测量A、B、C、D4点的三维坐标，用(x,y，z）、L就能计算出O点的三维坐标. 用同样的原理,A、B、C、D、E5点也可以构成2个四面体，相应地E点的三维坐标也可以求得。由E、O 2点
35、的三维坐标和盾构机的绞折角就能计算出盾构机刀盘中心的水平偏航、垂直偏航，由A、B、C、D4点的三维坐标就能确定盾构机的扭转角度，从而达到了检测盾构机的目的。 （4)SLS-T导向系统初始测量 SLS-T导向系统初始测量包括:隧道设计中线坐标计算,TCA(智能型全站仪）托架和后视托架的三维坐标的测量,VMT初始参数设置和掘进等工作. 隧道设计中线坐标计算:将隧道的所有平面曲线要素和高程曲线要素输入VMT软件,VMT将会自动计算出每间隔1m里程的隧道中线的三维坐标.隧道中线坐标需经过其他办法多次复核无误后方可使用。 TCA托架和后视托架的三维坐标的测量:TCA托架上安放全站仪，后视托架上安放后视棱
36、镜。通过人工测量将TCA托架和后视托架的中心位置的三维坐标测量出来后，作为控制盾构机姿态的起始测量数据. VMT初始参数设置:将TCA的中心位置的三维坐标以及后视棱镜的坐标、方位角（单位以g计算)输入控制计算机“station”窗口文件里,TCA定向完成后,启动计算机上的“advance,TCA将照准激光标靶并测量其坐标和方位.根据激光束在标靶上的测量点位置和激光标靶内的光栅,可以确定激光标靶水平位置和竖直位置,根据激光标靶的双轴测斜传感器可以确定激光标靶的俯仰角和滚动角,TCA可以测得其与激光靶的距离，以上资料随推进千斤顶和中折千斤顶的伸长值及盾尾与管片的净空值(盾尾间隙值）一起经掘进软件计
37、算和整理,盾构机的位置就以数据和模拟图形的形式显示在控制室的电脑屏幕上。通过对盾构机当前位置与设计位置的综合比较,盾构机操作手可以采取相应措施尽快且平缓地逼近设计线路。 3。3 盾构掘进测量 盾构开挖隧道,利用盾构上的激光导向系统导向。 (1)盾构井(室）测量 采用联系测量将控制点传递到盾构井(室)中,并利用测量控制点测设出线路中线点和盾构安装时所需要的测量控制点.测设值与设计值较差应小于3mm. （2）盾构拼装测量 安装盾构导轨时，测设同一位置的导轨方向、坡度和高程与设计较差应小于2mm。盾构拼装竣工后,进行盾构纵向轴线和径向轴线测量，主要测量内容包括刀口、机头与盾尾连接点中心、盾尾之间的长
38、度测量;盾构外壳长度测量；盾构刀口、盾尾和支承环的直径测量。盾构机与线路中线的平面偏离、高程偏离、纵向坡度、横向旋转和切口里程的测量,各项测量误差应满足盾构机姿态测量误差技术要求(见表2)。 (3)盾构姿态测量 测定盾构机实时姿态时,测量一个特征点和一个特征轴,选择其切口中心为特征点，纵轴为特征轴.利用隧道施工控制导线测定盾构纵向轴线的方位角，该方位角与盾构本身方位角的较差为方位角改正值，并以此修正盾构掘进方向。 (4)衬砌环片测量 衬砌环片测量包括测量衬砌环的环中心偏差、环的椭圆度和环的姿态.衬砌环片不少于35环测量一次(每环为1。5m)，测量时每环都测量，并测定待测环的前端面。相邻衬砌环测
39、量时重合测定23环片。环片平面和高程测量允许误差为15mm。盾构测量资料整理后,及时报送盾构操作人员。 (5）盾构掘进以SLS-T导向系统为主,辅以人工测量校核 利用盾构上所带的SLS-T自动激光隧道导向系统及图像靶来完成隧道内盾构机位置、形态及管片位置等隧道内的测量工作.SLS-T导向系统能够全天候的动态显示盾构机当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差,主司机可根据显示的偏差及时调整盾构机的掘进姿态，使得盾构机能够沿着正确的方向掘进。为了确保导向系统的准确性、确保盾构机能够沿着正确的方向开挖，每周进行2次人工测量复核。4 盾构施工（贯通)后测量4。1 贯通测量 隧道贯通前50m要加密各项测量次
40、数，做盾构机进洞前的姿态检测,TCL托架坐标检测等.若测量结果不符合有关要求,及时调整自动导向系统参数,确保隧道标准贯通(贯通实况见图7、图8)。贯通后,用两边的导线点做贯通误差测量，包括隧道的纵向、横向和方位角贯通误差测量、高程误差测量，其限差应符合横向50mm、纵向50mm、高程25mm,广州地铁部分线路盾构贯通误差情况见表3。4.2 竣工测量 (1)线路中线测量:在直线段上点间距平均为150m，曲线上为60m,测量隧道管片实际中线坐标。按主控测量的方法要求进行，技术指标同主控测量。 （2）隧道净空测量：以测定的线路中线点为依据,直线段每6m，曲线上包括曲线要素点每4。5m测设一个结构横断
41、面,结构横断面可采用全站仪测量,测定断面里程误差50mm，测量断面精度误差10mm。5 结语 广州地铁盾构施工测量方法从一号线开始,在学习北京、上海地铁的基础上,形成广州地铁独特施工测量方法,不论是已建成通车运营的线路，还是在建工程,均未发生过大的测量问题，实践证明广州地铁盾构施工测量措施，不论是地面和地下控制测量还是盾构掘进的各项测量和检核都是可靠、有效的,从盾构贯通测量统计来看,均符合规范要求.参考文献1GB503081999.地下铁道、轻轨交通工程测量规范.2许少辉，竺维彬，袁敏正。广州地铁复合地层盾构技术的探索和突破J.地铁科技,2005.23广州地铁二八号线盾构一标施工测量方案（内部
42、资料)珠江三角洲城际轨道交通网莞惠城际松山湖北大朗区间右线盾构换刀施工方案中铁十六局集团莞惠城际大朗工区二一二年十一月五日珠江三角洲城际轨道交通网莞惠城际松山湖北大朗区间右线盾构施工换刀方案编制:审核:审批：中铁十六局集团莞惠城际大朗工区二一二年十月五日目 录1、编制目的及依据12、工程概况13、工程地质及水文地质情况23.1工程地质概况23。2水文地质特征34、检查及更换刀具的作业筹划34.1 换刀内业准备34。2 作业内容44。3 换刀作业培训、换刀演练的安排45、 换刀操作规程45.1常压条件下的换刀操作规程45。1。1 检查及更换刀具前的准备工作55.1。2 换刀作业65。2带压条件下
43、的换刀作业75.2.1加压前的施工准备85.2.2 加压作业105。2。3主要技术问题175.2。4 加压开舱作业注意事项186、换刀作业的人员安排207、地表监测208、应急预案208.1应急组织机构208.2应急准备和响应218.3应急物资228。4应急措施238.4.1在加压过程中的应急措施238。4。2在减压过程中的应急措施238.4。3在检查过程中的应急措施238。4.4环境应急措施238.4。5突发事件急救措施241、编制目的及依据为使刀盘刀具的布置形式满足盾构机所处各类地层的掘进要求,防止因刀具的过度磨损、未及时更换而破坏刀盘结构，确保盾构施工生产的顺利进行，制定本方案.岩土工程
44、勘察报告；岩土工程补充勘察报告； 松山湖北站至大朗区间平纵断面、联络通道、端头加固及隧道防水图； 盾构机组装图纸；2、工程概况松山湖北站至大朗区间右线隧道起止里程是GDK38+359.00GDK35+432。00,全长2931m，本段盾构隧道线路单一,设置为标准的单线单洞断面，线路平面最小曲线半径为2000m，左右线间距约6m20m。隧道最大线路坡度为24。4,最小坡度为2.0，竖曲线半径为10000m，隧道拱顶埋深为10.537m.本区间盾构机为海瑞克土压平衡盾构，刀盘直径8830mm，其刀具包括：单刃滚刀45把，双刃滚刀4把，齿刀58个，铲刀16组，刀具磨损保护3个。 图1 S591刀盘正面图3、工