市政隧道盾构施工测量技术与导向控制课件.pptx

1、 第一部份第一部份 隧道施工贯通及控制测量隧道施工贯通及控制测量 总体测量方案设计总体测量方案设计 影响贯通的各环节精度控制影响贯通的各环节精度控制 贯通测量的注意要点贯通测量的注意要点 第二部份第二部份 盾构施工中的导向控制盾构施工中的导向控制 盾构导向系统简介盾构导向系统简介 盾构机姿态测量方法盾构机姿态测量方法 导向测量过程中的注意事项导向测量过程中的注意事项 总体测量方案设计总体测量方案设计 影响贯通的各环节精度控制影响贯通的各环节精度控制 贯通测量的注意要点贯通测量的注意要点 隧道施工的最终精度是否满足要求取决于以下三大因素:地面测量的质量隧道导线以及从地面转向隧道的联系测量的质量隧

2、道掘进过程中的导向。任何一个盾构测量项目的工作都是围绕这三大要素来展开。从测量方案的制定到测量过程的实施都是为了如何保证三大要素的质量来最终保证隧道施工的精度。地铁施工测量按服务性质分类可以分为施工控制测量、细部放样测量（铺轨基标测量）、竣工测量和其它测量等作业。施工控制测量可分为三部分：1地面控制测量：维护施工期间地面的平面、高程主控制网完整，维持其可靠、可用；为施工方便加密地面控制点（包括地面工程、明挖工程的地面中桩）并维持其可靠、可用。2联系测量：明挖工程投点、定向，暗挖工程竖井投点、定向,向地下传递高程。3地下控制测量：明挖地下中桩体系控制测量，暗挖地下主导线控制测量，明、暗挖工程地下

3、主水准网控制测量，进行分段贯通测量，平差地下平面、高程主控制网，照顾各段工程间的衔接。贯通后平差确定地下主控制网的坐标、高程。细部放样工作包括两部分：1建筑物、构筑物的结构和装修工程放样，设备、管网安装工程放样，包括暗挖法中为施工导向，盾构机定位、纠偏和装配式衬砌的拼装等要求而进行的测量作业。2精确铺轨要求的测量作业。重点是控制铺轨基标测设来保证轨道的设计位置和线路参数，同时亦保证行车隧道的限界要求。竣工测量主要包括与线路相关的线路结构竣工测量、线路轨道竣工测量、沿线设备竣工测量以及地下管线竣工测量等。其他测量作业是指为工程前期、后期工作，为工程措施服务的测量作业和控制施工影响的地上、地下及周

4、围建筑物的变形观测等测量作业。盾构施工测量的主要内容：地面测量控制网的交接桩。地面测量控制网点复核及加密。贯通测量技术方案的制订。联系测量。地下控制测量（地下主控导线测量、施工导线测量）。盾构机的导向测量。竣工测量等等。什么叫贯通误差?贯通误差：地铁的贯通测量是指盾构从始发井始发沿设计线路方向和坡度到达预留洞门贯通。此时盾构中心与预留洞门中心的偏差即为贯通误差。贯通误差包括测量误差和施工误差两部份。为什么要进行贯通测量方案设计？地铁隧道的贯通施工影响环节多。其影响因素主要有：1、地面控制测量误差 2、竖井联系测量误差 3、地下导线测量误差 4、贯通处洞门中心坐标测量误差 5、盾构姿态的定位测量

5、误差 由于每一个工程项目的具体条件不一，正确地设计和分析、评估预控各测量环节的精度，对项目进行总体测量设计是十分必要的。贯通点洞门测量误差地下导线测量误差联系测量误差地面控制测量误差一、施工测量质量管理目标和基本质量指标(GB50308-1999)(1)质量指标：在任何贯通面上，地下测量控制网的贯通误差，横向中误差不超过50mm，竖向中误差不超过25mm。(2)确保全线按设计要求准确就位，在线路上不产生由于施工控制测量、放样测量的误差而引起修改线路设计。总体测量方案设计的内容总体测量方案设计的内容 (1)工程情況的概述。(2)地面控制测量測量方法 (3)联系测量方法 (4)地下导线的布设及测量

6、 (5)貫通點的誤差預計。平面测量的误差分配平面测量的误差分配 M=M1+M2+M3+M4+M5 M:贯通面的横向中误差 M1 地面控制测量引起的横向中误差 M2 联系测量中误差 M3 地下导线测量中误差 M4 贯通面洞门测量误差 M5 盾构姿态的定位测量误差 根据经验：各种误差对横向贯通精度的影响采用不等分配原则：设M1=m,M2=2m,M3=3m,M4=m,M5=2m 高程测量误差分配 Mh=Mh1+Mh2+Mh3+Mh4 Mh:高程贯通测量中误差 Mh1:地面高程测量中误差 Mh2:高程传递中误差 Mh3:地下水准测量中误差 Mh4:贯通点洞门测量中误差地面控制测量：地面控制测量多为业主

7、提供的高精度的GPS控制点,精密导线点,高等级水准点.线路的平面控制网一般国家二等点为起算点,沿地铁线路加密布设城市C级GPS平面控制网,在GPS平面控制网的基础上 布设精密导线 网.GPS网和精密导线网的主要技术要求:C级GPS网的主要技术要求:卫星高度角有效观测卫星总数观测时段数时段长度（min）数据采样间隔（s）最弱边相对中误差最弱点点位中误差（mm）相临点的相对点位中误差（mm）1562901560 1/90000 12 10n主要技术要求如下：主要技术要求如下：平均边长(m)导线总长(km)每边测距中误差(mm)测距相对中误差测角中误差()测回数方位角闭合差()全长相对闭合差相邻点的

8、相对点位中误差级全站仪级全站仪3503561/600002.546 1/350008注：n为导线的角度个数，级全站仪、级全站仪标称精度分别为m=1,m=2,测距：1mm1ppm,2mm2ppm5n 其中：多方向水平角观测采用全圆观测法，归零差小于6秒；导线点只有两个观测方向时，宜采用左、右角观测，左右角平均值之和与360。的较差应小于4“；如遇长、短边需要调焦时，应采用盘左长边调焦，盘右长边不调焦，盘右短边调焦，盘左短边不调焦的观测顺序进行观测；观测竖直角不应30；开始测量前应测量大气温度、大气压等气象参数并输入全站仪，改变其气象参数。每条导线边测距应往返各测三测回，每测回三次读数，读数较差5

9、m；b、定向角2（实际选点时尽量使定向角5；c：a/c及a/c的比值应1.5；d:测距宜用红外测距法，每测回读数三次；地面测回值较差0.5mm，地下测回值较差1mm。钢丝间距地上、地下测量 值较差2mm；e：定向期间仪器、钢丝周围15m范围内不得有重车行驶，如遇1m/秒的气流应在通风面采取挡风措施，如遇井筒有滴水应对稳定桶加盖以防滴水冲击；f：钢丝加重前应投放信号圈检查钢丝是否处于自由状态。加重时应缓慢加重至规定的允许重量；g:确认钢丝稳定后，上下同时观测。联系三角形解算一般方法联系三角形解算一般方法计算布骤：计算布骤：两人独立计算相互检查复核保证计算无误。两人独立计算相互检查复核保证计算无误

10、。1 1、钢丝间距的计算：一般取地上地下间距的均值为计算值，记为、钢丝间距的计算：一般取地上地下间距的均值为计算值，记为c c联系三角形计算略图如下：联系三角形计算略图如下：CBCaDAbcab联系三角形计算略图联系三角形计算略图2 2、地面联系三角形解算、地面联系三角形解算 =arcsin(ac =arcsin(ac*sin)=arcsin(bcsin)=arcsin(bc*sin)sin)计算检核：计算检核：+-180=0 (+-180=0 (33即可按边长等权分配改正即可按边长等权分配改正)3 3、地下三角形解算、地下三角形解算 同地面联系三角形解算同地面联系三角形解算 4 4、地下基线

11、点、边坐标及方位角计算、地下基线点、边坐标及方位角计算 一般方法：选择计算角一般方法：选择计算角、较小的路线推算方位角并计算各点坐标。如上图即可选择较小的路线推算方位角并计算各点坐标。如上图即可选择 DC-CA-AB-BCDC-CA-AB-BC-CD-CD,具体计算公式略。具体计算公式略。5 5、精度评定、精度评定一般因一般因、较小，根据误差传播理论较小，根据误差传播理论、的误差近似值分别为：的误差近似值分别为：M=acM=ac*MM、M=bcM=bc*MM、MM=a=a cc*MM、MM=b=b cc*MM MM地下地下=M2+M2=M2+M2+M2+M2+M2+M2+M+M地上地上2 2一

12、般取一般取M=3 MM=3 M=4 M=4.5 M=4 M=4.5 M=6 M=3=6 M=3则一次定向中误差：则一次定向中误差：MM地下地下=4.52+62=4.52+62+32+42+32+42+22 =9.2+22 =9.2取两倍中误差为定向极限误差即取两倍中误差为定向极限误差即M M极极=18.4=18.4，也就是说一次定向量测回间最大互差要，也就是说一次定向量测回间最大互差要18.418.4，取三次测量均值为一次定向成果：取三次测量均值为一次定向成果：MM地下中地下中=10.6=10.6 一般规定：始发前定向一次，控制掘进一般规定：始发前定向一次，控制掘进150150米距离，进行第二

13、次联系测量定向，米距离，进行第二次联系测量定向，MM地下中地下中=10.6/2 =7.5=10.6/2 =7.5，掘井，掘井300400300400米进行第三次几何定向测量，米进行第三次几何定向测量，M M地下中地下中=10.6/3 =6.1=10.6/3 =6.1，可控制隧道掘进可控制隧道掘进800800米米12001200米。贯通前米。贯通前150150米米200200米再进行一次联系测量，米再进行一次联系测量，MM地下中地下中=10.6/2 =10.6/2 =5.3=5.3，可控制掘进最远距离，可控制掘进最远距离12001200米米15001500米。因此广州市轨道交通工程施工测量管理细

14、则规米。因此广州市轨道交通工程施工测量管理细则规定：隧道贯通距离大于定：隧道贯通距离大于10001000米的隧道要进行一次加测陀螺定向以确保隧道贯通。米的隧道要进行一次加测陀螺定向以确保隧道贯通。一般经验一般经验10001000米米20002000米隧道，在隧道总长三分之二的地方加密一条陀螺边为宜（米隧道，在隧道总长三分之二的地方加密一条陀螺边为宜（800800米、米、12001200米米左右），如隧道总长在左右），如隧道总长在15001500米米25002500米每掘米每掘600600米加密一条陀螺边。导线进行方位角平差后计算导米加密一条陀螺边。导线进行方位角平差后计算导线点坐标，以陀螺方位

15、角和线点坐标，以陀螺方位角和“前点前点”坐标指导掘进。坐标指导掘进。钢尺应挂钢尺鉴定时的重量，测量地上地下温度，上下同时观钢尺应挂钢尺鉴定时的重量，测量地上地下温度，上下同时观测，两次高差较差测，两次高差较差3mm3mm，独立进行三次，取其均值为观测值计算，独立进行三次，取其均值为观测值计算地下水准基点标高。导入标高示意图如下地下水准基点标高。导入标高示意图如下 HnpKc其中：A、B为两井口地面三等水准点，a1、a2、为水准尺读数，为钢尺读数。baAabcHn-1ppH2pH1baabBbbaabbZ利用相距较远的两个竖井，悬吊钢丝，分别在地面地下测定两钢丝的坐标，在井下用无定向导向进行计算

16、，求出井下导线的坐标作为地下导向的起算边。注意要点：两钢丝的距离尽可能长。地下导线随着盾构的掘进而不断延长，导线点也随着盾构掘进而一个个建立起来，由于隧道贯穿测量中的地下导线是一条支导线，这条导线是指示盾构推进方向，它必须是十分准确的。所谓准确性包括两个方面，即可靠性和高精度。为了提高导线的准确性，一般用双导线法，即在井下布设两条导线，每次导线点延伸，采用两条导线测量的平均植作为新点的坐标。导线的精度由作业仪器，作业方法决定。水平角观测：水平角观测：a a、主控测量：基座均匀转角、主控测量：基座均匀转角120120三次对中，每三次对中，每次对中次对中2 2测回（即左角、右角各一测回）；每测回互

17、差测回（即左角、右角各一测回）；每测回互差66，左右角之，左右角之和与和与360360的差应的差应66；b b、施工控制量：两测回观测，测回间重新对、施工控制量：两测回观测，测回间重新对中整平；中整平；测距：各测回读三次读数，读数互差测距：各测回读三次读数，读数互差3mm3mm，往返较差，往返较差3mm3mm。高程控制测量：高程控制测量：a a、主控测量：采用、主控测量：采用DS1DS1水准仪水准仪+因瓦尺。测量方法宜用后因瓦尺。测量方法宜用后前前前前后观测顺序，前后视距后观测顺序，前后视距50m50m；c c、施工控制测量；采用、施工控制测量；采用DS3DS3水准仪水准仪+水准塔尺，变化仪器

18、高程往水准塔尺，变化仪器高程往返测量，往返较差返测量，往返较差3mm3mm。b b、基辅划读数较差、基辅划读数较差 0.7mm0.7mm，同站两次高差较差，同站两次高差较差 1.5mm1.5mm；盾构机导向系统的分类及各自特点 盾构机在地下掘进，而盾构机操纵手是看不到机器的位置和方向。他必须依赖于从外部量测的有关盾构机位置和方向的信息。虽然过去和现在都能利用传统测量技术测得盾构机的精确位置，但在两次测量之间需要进行内插。盾构机导向系统是一种实时测量系统。它能实时指示盾构机的位置与它理想位置的相对关系，并立即反馈盾构机控制的结果，以使其尽可能接近理想的隧道位置。盾构机导向系统在各隧道工地使用的类

19、型主要有以下几种：1光闸式棱镜系统：2红外主动式标靶测量系统：3推杆差动测量系统：4陀螺仪基系统：测量基本原理 SLS-T系统的主要基准点是由一个从激光经纬仪发射出的可见激光束提供，此激光经纬仪安装在隧道较稳定区域洞壁或衬砌上。（本激光束发射距离取决于激光功率、洞内环境条件和其所受的折射量，一般在100200米之间）。激光束穿过主机和后配套设备（激光窗口）无障碍空间照射到装在主机前部的靶上。有效激光到靶的距离也取决于激光窗口尺寸和隧道曲度。因此，定期前移激光至一新位置是必要的。测量组确定首发位置后，接下来的激光位置由自动定位设备来确定。激光束照射到ELS靶上时，光束相对于靶心的精确中心已测定。

20、水平角在激光束照射ELS靶时也确定了。在ELS靶内安装的是一个监测ELS靶倾角和转角的双轴倾角计传感器。附装在前部ELS靶上的是一个后向三棱镜。激光基准点位置至ELS靶间距离由经纬仪内电子测距仪测定。因此，激光基准点固有位置形成了。ELS靶固有位置和方位以及TBM位置和方位可以建立起来了 系 统 简 图激光经纬仪TBMELS光靶工业PCTBM操作室显示器黄盒子控制盒管片后视棱镜推进油缸 依据 SLS-T自动定位隧道导向系统中采用的基本坐标系如下：地球坐标系：整个现场测量与本坐标系有关。用其计算所有固定测点、始发位置、中点等。TBM坐标系：TBM上所装ELS靶、控制测点和基准点导向元件尺寸的测量

21、都在本坐标系内计算。本坐标系与TBM轴线有关。它包括和记录了测量用的所有必要测点。对于主控测量，控制测点可用来确定TBM位置。由此，TBM位置可独立决定而不取决于通过程序转化的隧道掘进软件。设计隧道线路（DTA）系统：在本系统内，显示TBM前后基准点变化和偏移。坐标系在本系统内的确定是SLS-T的主要目的。总是显示TBM相对于本系统位置的水平/垂直偏移和变化。1.计算TBM 的位置,并用图形及数字两种方式显示2.管环拼装完毕后，计算并显示已拼管环及其封顶块的位置3.计算并显示TBM 的趋向4.计算平滑纠偏曲线，使TBM 切向返回设计轴线（理论轴线）5.通过新计算出来的纠偏曲线，预算后续管环的类

22、型6.支持多种语言版本7.备份所有已拼管环的数据信息（掘进报告，日志文件等）8.显示为了使TBM 沿计算好的纠偏曲线掘进所需要的油缸的行程9.完全通过PC 对所有的组件进行自动操作10.TBM 掘进全自动化11.自动测量盾尾间隙(可选)12.自动检测激光方位（方向控制）13.在拼装管片的过程中,通过程序的引导实现激光站的前移14.通过电话线实现远程控制15.地面办公室或世界上任何一个地方通过电话线显示隧道中计算机屏幕上的内容16.通过标准的几何元素,计算隧道设计轴线(DTA)17.界面友好,操作方便(采用Windows 操作系统)SLS-T系统使用注意事项系统使用注意事项：1.各元器件顺畅联结

23、。各联结电缆、数据线要有一定的盈余度。2.经常监控导向系统的工作状况，出现异常情况及时处理。3.掌握好移站的时间和位置4.及时利用地下主控导线点复核各基站的三维坐标。5.定期人工复核盾构机姿态。6.做好管环监测工作 1、ELS激光标靶安装线圈连接一定要固定牢固，导线要绑扎，不能有悬吊现象出现。2、棱镜托架安装：注意钢板一定要用水平尺置平才可固定。整个托架安装不能有任何松动。托架侧面距后续台车右侧主粱偏差（150d200mm）,底板距油管最高的高差为50h10mm，高程偏差5mm，则要停机对托架进行检测。包括平面坐标和高程的测量。7、VMT自动导向系统一般故障的处理程序：重新启动SLS5检 查V

24、MT系统各电源检查VMT连续电缆接头检查TCA是否正常打开SLS电脑程序查看相关参数是否正确通知上报8、TCA移站工作顺序：测量新点坐标输入新坐标及点号保存定向测量检查定向测量OK(三菱导向系统操作方法一样).一般一般TCATCA托架移站由人工测量新站点三维坐标和自动测量相托架移站由人工测量新站点三维坐标和自动测量相互检核，互检核，掘进掘进5 5环环88环再对环再对TCATCA托架进行复测。移站前必须确认托架进行复测。移站前必须确认后续后续TCATCA托架、棱镜托架已检测。在确认托架因外因破坏而位移托架、棱镜托架已检测。在确认托架因外因破坏而位移时，则需重新安装临时托架及时测量时，则需重新安装

25、临时托架及时测量TCATCA托架、棱镜托架三维坐托架、棱镜托架三维坐标。标。每次移站或检测托架后在修改导向系统测量参数前都必须每次移站或检测托架后在修改导向系统测量参数前都必须记录当前盾构机姿态，记录当前盾构机姿态，修改盾构机测量参数必须有第二人确认修改盾构机测量参数必须有第二人确认并在记录本上签字。并在记录本上签字。自动测量盾构机姿态后，进行修改参数前自动测量盾构机姿态后，进行修改参数前后的盾构机姿态的比较分析，确认无误后下达掘进指令。后的盾构机姿态的比较分析，确认无误后下达掘进指令。测量定位方法：（井型测量控制法）定位前先检查盾构机测量定位方法：（井型测量控制法）定位前先检查盾构机托架定位

26、设计尺寸及其与隧道中心线的相对关系是否正确。托架定位设计尺寸及其与隧道中心线的相对关系是否正确。2 2、在托架前端、在托架前端、中间、后端（基准环与盾构机后体间）分别标定垂直于托架中心轴线的法线在固定的物体上。3 3、在托架前端、在托架前端、中间、后端沿托架中心轴线两侧的固定物体上标定同一高程的水平线，并标明实际高程值。示意图如下：1 1、用全站仪将托架、用全站仪将托架中心轴线预先标定在牢固的物体上。说明：1、带三角符号的是纤维测量控制线；2、虚线为始发托架轴线；3、其他实线为始发托架结构线。4 4、托架安装的检测：、托架安装的检测：基本安装定位后应检查两条导轨标高和坡度。基本安装定位后应检查

27、两条导轨标高和坡度。盾构机托架固定前托架中心线与设计中心轴线的偏差方位角盾构机托架固定前托架中心线与设计中心轴线的偏差方位角3030即可，前点平即可，前点平面坐标与设计之差面坐标与设计之差5mm5mm，导轨绝对标高误差，导轨绝对标高误差5mm5mm，两导轨相对标高差，两导轨相对标高差2mm2mm。盾构机安装后，人工测量盾构机姿态。（以下仅介绍测量原理及测量方法）盾构机安装后，人工测量盾构机姿态。（以下仅介绍测量原理及测量方法）前体中 体ABCDEFA1B11C1D1E1F1A2B21C2D2E2F2ZXYOO1O2说明：1、A、B、C、D、E、F、A1、B1、C1、D1、E1、F1、A2、B2

28、、C2、D2、E2、F2、O、O1、O2分别为前体中体、法线面外壳上测点；2、粗体实线为测点A2相对坐标x、y、z。测量原理及测量方法：测量原理及测量方法：l 拟将以盾构机前体（或刀盘）中心为原点，以盾构机主轴线、前体法线面投影在顺准面上的法线为Y轴、X轴，以竖直线为Z轴建立盾构机相对坐标系；l 测量A、B、C、D、E、F、A1、B1、C1、D1、E1、F1、A2、B2、C2、D2、E2、F2个点三维坐标坐标并分别计算出盾构机主轴线中心O、O1、O2的三位坐标和主轴线倾角；盾构机人工姿态测量在盾构隧道施工中非常重要，它是自动导向测量系统调试的基础，也是我们检查自动导向测量系统结果正确可否的重要

29、手段。也是导向测量系统出现异常情况下保证盾构掘进的非常手段。盾构机姿态传统测量法主要依靠坡度板和激光经纬仪读出盾构的纵坡、转角值、前后靶坐标，从而计算出盾构切口与盾尾的高程、举重臂位置的偏差，通过与设计轴线比较，计算出切口与盾尾的高程偏差及管片相对盾构轴线的偏差。上图为某盾构机自身内部控制测量系统,其中1、2、3、12为盾构机上测量控制点编号。其坐标数据在工厂或在盾构机下井之前测定，有的情况下也可在隧道内测定。盾构机切口中心坐标为0，0，0，盾构机前体尾部中心为0，-L，0。在盾构机始发前或掘进过程中，测定不少于三个点的大地坐标，通过上述计算公式，即可计算出盾构机中心坐标，从而计算出盾构机姿态

30、。在实际工作中，也可利用Auaocad软件进行坐标平移，旋转来计算。盾 构 机 测 量 点 位 布 置 及 相 对 刀 盘 中 心 坐 标 图盾构机检测成果机头位置水平读数（mm)高程读取值（mm)里程读取值(m)水平实测值（mm)高程实测值（mm)里程实测值（m)TBM偏航 2.53mm/m前参考点-3-109362.4915.1-3.49362.49机体旋转0.24mm/m后参考点1-22 5.2-15 TBM俯仰-23.5mm/m 第一步:建立盾构机中心轴线与参考点之间的空间关系.(一般在工厂或盾构机组装时已测量好)第二步;测量三个参考点在隧道中的三维坐标.第三步:利用CAD的对正命令(

31、align)将参考点的初始坐标与实测坐标对正.此时盾构机内的相应点位都已平移,旋转至实际位置.第四步:将盾构机中心轴线与DTA设计隧道中线比较,在CAD图中量测其偏差.此偏差就是盾构机的实测姿态偏差.用实测偏差与导向系统显示偏差比较.就可以判断盾构机导向系统的准确性.1 1、长水准尺（、长水准尺（3m3m或或4m4m）应在每环前端法线面上置平；）应在每环前端法线面上置平；2 2、用全站仪极坐标法直接测量每环中心（一般是粘贴反射片）、用全站仪极坐标法直接测量每环中心（一般是粘贴反射片）坐标坐标(X,Y)(X,Y)；4 4、或用三角高程法测量直接、或用三角高程法测量直接测量环片中心三维坐标（测量环

32、片中心三维坐标（X,Y,ZX,Y,Z）。）。长尺法测量示意图：长尺法测量示意图：5 5、计算环片中心与隧道设计计算环片中心与隧道设计中心的偏距，偏距在盾构前进方向中心的偏距，偏距在盾构前进方向左侧为左侧为“负负”记为记为“-”，偏距在偏距在盾构前进方向右侧为盾构前进方向右侧为“正正”记为记为“+”。底板高大于设计高程垂直。底板高大于设计高程垂直偏差为偏差为“正正”记为记为“+，反之垂直，反之垂直偏差为偏差为“负负”记为记为“-”。3 3、用、用DS3DS3水淮仪直接测量每环水淮仪直接测量每环前端底部高程；前端底部高程；RL/2i说明：1、R为隧道内径，L为长水平尺长度，i为长尺底部与隧道底之间

33、的高差；2、站标高=i+反射片至长尺底部的高h。反射片 一般在贯通前一般在贯通前150150米米200200米再进行一次联系测量与主控测量，测米再进行一次联系测量与主控测量，测量方法与地下主控测量和联系测量方法相同。不另作介绍。量方法与地下主控测量和联系测量方法相同。不另作介绍。贯通后的测量贯通后的测量 1.1.主控测量主控测量 TCA TCA托架移站必须进行复测，离贯通面托架移站必须进行复测，离贯通面5050米新移站的托架掘进米新移站的托架掘进5858环后必须进行复测，确保盾构机姿态测量误差环后必须进行复测，确保盾构机姿态测量误差10mm10mm。2.TCA 2.TCA托架测量（频率、精度控

34、制）托架测量（频率、精度控制）一般至少在贯通前一般至少在贯通前100100米测量出洞洞门中心的实际三维坐标，向米测量出洞洞门中心的实际三维坐标，向总工室提供书面资料，由总工室下达盾构机贯通前盾构机姿态控制技总工室提供书面资料，由总工室下达盾构机贯通前盾构机姿态控制技术指令。术指令。3 3 出洞洞门中心三维坐标复测出洞洞门中心三维坐标复测 盾构机破洞后，应及时组织测量盾构机姿态。测量方法一般有两盾构机破洞后，应及时组织测量盾构机姿态。测量方法一般有两种，测量测点三维坐标一般为全站仪直接坐标法测量法。下面仅介绍种，测量测点三维坐标一般为全站仪直接坐标法测量法。下面仅介绍两种方法的外业测量方法两种方

35、法的外业测量方法:1 1 破洞后的盾构机姿态测量破洞后的盾构机姿态测量 依据盾构机设计图纸和刀盘相互垂直的两辅条依据盾构机设计图纸和刀盘相互垂直的两辅条中心线连线的交点即为盾构机刀盘中心。实际操作中心线连线的交点即为盾构机刀盘中心。实际操作时用小钢卷尺、尼龙绳、红油笔定点。示意图如下：时用小钢卷尺、尼龙绳、红油笔定点。示意图如下：先在辅条先在辅条A A、辅条、辅条B B中心两侧分别取辅条宽的一半作中心两侧分别取辅条宽的一半作点记点记A1A1、A2A2、B1B1、B2B2，连线，连线A1A1、A2A2在刀盘中心位置在刀盘中心位置画短线，连线画短线，连线B1B1、B2B2在刀盘中心位置画短线，两短

36、在刀盘中心位置画短线，两短线交点即为刀盘中心。贴上反射片，用全站仪极坐线交点即为刀盘中心。贴上反射片，用全站仪极坐标法可测得刀盘中心标法可测得刀盘中心O O的三维坐标。一般进行正倒的三维坐标。一般进行正倒镜测量，取其均值为中心点观测值。镜测量，取其均值为中心点观测值。刀盘中心O辅条A辅条BB 11B2A1A2刀刀 盘盘 中中 心心 确确 定定 法法 示示 意意 图图二、旋转法：二、旋转法：在刀盘边缘附近适当位置贴上反射片，指挥盾在刀盘边缘附近适当位置贴上反射片，指挥盾构机操作手旋转刀盘，每旋转构机操作手旋转刀盘，每旋转6060度测量一次反射片度测量一次反射片的三维坐标，一般测量的三维坐标，一般

37、测量5757个点坐标，每个点均须个点坐标，每个点均须进行正倒镜测量，取其均值为各点观测值。进行正倒镜测量，取其均值为各点观测值。示意图如下：示意图如下：测点P 盾构机吊出后，应及时将隧道导线、水准与两端车站（或始盾构机吊出后，应及时将隧道导线、水准与两端车站（或始发井）基线点（线）联测。测量方法与隧道主控测量方法相同。发井）基线点（线）联测。测量方法与隧道主控测量方法相同。检查外业资料正确，进行闭合导线（水准）或附和导线（水检查外业资料正确，进行闭合导线（水准）或附和导线（水准）的严密平差计算。平差后的各项精度指标应满足：导线点点准）的严密平差计算。平差后的各项精度指标应满足：导线点点位中误差

38、位中误差50mm50mm，高差中误差，高差中误差25mm25mm。否则就要全面分析测。否则就要全面分析测量资料，对可能存在的测量误差较大的测站进行补测或全线重测。量资料，对可能存在的测量误差较大的测站进行补测或全线重测。9.2.3 9.2.3 内业计算内业计算 成果符合规范要求后书面上报监理、业主。成果符合规范要求后书面上报监理、业主。9.2.4 9.2.4 成果上报成果上报 隧道断面测量与计算原理同管片姿态测量，不同的是断面测量各隧道断面测量与计算原理同管片姿态测量，不同的是断面测量各点只需计算与线路中心的平距和各点实际高程，成果报表格式详见点只需计算与线路中心的平距和各点实际高程，成果报表

39、格式详见穗铁建宗前期穗铁建宗前期20046762004676号号广州市轨道交通三号线工程隧广州市轨道交通三号线工程隧道断面测量要求（第二版）的通知断面测量记录表。这里仅介绍盾道断面测量要求（第二版）的通知断面测量记录表。这里仅介绍盾构隧道盾面布点方法：构隧道盾面布点方法：1 1、按线路纵断面设计图计算线路的各断面轨道面高程，计算资、按线路纵断面设计图计算线路的各断面轨道面高程，计算资料经复核正确后，用水准测量方法先将轨道面高程标定在隧道两侧，料经复核正确后，用水准测量方法先将轨道面高程标定在隧道两侧，并用小红三角标记。并用小红三角标记。2 2、以轨道面隧道两侧标记点为、以轨道面隧道两侧标记点为

40、基准，基准，用用“模尺模尺”将其他各点标注将其他各点标注在隧道相应的位置在隧道相应的位置 ，用红油漆标用红油漆标记。记。“模尺模尺”的制作以隧道断面测的制作以隧道断面测量设计尺寸为准，示意如图：量设计尺寸为准，示意如图：3 3、成果上报、成果上报 ，上报资料分为，上报资料分为断面测量书面报告和对应的电断面测量书面报告和对应的电子文件。子文件。在地面各种道路上测量应设立安全警示牌，作业人员必须穿好交警黄背心。在地面各种道路上测量应设立安全警示牌，作业人员必须穿好交警黄背心。严禁将电缆横跨公路。发电机应与冲击钻同一边使用。楼顶作业必须有架梯才能严禁将电缆横跨公路。发电机应与冲击钻同一边使用。楼顶作

41、业必须有架梯才能登顶，同时有人看护。登顶，同时有人看护。车站、隧道内测量：车站、隧道内测量：a a、两米以上高空作业必须系好安全带；、两米以上高空作业必须系好安全带；b b、必须戴好安全帽和穿好工作服和工作鞋；、必须戴好安全帽和穿好工作服和工作鞋；c c、不得在运输带皮上行走，不得在管片输送器运行状态时在其影响范围内作业和、不得在运输带皮上行走，不得在管片输送器运行状态时在其影响范围内作业和行走。行走。d d、不得在出土斗车中间穿越。、不得在出土斗车中间穿越。e e、行走时不得交头接耳，手拿和背扛的测量仪器工具不得伸进隧道围栏外（向隧、行走时不得交头接耳，手拿和背扛的测量仪器工具不得伸进隧道围

42、栏外（向隧道中心方向）。道中心方向）。g g、不能搬动除测量设备以外的任何仪器设备的开关、闸刀等。、不能搬动除测量设备以外的任何仪器设备的开关、闸刀等。f f、在隧道测量时必须填写测量任务通告书。保持与井口、盾构机控制室的联系，、在隧道测量时必须填写测量任务通告书。保持与井口、盾构机控制室的联系，统一调度。并在作业点前后各统一调度。并在作业点前后各50m100m50m100m处设立安全警示灯或安排人员守护。处设立安全警示灯或安排人员守护。h h、在盾构机或后续台车顶上测量时，必须通告操作手停止掘进，停止皮带运输机、在盾构机或后续台车顶上测量时，必须通告操作手停止掘进，停止皮带运输机运行。运行。i i、测量人员操作、测量人员操作TCATCA时，控制室要挂警示牌或安排测量人员看守。时，控制室要挂警示牌或安排测量人员看守。谢谢大家!