测量计划Word格式.docx

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为了方便施工，在始发井附近一定要保证有不少于3个控制点。

洞内施工控制导线一般采用支导线的形式向里传递。

但是支导线没有检核条件,很容易出错,在施工中应采用双支导线的形式向前传递,然后将双支导线连接起来,构成附合导线的形式,以便平定测量精度。

洞内施工控制导线宜采用在管片最大跨度附近安装强制对中托架,测量起来非常方便,且可以提高对中精度,还不影响洞内运输。

强制对中托架尺寸形状要控制好,以便可以直接安装在管片的螺栓上面。

2、高程控制测量

高程控制测量主要包括地面精密水准测量、高程传递测量及洞内精密水准测量，技术要求按《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》执行。

对业主提供的高程控制点，应采用国家二等水准进行复测，并与盾构到达站水准点联测。

水准路线布设成闭合水准或附合水准路线，使用精密水准仪和铟钢尺进行观测，应在竖井口附近设置两个以上水准点，操作方法精度指标按二等水准点测量要求，闭合差≤±

8

mm（L为线路全程长度，以km计）。

3、联系测量

①联系测量的目的

联系测量的目的是通过一定的测量手段和方法，将地面的坐标、高程以及方位传递至地下，为隧道的掘进提供测量依据。

联系测量成果的精度直接关系到隧道施工是否能按照设计位置准确就位，而且联系测量成果的精度与贯通误差的大小直接相关，是地下施工控制测量的关键环节。

②联系测量的内容

在地铁施工中，联系测量是为隧道掘进传递方向、坐标、高程的测量方式，一般在竖井内进行。

联系测量包括明挖工程投点、定向；

暗挖工程竖井投点、定向；

以及向地下传递高程。

联系测量所传递的方向、坐标、高程均是隧道掘进施工的基本依据，联系测量的质量好坏将直接关系到隧道的贯通质量，是隧道贯通的基础，也属于施工测量的关键环节，需要进行100%的检测和复核。

③联系测量的方法

平面联系测量的方法分别有投点仪+陀螺仪定向方式、一井定向、两井定向、导线定向等，高程联系测量的方法有悬吊钢丝、悬吊钢尺等。

④平面联系测量

平面联系测量主要包括地面近井导线、投点与定向（联系测量）和地下近井导线三部分。

a.地面近井导线

大多数竖井在精密导线和加密控制点的控制下，一般能满足进行联系测量的条件，因此在进行联系测量时，仅将所使用控制点同近井点一同复测。

个别困难地点或受现场条件所限不能满足联系测量要求时，以附合导线或结点导线网形式测设近井导线，测量技术要求精密导线网测量。

b.投点与定向

投点与定向（联系测量）方法较多，如一井定向，导线定向，均受施工现场客观条件制约较大，施测现场必须具备一定条件，方能进行定向，而投点仪+全站仪定向，则比较灵活，不受施工现场客观条件的制约。

c.地下近井导线

地下近井导线是指定向边与投点之间的联络导线。

测量时一般情况下定向边与投点之间可直接连接，极个别困难条件需增加临时点亦不得使导线多于三站。

⑤高程传递

高程联系测量主要包括地面近井水准、高程传递和地下近井水准三部分。

高程联系测量同平面联系测量一样，在一个竖井内至少进行三次，但在个别隧道贯通距离较长时，根据具体情况，通过误差估算适当增加联系测量次数。

使用检定过的钢尺用悬吊的方法（一定要注意温度和尺长的修正）经盾构始发井，将地面高程传递到井下，作业时井上、井下两台同一精度水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3cm～5cm，共测三次，高差较差控制在±

3mm以内，取平均值作为地下高程传递的依据。

地下高程传递与坐标传递同步进行。

4、地下控制测量

①地下导线点的布设

盾构机掘进过程，SLS-T导向系统换站多，支导线边长短，误差积累大，加上管片变形对测站的影响，单凭智能全站仪控制，很容易出现差错，为此需在隧道施工中布设施工导线。

导线的长度应符合规范要求，相邻导线边的短边边长应大于长边边长的1/3,边长一般为200m左右，采用双支导线或导线网向前传递，双导线前面连接起来，构成闭合导线，以便提高测量精度。

洞内导线点一般在管片跨度最大处（约人肩齐平高度）安装强制对中托架，托架尽量保持水平，中间焊接1cm高螺栓，用膨胀螺栓固定，同时要“挂牌”明示，这样测量起来非常方便，还不影响正常施工掘进。

②地下导线测量

施工导线是隧道掘进的依据，施工导线的精度高低，直接影响着盾构推进时的姿态和隧道的贯通，因此导线的测量应按规范要求进行，采用测回法，使用1″的仪器应观测4测回，使用2″的仪器应观测6测回，不得直接测量坐标，应采用双支导线或导线网向前传递，双导线前面连接起来，构成闭合导线，经平差计算，精度满足规范要求后方可作为控制成果。

③地下高程测量

地下高程测量必须采用国家二等水准测量方法和仪器施测，必须布设成闭合水准路线，闭合差±

水准点可根据施工导线点的长度而布设，水准点一般每200m至少布设一点。

地下高程控制测量在隧道贯通前应独立进行三次，每次观测都必须从地面向地下传递高程。

重复测量的高程点与原测点的高程较差小于5mm时，采用逐次水准测量的加权平均值作为下次控制水准测量的起算值，否则应检查两次差值较大的原因，以避免出现误差较大的情况。

④始发测量

盾构始发测量包括进洞洞门中心线测设以及始发基座高程和中心线测设，进洞洞门中心线测设采用弦长取中法，在竖井内位于门洞前安置水平仪对洞圈下部两侧在易丈量处做抄平标记，并沿抄平标记精确丈量洞圈弦长AB，丈量时往返三组，往返差小于或等于2mm。

组与组之间差小于或等于2mm，认为合格。

始发基座中线采用全站仪测设，并在两侧设护桩，当始发基座就位后，采用护桩进行位置校核，始发基座高程测设，可在始发井四周作高程控制线，安装时根据高程控制线，控制好始发基座的安装高度。

5、自动测量系统

①自动测量系统介绍

在掘进隧道的过程中,为了避免盾构机发生意外的运动及方向的突然改变,必须对盾构机的位置和隧道设计轴线的相对位置关系进行持续地监控测量,使盾构机能够按照设计路线精确地推进。

该系统是由激光全站仪中央控制箱、ESL靶、控制盒和计算机及掘进软件组成。

②导向基本原理

洞内控制导线是支持盾构机掘进导向定位的基础。

激光全站仪安装在位于盾构机尾部右上侧管片的拖架上,后视一基准点（后视靶棱镜）定位后。

全站仪自动掉过方向来,搜寻ELS靶,ELS接收入射的激光定向光束，即可获取激光站至ELS靶间的距离。

盾构机的仰俯角和滚动角通过ELS靶内的倾斜计来测定。

ELS靶将各项测量数据传向主控计算机,计算机将所有测量数据汇总,就可以确定盾构机在坐标系统中的精确位置。

将前后两个参考点的三维坐标与事先输入计算机的隧道设计轴线比较,就可以显示盾构机的推进姿态。

③盾构姿态控制

盾构姿态控制包括平面偏离测定和高程偏离测定，测设值与设计值较差应小于3mm，管片测定包括盾构轴线上管片拼装位置的偏离值测量和环片偏离盾构轴线测量。

为复核导向系统显示的盾构机姿态的准确性，定期进行人工测量的盾构机姿态与导向系统显示的盾构机姿态相比较，以此来复核导向系统的准确性。

6、盾构推进测量

1）盾构机初始位置的测定和输入

用常规测量方法将盾构机切口环的仰角、滚动角、水平角三个数据测出，并将目标靶单元相对于盾构的位置（X、Y）测得并输入控制单元。

2）全站仪的坐标（X、Y、Z）的测量及全站仪的安置

隧道直线段每50～100米左右、曲线段≤60米左右要重新安装接口单元，使发射的激光束能够被目标单元有效接收，同时，用人工测量方法测出全站仪的坐标（X、Y、Z），输入控制单元，作为计算盾构机位置偏差的标准。

3）掘进过程中盾构机姿态测量

提供瞬时盾构机与线路中线的平面、高程的偏离值，与自动导向系统所测值相比较更有利指导掘进。

测量方法：

拟合法，用全站仪测量“间接点”三维坐标，用小钢卷尺和水平尺测量盾构机的旋转、方位、俯仰角的计算参数，可求得盾构机的旋转角、方位角、俯仰角，用拟合法的计算程序将“间接点”三维坐标转换为盾构机机头中心的三维坐标及其与线路中心的设计坐标在线路法线面上的水平偏差和竖直偏差。

精度：

偏离值中误差≤±

15mm。

掘进前50米每天测量一次，以后每隔40环测量一次，贯通前50米每天测量一次。

其结果及时与ELS的测量结果进行比较，检查ELS是否正常；

4）掘进过程中环片姿态测量

对环片进行衬砌环的环中心偏差、环的椭圆度和环的姿态测量，提供环片姿态信息有利于盾构机操作手操作，保证环片成型后的质量。

方法：

极坐标法：

用全站仪直接测量环片的中心坐标和高程，同隧道中心设计三维坐标值比较，其差即为该环管片的平面和高程偏差值。

衬砌环片必须不少于3-5环测量一次，测量时每环都应测量，并应测定待测环的前端面。

相邻衬砌环测量时应重合测定2-3环环片，以使检查环片有否发生位移。

测量资料及时整理，并编制测量成果报表，及时指导盾构施工。

5）ELS的检核测量

施工中对自动导向系统的检核测量是保证环片和盾构机姿态的质量可靠手段；

修改ELS的测站（station）测量参数，定向（oritation）完成后，再进行掘进测量（advance）和方向检测（direction）；

掘进过程中随时进行方向检测，若发现问题及时校正。

6）移站

盾构机掘进时姿态由智能全站仪随时测出ESL坐标，测得盾首、铰接、盾尾的三维坐标，通过比较实测值与设计值的差别，确定盾构机的姿态。

当盾构掘进直线约120m～150m时，（曲线不能通视）就必须进行全站仪移站，全站仪的支架用角钢和钢板制作，利用膨胀螺栓固定形成“吊篮”，底板采用400*400*10mm钢板，底板中心焊上仪器连接螺栓，长1cm，采用强制对中。

螺栓不能太长或太短，否则仪器不能稳定。

安装时，要使托架的底板大致水平，将其固定好后，安装前视棱镜，托架一般在盾尾后的第一节台车上安装，这样就不需要搭梯子，既安全又方便。

把备用棱镜安装在托架上，在控制室测量界面中打开“换位”，测出棱镜的三维坐标，把全站仪“迁站”安装在此处托架上，关闭“换位”打开追踪测量，如果此时盾构机的姿态偏差与换位前的偏差值相差在3mm内，证明测量换位成功，否则重测，把后视靶上棱镜也同样迁站，全站仪安装于托架上整平，把黄盒子固定好，给全站仪接上电源。

7）、激光站的人工检查

在盾构机的掘进过程中，地面和盾构管片会出现不同沉降，安装仪器的管片也会出现沉降、位移或托架被碰动等，从而使全站仪测得错误的盾构机姿态信息。

为了保证全站仪的准确就位，在“推进”状态下，通过全站仪对后视靶进行测量和测定的后视靶的三维坐标检查，如果超出限值，即需对全站仪进行人工检查。

检查方法是利用洞内控制点对激光站及后视靶点位置进行测量，重新确定两点的三维坐标。

设站导线点尽量选择在能同时看到全站仪和后视点的坐标，避免误差积累。

8）管环检测

①管环测量概述

由于在盾构掘进过程中,刚拼装的管环还没有来得及注入双液浆加固,因此还不稳定,经常发生管环位移现象。

有时位移量很大,特别是上浮,位移量大常常引起管环限界超限。

因为地铁施工中规定拼装好的管环允许最大限界值是±

10mm。

为了防止管环的侵限,我们首先是提高控制测量的精度,其次是提高导线系统的精度,最后就是通过每天的管环测量,实测出管环的位移趋势,采取措施尽量减小位移量。

当然,管环测量还起到复核导向系统的作用。

②管环测量方法

管环的内径是5.5m,采用铝合金制作一铝合金尺,铝合金尺长3.8m可根据实际情况调整长度。

在铝合金尺正中央,贴上一个反射贴片。

根据管环、铝合金尺、反射贴片的尺寸,就可以计算出实际上的管环中心与铝合金尺上反射贴片中心的高差。

测量时,首先用水平尺把铝合金尺精确整平,然后用全站仪测量出铝合金尺上反射贴片中心的三维坐标,就可以推算出实际的管环中心的三维坐标.每次管环测量时,应重叠2环已经稳定了的管环,这样就可以消除测错的可能。

7、贯通测量

当盾构掘进距接收井还有50～80m时，须进行盾构贯通测量工作，贯通测量工作包括地面控制网联测（平面和高程），接收井门洞中心位置测定（平面和高程），竖井联系测量和井下导线测量及井下高程测量等四项工作。

通过地面高程网复测，视所有控制点坐标、高程有无发生变动，若无变动，就将多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控制计算。

复测时所用的仪器、方法及规范要求均与建立地面控制网测定时的仪器、方法及规范要求一致。

8、竣工测量

1）线路中线测量

以施工控制点为依据，利用区间施工控制中线点组成附合导线。

2）隧道净空断面测量

区间线路应以铺轨基标为起始数据，直线段每12米，曲线段每5米测设一个结构净空横断面，并在隧道变坡处加测净空横断面，结构横断面可采用全站仪测量，测定断面里程误差允许为±

50mm，断面测量精度为±

10mm；

区间隔断门结构净空测量应以门框前、后控制基标为基准线，按规范对隧道瓶颈口4个断面进行测量，测量允许误差为±

10mm，实测值应不侵入限界。