隧道施工測(cè)量方案

隧道施工測(cè)量方案測(cè)量是盾構(gòu)推進(jìn)軸線與設(shè)計(jì)軸線一致的保證，是確保工程質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。采用GPS定位技術(shù)完成對(duì)業(yè)主所給導(dǎo)線網(wǎng)、水準(zhǔn)網(wǎng)及其它控制點(diǎn)的檢核。在盾構(gòu)機(jī)上配備自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)指導(dǎo)盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)，降低人工測(cè)量的頻率。同時(shí)，嚴(yán)格貫徹二級(jí)測(cè)量復(fù)核制度，精測(cè)組精測(cè)并交樁于工程項(xiàng)目部測(cè)量組，工程項(xiàng)目部測(cè)量組復(fù)核并負(fù)責(zé)施工放樣測(cè)量，確保隧道貫通精度。1、地表控制測(cè)量我方中標(biāo)后，立即組織精測(cè)組根據(jù)業(yè)主提供的工程定位資料和測(cè)量標(biāo)志資料，對(duì)所給導(dǎo)線網(wǎng)、水準(zhǔn)網(wǎng)及其它控制點(diǎn)用GPS定位技術(shù)進(jìn)行復(fù)測(cè)；同時(shí)測(cè)設(shè)施工過(guò)程中使用的固定樁，并將測(cè)量成果書(shū)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師及業(yè)主審查、批準(zhǔn)。（1）引測(cè)近井導(dǎo)線點(diǎn)利用業(yè)主及監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的測(cè)量成果書(shū)由精測(cè)組以最近的導(dǎo)線點(diǎn)為基點(diǎn)，引測(cè)至少三個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)至每個(gè)端頭井附近，布設(shè)成三角形，形成閉合導(dǎo)線網(wǎng)。（2）引測(cè)近井水準(zhǔn)點(diǎn)利用業(yè)主及監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的水準(zhǔn)網(wǎng)，由精測(cè)組以最近的水準(zhǔn)點(diǎn)為基點(diǎn)、將水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)至端頭井附近，測(cè)量等級(jí)達(dá)到國(guó)家二等。每端頭井附近至少布設(shè)兩個(gè)埋設(shè)穩(wěn)定的測(cè)點(diǎn)，以便相互校核。2、聯(lián)系測(cè)量（1）平面坐標(biāo)傳遞用逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法測(cè)出地面上CD和井下Z1Z2的陀螺方位角。用全站儀做邊角測(cè)量，測(cè)出L1、L2、L3、L4、L5、L6的邊長(zhǎng)及∠1、∠2、∠5、∠6、∠7的角度。利用空間三角關(guān)系計(jì)算∠3、∠4的角度，再結(jié)合控制點(diǎn)C的坐標(biāo)推算出Z1、Z2、Z3三點(diǎn)的坐標(biāo)。以Z1Z2、Z3Z2起始邊作為隧道推進(jìn)的起始數(shù)據(jù)。在整個(gè)施工過(guò)程中，坐標(biāo)傳遞測(cè)量至少進(jìn)行三次。用聯(lián)系三角形定向法將地面坐標(biāo)及方向傳遞到豎井隧道中，見(jiàn)下圖。聯(lián)系三角形法坐標(biāo)傳遞示意圖（2）高程傳遞用檢定后的鋼尺，掛重錘10kg用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀在井上井下同步觀測(cè)，將高程傳至井下固定點(diǎn)。用6～8個(gè)視線高，最大高差差值≤2mm，整個(gè)區(qū)間施工中，高程傳遞至少進(jìn)行三次。3、地下控制測(cè)量（1）地下平面控制測(cè)量先以豎井聯(lián)系測(cè)量井下起始邊為支導(dǎo)線的起始邊，待明挖區(qū)間（盾構(gòu)始發(fā)井）與中間風(fēng)井連通后，立即進(jìn)行貫通測(cè)量以明挖區(qū)間左右線中線為支導(dǎo)線的起始邊，沿隧道設(shè)計(jì)方向布設(shè)導(dǎo)線，直線段導(dǎo)線邊長(zhǎng)≥200m，曲線段導(dǎo)線邊≥100m布設(shè)一點(diǎn)。導(dǎo)線采用左右角觀測(cè)，圓周角閉合差≤2″。（2）地下水平測(cè)量以豎井或盾構(gòu)井傳遞的水準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，沿隧道直線段每100m左右布設(shè)一固定水準(zhǔn)點(diǎn)，曲線段每50m左右布設(shè)一個(gè)。按國(guó)家三等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范施測(cè)，相鄰測(cè)點(diǎn)往返測(cè)閉合差≤3mm，全程閉合差≤8（L為全程長(zhǎng)度，單位：km）。（3）貫通后的控制測(cè)量盾構(gòu)到達(dá)吊出井后，聯(lián)測(cè)車(chē)站的中線和水準(zhǔn)點(diǎn)，并進(jìn)行平差，為精密鋪軌提供具有一定精度和密度的導(dǎo)線點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)。4、盾構(gòu)推進(jìn)測(cè)量（1）自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)主要組成部件1）目標(biāo)單元此單元由接收激光束的光靶傳感器和部分?jǐn)?shù)據(jù)處理單元組成，用來(lái)測(cè)量以激光為參考的盾構(gòu)機(jī)切口環(huán)的垂直和水平位移、激光入射水平角、盾構(gòu)機(jī)切口環(huán)的仰角及滾動(dòng)角。2）控制單元操作人員的顯示屏及微機(jī)系統(tǒng)，用來(lái)數(shù)據(jù)輸入、計(jì)算并將計(jì)算所得的盾構(gòu)機(jī)位置偏差值顯示在操作室屏幕上，指導(dǎo)盾構(gòu)機(jī)操作人員準(zhǔn)確操作。3）接口單元是由激光發(fā)射裝置、經(jīng)緯儀、電子測(cè)距儀組成的經(jīng)緯儀組合單元，它發(fā)射激光束，以此作為測(cè)量的基準(zhǔn)。（2）盾構(gòu)機(jī)初始位置的測(cè)定和輸入用常規(guī)測(cè)量方法將盾構(gòu)機(jī)切口環(huán)的仰角、滾動(dòng)角、水平角三個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)出，并將目標(biāo)靶單元相對(duì)于盾構(gòu)的位置（X、Y）測(cè)得并輸入控制單元。（3）經(jīng)緯儀的坐標(biāo)（X、Y、Z）的測(cè)量及經(jīng)緯儀的安置隧道直線段每50米左右、曲線段每20米左右要重新安裝接口單元，使發(fā)射的激光束能夠被目標(biāo)單元有效接收，同時(shí)，用人工測(cè)量方法測(cè)出經(jīng)緯儀的坐標(biāo)（X、Y、Z），輸入控制單元，作為計(jì)算盾構(gòu)機(jī)位置偏差的標(biāo)準(zhǔn)。（4）導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)以安裝在隧道壁上的激光經(jīng)緯儀發(fā)出的激光為基準(zhǔn)，接口單元把激光數(shù)據(jù)、距離、經(jīng)緯儀的坐標(biāo)（X、Y、Z）與控制系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)系，并輸給控制單元。目標(biāo)單元接受激光束，測(cè)出光點(diǎn)在靶上的位置（X、Y），靶單元計(jì)算出自身軸線與激光束的軸線關(guān)系、盾構(gòu)機(jī)的仰角和滾動(dòng)角，這些數(shù)據(jù)通過(guò)電纜輸給控制單元，控制單元中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算時(shí)考慮靶單元與盾構(gòu)機(jī)軸線的安裝誤差，計(jì)算出靶單元對(duì)應(yīng)的地方盾構(gòu)機(jī)軸線與隧道設(shè)計(jì)軸線偏差位置（X、Y），通過(guò)盾構(gòu)機(jī)實(shí)際軸線與隧道軸線的夾角關(guān)系，預(yù)測(cè)出盾構(gòu)切口位置（X、Y）偏差。這些數(shù)據(jù)顯示在盾構(gòu)機(jī)操作屏上，盾構(gòu)機(jī)操作人員以此來(lái)調(diào)節(jié)盾構(gòu)推進(jìn)方向。5、測(cè)量精度控制措施（1）嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目部二級(jí)測(cè)量復(fù)核制度。（2）項(xiàng)目部測(cè)量組由經(jīng)驗(yàn)豐富、有合格資格證的技術(shù)人員擔(dān)任，并配備足夠數(shù)量、符合精度要求的