本文摘要：本篇文章是由優(yōu)秀建筑期刊 《礦山測(cè)量》 發(fā)表的一篇建筑測(cè)量論文，雜志是經(jīng)國(guó)家科委和國(guó)家新聞出版署共同審核批準(zhǔn)，煤炭科學(xué)研究總院唐山分院(天地科技股份有限公司唐山分公司)主辦的國(guó)家級(jí)專(zhuān)業(yè)科技刊物，是世界四大礦山測(cè)量期刊之一。 摘要：盾構(gòu)法雖然工序
本篇文章是由優(yōu)秀建筑期刊《礦山測(cè)量》發(fā)表的一篇建筑測(cè)量論文，雜志是經(jīng)國(guó)家科委和國(guó)家新聞出版署共同審核批準(zhǔn)，煤炭科學(xué)研究總院唐山分院(天地科技股份有限公司唐山分公司)主辦的國(guó)家級(jí)專(zhuān)業(yè)科技刊物，是世界四大礦山測(cè)量期刊之一。
摘要：盾構(gòu)法雖然工序復(fù)雜、施工精度及技術(shù)含量都很高，但其同樣是一種先進(jìn)、且對(duì)地面交通不造成影響的隧道施工方法。在地鐵建設(shè)中，盾構(gòu)法無(wú)疑是最好的選擇。測(cè)量是盾構(gòu)施工中盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的眼睛，為了讓地鐵隧道全線(xiàn)按精度(橫向貫通精度不超過(guò)±50mm，豎向貫通精度不超過(guò)±25mm)要求貫通。必須研究每一步的測(cè)量方法和測(cè)量工作所帶來(lái)的誤差。
關(guān)鍵詞：盾構(gòu)隧道;控制測(cè)量;聯(lián)系測(cè)量;貫通測(cè)量
0引言
地鐵區(qū)間隧道距離長(zhǎng)、前方設(shè)備多，隧道內(nèi)通視條件差，這就給測(cè)量工作帶來(lái)了一定的困難。因此采用合理有效的測(cè)量手段是盾構(gòu)施工安全、優(yōu)質(zhì)、高效進(jìn)行的重要保障[1]。盾構(gòu)法地鐵隧道施工中影響貫通精度主要來(lái)自以下幾個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)：地面控制測(cè)量、豎井聯(lián)系測(cè)量、地下控制測(cè)量、盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中的施工測(cè)量、貫通測(cè)量。為了保證隧道的貫通精度，本文將主要從以上幾個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)討論盾構(gòu)法地鐵隧道施工中的測(cè)量技術(shù)。
1地面控制測(cè)量
地面控制測(cè)量是洞內(nèi)控制測(cè)量的基礎(chǔ)，提高地面控制測(cè)量成果的可靠性和精確性，是提高城市地鐵工程貫通精度的前提，考慮到洞內(nèi)施工條件惡劣，折光等因素影響，必須盡可能提高洞外控制點(diǎn)測(cè)量精度，將條件較好的的洞外控制點(diǎn)測(cè)量部位的余量讓給困難的洞內(nèi)測(cè)量部位，使隧道的總影響值不超過(guò)規(guī)定限值(或全面提高全隧道的貫通精度)[2]。由地面測(cè)量誤差所引起的橫向貫通中誤差的允許值m可用下面式子表達(dá)：
==(-總的橫向貫通中誤差)
足見(jiàn)地面控制測(cè)量誤差將是總的橫向貫通中誤差的0.58倍，絕不可忽視[3]
1.1平面控制測(cè)量
控制網(wǎng)實(shí)施應(yīng)遵循技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、質(zhì)量可靠和安全適用的原則[3]。地面控制網(wǎng)的布設(shè)，可采用三角網(wǎng)、導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)和測(cè)邊網(wǎng)等方案。采用導(dǎo)線(xiàn)布設(shè)可參考如下建議：將導(dǎo)線(xiàn)橫跨隧道區(qū)間段，適當(dāng)加設(shè)少量導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)，附合在區(qū)間兩端的兩個(gè)高級(jí)點(diǎn)上，為了減少導(dǎo)線(xiàn)距離測(cè)
量產(chǎn)生的誤差對(duì)隧道橫向貫通的影響，應(yīng)盡可能將導(dǎo)線(xiàn)沿著隧道的中線(xiàn)布設(shè)。這樣導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)數(shù)可減少，大大減少測(cè)角誤差對(duì)橫向貫通的影響。地面控制導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量誤差所引起的終點(diǎn)橫向坐標(biāo)誤差公式為：
+
(—測(cè)角的各導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)至貫通面的垂直距離的平方和，—測(cè)角中誤差，
—各導(dǎo)線(xiàn)邊在貫通面上投影長(zhǎng)度的平方和，—最弱邊相對(duì)中誤差)
因此，采用導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量布網(wǎng)其估算橫向誤差公式具有直觀(guān)、精確的特點(diǎn)。可見(jiàn)導(dǎo)線(xiàn)終點(diǎn)的變動(dòng)對(duì)橫向貫通誤差影響顯著。
1.2高程控制測(cè)量
接收業(yè)主所給的所有水準(zhǔn)基點(diǎn)并且復(fù)核無(wú)誤后，布設(shè)加密水準(zhǔn)點(diǎn)，精密水準(zhǔn)點(diǎn)選在施工場(chǎng)地變形區(qū)以外的穩(wěn)固、便于尋找和保存和方便引測(cè)的地方，隧道進(jìn)出洞口設(shè)置2個(gè)以上水準(zhǔn)點(diǎn)，按閉合路線(xiàn)測(cè)量并進(jìn)行嚴(yán)密平差。隧道區(qū)間段包括跨河隧道時(shí)，還須做跨河水準(zhǔn)精密測(cè)量來(lái)有效地控制隧道高程貫通誤差[4]
2豎井聯(lián)系測(cè)量
對(duì)于盾構(gòu)法隧道工程，聯(lián)系測(cè)量是通過(guò)施工豎井將方位、坐標(biāo)及高程從地面上的控制點(diǎn)傳遞到地下平面及地下水準(zhǔn)控制點(diǎn)，從而確定地下控制測(cè)量的起算點(diǎn)[5]。豎井定向的誤差對(duì)隧道貫通有一定影響，其中坐標(biāo)傳遞的誤差將使地下導(dǎo)線(xiàn)的各點(diǎn)產(chǎn)生同一數(shù)值的位移，其對(duì)貫通的影響是一個(gè)常數(shù);方向傳遞的誤差，將使地下導(dǎo)線(xiàn)各邊方向角轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)誤差值，它對(duì)貫通的影響將隨著導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的增加而增大。
2.1定向精度的提高
如采用豎井聯(lián)系三角形定向，地下導(dǎo)線(xiàn)起始方向角的誤差可用下式表示：
(ms-邊長(zhǎng)丈量誤差引起的計(jì)算角度誤差，mβ-角度觀(guān)測(cè)誤差，mQ-吊錘投點(diǎn)誤差)
其中mQ采用一定方法加以改進(jìn)可視為不計(jì)，圖為豎井定向示意圖。虛線(xiàn)為方位角推算路線(xiàn)。
豎井定向示意圖
(為某一整數(shù))
當(dāng)?shù)孛媾c地下聯(lián)系三角形的形狀相似時(shí)：
;
一般認(rèn)為地下方向觀(guān)測(cè)誤差為地面方向觀(guān)測(cè)誤差的1.5倍，即m1=1.5m。
進(jìn)行豎井定向時(shí)，一般進(jìn)行三次定向工作，然后取其平均值，這樣，定向的中誤差約為，足見(jiàn)定向精度提高了倍。
2.2高程傳遞測(cè)量
高程傳遞測(cè)量以離端頭井最近的水準(zhǔn)點(diǎn)為基點(diǎn)。在進(jìn)行高程傳遞之前，必須對(duì)地面上的起始水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校核，每個(gè)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。高程傳遞測(cè)量采用懸吊鋼尺的方法進(jìn)行。為了進(jìn)行檢核，應(yīng)由地面2～3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)將高程傳遞到地下的兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，地下水準(zhǔn)點(diǎn)高程值互差不應(yīng)超過(guò)2mm。
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