盾构施工测量技巧

MACROBUTTONMTEditEquationSection2SEQMTEqn\r\hSEQMTSec\r2\hSEQMTChap\r9\h盾构施工测量技术1．前言xx股份有限公司TBM四公司从德国海瑞克公司采购了1台土压平衡式盾构机日本小松土压平衡式盾构机，成功完成了广州地铁四号线【新造～小谷围区间隧道】盾构工程、北京地铁四号线19标段【颐和园站～圆明园站～成府路站区间隧道】盾构工程的掘进施工，目前正在沈阳市轨道交通盾构工程进行掘进施工作业。在盾构工程的施工过程中，我公司的盾构施工技术从无到有、从低到高，发生了较大的变化，目前盾构施工技术已逐步走向成熟，成为一项完善的施工工艺。作为盾构施工技术的一个重要方面，盾构施工测量技术也经历了由低到高、由简单到完备的发展过程。在此就盾构施工测量技术作一说明，希望能在类似盾构工程施工过程中作为参考。2．盾构施工测量的特点2.1盾构施工进度快，施工测量精度要求高盾构施工进度较快，我公司最高日进度为30.5m，最高月进度达405m，盾构施工测量必须紧跟盾构施工，确保盾构施工的需要。盾构施工精度要求很高，规范要求贯通中误差<50mm，管片水平和竖直方向姿态偏差<50mm。2.2盾构采用拼装管片一次成型，管片位置超限后无法弥补盾构采用钢筋混凝土预制管片一次拼装成型，如果管片位置偏差超出限差允许范围，无法象矿山法施工那样采用剥皮等方法来处理欠挖，一旦超限将造成难以弥补的损失。3．盾构施工测量的原则鉴于盾构施工测量的特点，盾构施工测量工作必须采用高精度的仪器，严密的测量复核制度，坚持管片姿态监测制度，并及时反馈指导施工，以保证盾构施工测量工作万无一失。4．盾构施工测量的方法土压平衡式盾构机采用SLS-T激光导向系统进行盾构机日常推进的测量工作，并定期进行托架的前移、托架坐标的复测。应定期进行地下施工导线的复测、延伸，定期对盾构机姿态进行复测。为及时了解管片安装后的姿态变化情况，每日进行管片姿态监测工作，监测信息及时反馈、指导施工。4.1SLS-T激光导向系统管管片盾构机主控室激光全站仪后视棱镜黄盒子盾构机显示屏工业计算机控制盒ELS靶地面监控计算机调制解调器调制解调器打印机图-1SLS-T激光导向系统图SLS-TAPD导向系统和隧道掘进软件全天侯提供盾构机的三维坐标和定向的连续的动态信息。隧道掘进软件是SLS-TAPD的核心。通过其附带的通信装置接收数据，由隧道掘进软件计算盾构机的方位和坐标，并以图表和数字表格显示出来，使盾构机的位置一目了然。参见图2：附：隧道掘进软件界面说明：1、水平和垂直偏差值[mm]2、水平和垂直趋势[mm/m]3、前参考点里程[m]4、当前掘进环号央5晚、陈TB波M愿掘进状粥态模拟穗显疑示肚6处、滚动乎角匀[mm羞/m]躺7暴、上下屠倾角绝隶对值牢。香8嫌、级由衣EL线S弄靶测量额的左右喂倾角堂9炼、激光雕照钉到缘EL棕S煤靶上的浓亮权度励1嫌0疾、帮EL镰S掩光靶上亭入射激筋光的强困度岭1颂1喷、当前常时间和借日争期涉1命2阻、设备舒工作状剪况显示冰1扔3碗、工程衫名还称其1旬4排、盾构忍当前工光作状态松（掘进脆，管片贤安装）有1弓5偶、此区绸域用于饺显示特浩殊信旺息享1洞6谅、功能富切换按统钮唐1忧7未、软件刺运行情仿况显碑示悔图-2激光导向系统指示图图-2激光导向系统指示图俘4.2愁窃测量复久核制度缓为保证蹄施工测赴量的精纯度，应央及时进剑行测量稀复核，焦复核项亚目包括窑：地下暖导线点判的复核忧与延伸烛，托架叮坐标复合核，盾蚁构机姿谋态复核好。螺4.2个.1筝烤地下导久线网的者复核与静导线延翅伸饰随着盾妖构机的午推进，尝洞内原邪有导线秋点可能检无法满料足盾构乔施工的对需要，宾这就需丙要进行虏导线的尊延伸，淹导线延蜂伸前应夏对整个补导线网械进行复贝测，在阴确认导燃线点稳糖定性的渡基础上齿才能往月前延伸洪。一般彼在直线此段相邻贯导线点显之间的酬距离捏为汗100蔑m葡左右，点在曲线或段相邻继导线点饿距离引为芹60朴m各左右。冒4.2对.2缴炒托架坐秃标复核腾导向系狼统需约要芦2胁个托架叨，一个绑托架安庭放全站尚仪、一葡个安放勤后视棱且镜，托撑架是固培定在管迅片右上隆方的，辜由于管粱片受水居土压力鸡、注浆肠压力、拼盾构机衔掘进时谜的推力姥等影响陷，不可倚避免地乞存在少蜻量的变脉形和位性移。托桃架的坐梨标是导召向系统票工作的矛基准，齐为保证患托架坐留标的准嫩确性，逗必须定娘期利用践地下导罪线对托碧架坐标牛进行复推测。一重般每周疗进易行买1俗次托架渣坐标的叼复测，中在特殊辱情况下情，一旦乳发现托漏架有较夫大移动历，应马吊上对托访架坐标肉进行复悄测，确趁保托架台坐标的脏准确性产。奏4.2营.3叹吵盾构机委姿态的裳复核们为复核昼导向系垃统显示灶的盾构洪机姿态革的准确炕性，需乔定期进浆行盾构脖机姿态衰的人工舟测量工么作，将嗽人工测该量的盾膜构机姿猎态与导疯向系统这显示的炎盾构机些姿态进乒行比较先，以此咬来校核勺导向系跪统的准肠确性。驰盾构机怒在出厂饥时珍，技VM厚T兰公司就牢根据盾垦构机的凯设计与浩加工尺羽寸，在较盾构机通中体的舍隔板上堪布置扎了舱1德6肌个测点沉，所有朱的测点亡都在出元厂前详仁细测设劳了每一买个测点籍与刀盘匆中心的裕相对位摔置。盾奋构机掘码进人工为测量就喇是利用巧人工直唤接采用伏控制导欲线的测态量办法艇详细测屯出这些恒测点中茶的部分亲点位的庸绝对坐谋标，然置后根据患测点与棉刀盘中尿心的空悦间关系顽，反算况出刀盘发中心坐工标，最健后根据晨设计线顿路参数熄与刀盘智中心的蜘绝对坐抵标、测叹点坐标傲推算出名盾构机熔的三维到控制姿娇态。渔4.3坊竭管片姿以态监测书盾构机填的开挖迅半径单为推3.1拒5挺m爹，而管想片外径样为宽3.0迟0障m烫，也就挺是说安我装后的机管片与徐地层间洲有桨0.1肥5考m己的间隙婶，一般盏情况下坟管片脱疾出盾尾性后其位急移变化珍量很小燃，但特逝殊情况仔下由于逃开挖地熄层的工傲程地质锯、水文自地质、异盾构掘烂进时的赏掘进参晕数、盾兄尾间隙龄、同步住注浆量忌、浆液出凝结时号间等因荒素的综屋合影响自管片可舞能存在迁较大的食位移、本变形，霸甚至可冤能超出旧管片姿蚕态限差置范清围丽50m芳m撞。为及相时发现蜡管片的恩位移、刃变形情盖况，防意止管片铸姿态偏良差超限既，需要菜对安装此后的管柱片姿态吉进行监教测，监慌测结果而及时反包馈指导金施工，烟以采取兽适当措念施有效持防止管修片的位梅移、变美形，确难保管片崇姿态满据足限差查要求。批对管片僵姿态的携监测包俊括管片康水平偏腥差、管拴片竖直气偏差和水管片椭脸圆度的凳测量，莫其测量怪方法如耗下：版4.3颂.1冈捎水平偏翻差的测伏量请由于盾蛋构机后报配套长桐达巧60潮m泻，在这饿段距离腥内由于午拖车上滴各种电胁机等设誉备的阻萄隔，无漫法按照振常规测具量隧道女断面的去方法进岁行管片丢姿态的垦测量。读为此采息取了在德管片上森架设水蚂平尺，蚕将棱镜知放在经奶调平后均的水平判尺正中怕，测量滤出该棱馅镜所在乒位置的班坐标（已见批图炎3抢）。这券个坐标堵即为当踢前管片投中心的腔坐标，孔根据该仰坐标与艳隧道设向计中线洲的几何陕关系可劈计算出毁当前捐管片中店心偏离暮隧道设辈计中线眠的水平疗偏差。践4.3弦.2寿接竖直偏眨差的测陶量品使用水愁准仪测嫌量出管净片前沿舍底部的第高狮程乒H痒，根据坑隧道设闭计线路奋中线推扎算出该壤环管片气底部设抢计高壤程宴H导0柜,扔则管片男竖直偏压差宋为致H幕－言H掉0籍。寨4.3搜.3鲜稍管片椭斧圆度测绢量扎用钢尺事量出管挥片任意绢位置处舰的内恨径严L嗽，管片督的理论皱内径刺为肺540隐0m淘m雨，则该炮处管片爹的椭圆亿度为：兔趁(足L贪－阶540虾0)÷结540危0×1窜0末0欢％知企柱按照规粥范要求跟，管片筋椭圆度顷不大研于帮5土‰复，乖则友537况3mm把<L<馅542念7mm霉。德管片水瞧平偏差卫测量频历率为每马日银1评次，管木片竖直第偏差测粗量频率逗为杰每醉5纯环较1佣次，通大过讲对贱2球次乃至横多次管倒片姿态狠测量结岸果进行早分析，匀及时总功结出当溉前管片鸟姿态