无锡地铁1号线GD01TJ-13B标 盾构测量方案
?h?L2(1?cosa)
L2a
式中:a—盾构转角(无论盾构右转还是左转,改正数均为正值)
除了对盾构的姿态进行测量外,还要对管片测量,根据对应环的盾构姿态及测得的管片与盾构的间隙变化,盾构采集管片左右两腰、左右管底及左右管顶的管片间隙,求出管片姿态(包括平面、高程偏差值,管片里程以及管片水平直径和竖直直径),并报出报表,其测量计算的原理如下:
1、盾构轴线上管片拼装位置的偏离值计算 平面使用公式:(L?S)/L*b平式中:L——盾构总长
S——管片前端到盾尾的距离
a——盾构切口偏离值
b?S/L*a平
——盾构盾尾偏离值
平——表示平面 高程使用公式:
(L?S)/L*b高?S/L*a高
其中:高——表示高程 2、管片偏离盾构轴线计算
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平面必须测定拼装完成的管片与盾壳内壁左右两侧的间隙(L左与L右)(用带有毫米刻度的钢直尺),如果L左?右,则存在偏离(管片中心偏离盾构中心),其偏离值用下式计算:S平=(L左?L右)/2
式中:S平为“+”,表示管片中心在盾构中心轴线右 S平为“-”,表示管片中心在盾构中心轴线左
同理,高程也必须测定拼装完成的管片与盾壳内壁上下两侧的间隙(L上与L下)(用带有毫米刻度的钢直尺),若L上?下,则存在偏离(管片中心偏离盾构中心),其偏离值:
S高=(L下?L上)/2高
式中:S为“+”,表示管片中心高于盾构中心 S为“-”,表示管片中心低于盾构中心
高管片姿态=盾构轴线上管片拼装位置的偏离值计算+管片偏离盾构轴线计算的叠加
3、后期竣工测量
(1)盾构隧道贯通后进行贯通误差测量,贯通误差测量是在接收井的贯通面设置贯通相遇点,利用接收井传递下来的地下控制点和指导贯通的地下控制点分别测定贯通相遇点三维坐标,贯通误差归化到线路纵向、横向和高程各方向上的数值。
(2)隧道贯通后进行贯通隧道内导线的附合路线测量,并重新平差作为以后测量依据。
3)竣工测量内容包括成型管片的横向偏差值、高程偏差值、水
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平直径和竖直直径等。
根据惯例对已成隧道进行竣工测量,一般直线段每10环一点,曲线段每5环一点。测出三维坐标报出偏值,沿里程桩号增大方向平面位置,偏右为“+”,偏左为“-”,竖直方向偏上为“+”,偏下为“-”。
①平面测量方法:采用4米铝合金刮尺在中心处贴好反射片,再用一把水平尺固定在刮尺中间控制刮尺是否水平。把刮尺放在所要测环的底部,使用刮尺水平放置,全站仪安置在井下控制导线点上直接测量这环的中心平面坐标。
②高程测量方法:测量所要测环的中心底部和顶部的实测高程,计算平均值。
③管片横竖直径测量方法:用手持测距仪分别放在管片底部和腰侧来测得管片的横竖直径,通常取2-3次测量结果的平均值。管片竣工测量方法如图1所示。
4)竣工测量完成后,按监理工程师要求填写测量成果数据。 5)对竣工测量数据妥善保存,最后作为竣工资料归档。
铝合金尺O(X,Y,Z)RA
管片竣工测量示意图8图1管片竣工测量示意图
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五、提高贯通精度的方法和测量复核
1、精度估算
1.1平面控制测量的误差分配
根据地下铁道盾构施工的实际情况,横向贯通误差主要由地面控制测量误差,盾构出洞处实际联系测量误差、盾构进洞处洞门中心坐标测量误差、地下导线测量及盾构姿态的定位测量误差等影响因素。其他因素影响较小可以忽略不计。设各项误差影响相互独立,有:
mQ?mq1?mq2?mq3?mq4?mq5mQ222222
式中:
——地下铁道平面贯通的横向中误差;
mq1mq2mq3mq4mq5——地面控制测量引起的横向中误差; ——盾构出洞竖井联系测量中误差; ——盾构进洞处洞门中心坐标测量中误差; ——地下导线测量中误差; ——盾构姿态的定位测量中误差。
结合我施工单位和其他单位对已建隧道测量的实际经验,各种误差对横向贯通精度的影响,采用不等精度分配原则,计算出影响横向贯通误差的各种测量误差的中误差,通过控制各分项误差的中误差来达到控制隧道横向贯通的精度。
取值如下:
mq1?1.0mmq2?2.0mmq3?1.0mmq4?4.0mmq5?2.0m
代入上式中有:
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mQ?mq1?mq2?mq3?mq4?mq5?5.099m22222
取mQ=±25mm,有m=±25/5.099=±4.90mm。从而可以求得每一测量工作的测量中误差如下:
地面控制测量引起的横向中误差 mq1=±4.9mm; 盾构出洞竖井联系测量中误差mq2=±9.8mm; 盾构进洞处洞门中心坐标测量中误差mq3=±4.9mm; 地下导线测量中误差mq4=±19.6mm; 盾构姿态的定位测量中误差mq5=±9.8mm。
通过控制上述各项分误差,从而达到控制总误差的目的。 1.2高程控制测量的误差分配
隧道高程控制测量既是控制隧道的竖向误差,相对于横向误差来说,隧道的竖向误差容易控制些。为了达到控制的目的,我们必须清楚影响竖向误差的主要因素。
mH——地铁隧道高程贯通测量中误差。
mh1mh2
mh4——地面高程控制测量中误差;
——盾构出洞处通过竖井传递高程的测量中误差;
mh3——盾构进洞处洞门中心高程测量中误差;
——由盾构出洞处至隧道贯通处地下水准测量中误差;
设各项误差影响相互独立,高程测量的误差计算公式如下:
mH?mh1?mh2?mh3?mh422222
根据地铁施工经验,采取不等分配原则,计算出各种测量误差的
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