盾构隧道施工测量.ppt

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1、盾构隧道施工测量技术,内 容,第一部份 隧道施工贯通及控制测量 总体测量方案设计 影响贯通的各环节精度控制 贯通测量的注意要点 第二部份 盾构施工中的导向控制 盾构导向系统简介 盾构机姿态测量方法 导向测量过程中的注意事项,第一部份：隧道施工贯通及控制测量,总体测量方案设计 影响贯通的各环节精度控制 贯通测量的注意要点,盾构施工测量内容,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

2、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：

3、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

4、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。,总体测量方案设计,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。,总体测量方案设计,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。

5、,贯通测量误差分布示意图,总体测量方案设计,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,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(5)貫通點的誤差預計。,平面测量的误差分配 M=M1+M2+M3+M4+M5M: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

6、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,各测量环节测量环节限值分配,高程测量误差分配Mh=Mh1+Mh2+Mh3+Mh4Mh: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,影响贯通的各环节精度控制,地面控制测量：地面控制测量多为业主提供的高精度的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

7、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:,平面控制测量（精密导线网）,主要技术要求如下：,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3mm往返平均值较差应小于5mm。边

8、长理论上应作高程归化和投影改化工作；一般选用TC1800一级全站仪；高山、楼房顶上测量一般情况下人员分工：测站记录、观测、搬运工共三人，目标站两人。,地面高程控制网应在城市二等水准点下布设的精密水准网。,其中：1、车站、隧道洞口或竖井口应设置二个以上水准点2、观测方法：往测：奇数站上为：后前前后。偶数站上为：前后后前。返测：奇数站上为：前后后前。偶数站上为：后前前后。3、由往测转向返测时，两根标尺必须互换位置。4、视距60m，前后视距差1.0m，前后视距累计差3.0m5、每测站观值限差：基辅分划读数差0.5mm 基辅分划所测高差之差0.7mm 检测间歇点高差1.0mm6、测量仪器选用莱卡NA2

9、+GPM3精密水准仪；7、测量人员一般为：地面至少4人、隧道至少6人。,主要技术参数应符合以下技术要求：,地面控制网,对业主提供的测量控制点首先在接桩后进行复核.复核内容包括点位可靠性,点位精度是否满足要求.点位布置是否满足本标段要求.由于地铁地面测量控制网测量要注意的问题：地面控制点的定期复测。由于导线点的位置多数是选择在车站附近的高楼上,在施工期间，很可能会使楼房略微倾斜或沉降，从而使导线点点位移动，所以地面导线、水准点必须定期复测，作为施工方，在测量过程中，发现地面控制点点位有移动，应立即报告监理和业主，提请监理和业主复测。,联系测量,联系测量的方法:地面趋近导线地下施工控制测量应尽量从

10、GPS点或精密导线点上引测。当通视困难时需进行地面趋近导线测量。地面趋近导线检测工作划归在施工地面加密控制点检测，其工作方法与地面加密控制点检测相同平面联系测量方法在竖井联系测量中，根据施工现场实际情况，平面联系测量方法主要有：1）铅锤仪、陀螺经纬仪联合定向法，适用于各种平面联系测量。2）导线定向测量法就是采用导线测量的方法进行定向。比较适用于盾构法施工的隧道（盾构井较大）。3）两井定向。适合矿山法施工的隧道。4)联系三角形定向法（一井定向）。它是一种适用比较经典的平面联系测量法。其对竖井的大小（保证钢丝间距用）有要求。投点时，悬吊2根钢丝，第一次独立测量完成后，移动钢丝，再独立进行一次，最后

11、取两次独立测量结果的均值作为最终成果使用。2）陀螺定向1地面：选取地面高等级已知边的一端进行陀螺定向。先进行测前零位测量。测前零位测完后，采用逆转点法或中天法进行陀螺读数，读数中值符合有关要求后，进行测后零位测定。每条边独立陀螺定向三次，限差满足要求后，取中值作为该方向定向结果。当陀螺定向完成后，将仪器搬至高等级已知边的另一端，按照上述方法进行陀螺定向。在陀螺定向满足有关规范要求后，取两端定向的平均值作为陀螺定向成果。根据陀螺定向结果和已知边的坐标方位角可以计算陀螺仪器常数。,联系测量,铅垂仪、陀螺经纬仪联合定向法1）竖井投点组织人员进行投点架架设。投点井架架设完成后，用NL垂准仪置于投点井架

12、上进行投点。在井上井下各投2点，每点按0、90、180、270四个方向投下四点，当投下四点构成的正方形，边长小于5mm时，取正方形对角线交点为井下投点，否则重投。量井上井下两投点间距，井上井下投点间距较差应1mm，否则重投。所投点应与地面控制点通视良好，利于边角测量。2）陀螺定向1地面：选取地面高等级已知边的一端进行陀螺定向。先进行测前零位测量。测前零位测完后，采用逆转点法或中天法进行陀螺读数，读数中值符合有关要求后，进行测后零位测定。每条边独立陀螺定向三次，限差满足要求后，取中值作为该方向定向结果。当陀螺定向完成后，将仪器搬至高等级已知边的另一端，按照上述方法进行陀螺定向。在陀螺定向满足有关

13、规范要求后，取两端定向的平均值作为陀螺定向成果。根据陀螺定向结果和已知边的坐标方位角可以计算陀螺仪器常数。2地下：在隧道内选取一条比较稳定的、边长较长的导线边进行陀螺定向。先在这条边的一端，依照上述办法进行定向；再搬至另一端进行定向。在陀螺定向满足有关规范要求后，取两端定向的平均值作为陀螺定向成果。定向方法和要求同地面。然后，可以根据地面陀螺测量的仪器常数和地下边的陀螺方位角计算出地下边的坐标方位角。3）导线边角测量在定向及投点完成后，按照四等导线对边角测量的要求进行地面和洞内导线边角测量。对竖井投点形成的空间平面夹角用陀螺定向成果及相关的导线角进行推算。使得地上导线和地下导线通过投点形成一个

14、闭合导线或附合导线。4）平差计算1对于经竖井联系测量所形成的闭合导线或附合导线进行严密平差，得出地下控制点的坐标成果。2也可以通过陀螺定向推算地下定向边的方位角，再通过地下导线测量的角度推算每一条地下边的方位角，根据投点的坐标、导线边的边长和方位角求算各个导线点的坐标。,联系测量,联系三角形测量法:,联系测量,联系三角形测量的技术要求:,其中：每次联系三角形定向均应独立三次，取均值作为一次定向成果；最有利联系三角形图形及注意事项：a：钢丝间距5m；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

15、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,计算布骤：,两人独立计算相互检查复核保证计算无误。,内业计算,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c,联系三角形计算略图如下：,2、地面联系三角形解算=arcsin(ac*sin)=arcsin(bc*sin)计算检核：+-180=0(3即可

16、按边长等权分配改正),3、地下三角形解算 同地面联系三角形解算,4、地下基线点、边坐标及方位角计算 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 DC-CA-AB-BC-CD,具体计算公式略。,5、精度评定一般因、较小，根据误差传播理论、的误差近似值分别为：M=ac*M、M=bc*M、M=ac*M、M=bc*MM地下=M2+M2+M2+M2+M地上2一般取M=3 M=4 M=4.5 M=6 M=3则一次定向中误差：M地下=4.52+62+32+42+22=9.2取两倍中误差为定向极限误差即M极=18.4，也就是说一次定向量测回间最大互差要18.4，取三次测量均值为一

17、次定向成果：M地下中=10.6 一般规定：始发前定向一次，控制掘进150米距离，进行第二次联系测量定向，M地下中=10.6/2=7.5，掘井300400米进行第三次几何定向测量，M地下中=10.6/3=6.1，可控制隧道掘进800米1200米。贯通前150米200米再进行一次联系测量，M地下中=10.6/2=5.3，可控制掘进最远距离1200米1500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1000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1000米2000米隧道，在隧道总长三分之二的地方加密一条陀螺边为宜（800米、1200米左右），如隧道总长在1500米

18、2500米每掘600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，以陀螺方位角和“前点”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，上下同时观测，两次高差较差3mm，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,导入标高,两井定向法,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，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。,地下平面和高程控制测量,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

19、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。,隧道内控制测量,平面控制测量,水平角观测：a、主控测量：基座均匀转角120三次对中，每次对中2测回（即左角、右角各一测回）；每测回互差6，左右角之和与360的差应6；b、施工控制量：两测回观测，测回间重新对中整平；,测距：各测回读三次读数，读数互差3mm，往返较差3mm。,高程控制测量：,a、主控测量：采用DS1水准仪+因瓦尺。测量方法宜用后前前后观测顺序，前后视

20、距50m；,c、施工控制测量；采用DS3水准仪+水准塔尺，变化仪器高程往返测量，往返较差3mm。,b、基辅划读数较差0.7mm，同站两次高差较差1.5mm；,第二部份 盾构施工中的导向控制,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型主要

21、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：,VMT（SLS-T）导向系统介绍,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

22、束相对于靶心的精确中心已测定。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,SLS-T自动定位系统操作,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都在本坐标系内计算。本坐标系与TBM轴线有关

23、。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。,VMT软件主界面图,SLS-T 系统的功能特点:,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

24、管环的类型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：,1.各元器件顺畅联结。各

25、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,VMT系统安装、调试、检测,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50h100mm；,3、接通电源，打开SLS系统调试确认系统正常，方可下一步工作。,4、始发前初次测量定位：人工测量盾构机

26、中体至少5个测点三维坐标，计算盾构机初始姿态即：倾角、滚动角、盾构机前后点中心偏移量；,5、输入导向系统各测量参数，利用导向系统测量盾构机姿态。因盾构机下井安装其倾角、滚动角发生变化，测点Nn相对盾构机坐标系的相关尺寸也发生变化，这时的盾构机姿态并不准确。因此各导向系统都具备调整盾构机初始姿态参数的功能，VMT导向系统是通过改变电脑中参数修正值，使自动测量的盾构机姿态与人工测量的盾构机姿态一致，三菱导向系统是通过调节测斜仪和滚动角仪使自动测量的盾构机姿态与人工测量的盾构机姿态一致。具体方法另作介绍。,6、掘进过程中的检测：因TCA棱镜托架均安装在环片上，处于相对不稳定状态，要经常检查TCA和棱

27、镜（后视）的气泡是否居中，如气泡偏离大圈外则要整平TCA和棱镜，用SLS检测其位移值。如水平位移值10mm，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VMT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).,TCA托架移站与检测,一般TCA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，掘进5环8环再对TCA托架进行复测。移站前必须确认后续TCA

28、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TCA托架、棱镜托架三维坐标。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，进行修改参数前后的盾构机姿态的比较分析，确认无误后下达掘进指令。,盾构机托架，反力架定位测量与检测,盾构机托架,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设计尺寸及其与隧道中心线的相对关系是否正确。,2、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、在托架前端、中间、后端沿托

29、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、用全站仪将托架中心轴线预先标定在牢固的物体上。,4、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。,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30即可，前点平面坐标与设计之差5mm，导轨绝对标高误差5mm，两导轨相对标高差2mm。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）,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、

30、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方法,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。,盾构机姿态人工测量算例：,上图为某盾构机

31、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。在实际工作中，也可利用Auaocad软件进行坐标平移，旋转来计算。,下表为某区间盾构机姿态人工检测成果书,通过人工测量成果与导向系统所测量的成果比较,来判断导向系统工作的可靠性。,利用CAD软件进行盾构机姿态检测的方法,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

32、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(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.,环片姿态测量（极坐标法测量）,1、长水准尺（3m或4m）应在每环前端法线面上置平；,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）坐标(X,Y)；,4、或用三角高程法测量直接测量环片中心三维坐标（X,Y,Z）。,长尺法

33、测量示意图：,5、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左侧为“负”记为“-”，偏距在盾构前进方向右侧为“正”记为“+”。底板高大于设计高程垂直偏差为“正”记为“+，反之垂直偏差为“负”记为“-”。,3、用DS3水淮仪直接测量每环前端底部高程；,隧道贯通测量,贯通前的测量,一般在贯通前150米200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。,贯通后的测量,1.主控测量,TCA托架移站必须进行复测，离贯通面50米新移站的托架掘进58环后必须进行复测，确保盾构机姿态测量误差10mm。,2.TCA托架测量（频率、精度控制）,一般至少在贯通前1

34、00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术指令。,3 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:,1 破洞后的盾构机姿态测量,一、直接测量法,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。实际操作时用小钢卷尺、尼龙绳、红油笔定点。示意图如下：先在辅条A、辅条B中心两侧分别取辅条宽的一半作点记A1、A2、B1、B2，连线A1、A2在刀盘中心位置画短线，连线B1、B2在刀盘中心位置画短线

35、，两短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O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。,二、旋转法：,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60度测量一次反射片的三维坐标，一般测量57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。示意图如下：,9.2.2 导线、水准连接（贯通）测量,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。,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：导线点点位中误差50mm，

36、高差中误差25mm。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。,9.2.3 内业计算,成果符合规范要求后书面上报监理、业主。,9.2.4 成果上报,竣工测量隧道断面测量,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，成果报表格式详见穗铁建宗前期2004676号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。这里仅介绍盾构隧道盾面布点方法：,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。,2、以轨道面

37、隧道两侧标记点为基准，用“模尺”将其他各点标注在隧道相应的位置，用红油漆标记。“模尺”的制作以隧道断面测量设计尺寸为准，示意如图：,3、成果上报，上报资料分为断面测量书面报告和对应的电子文件。,测量作业安全注意事项：,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登顶，同时有人看护。,车站、隧道内测量：a、两米以上高空作业必须系好安全带；b、必须戴好安全帽和穿好工作服和工作鞋；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行走。d、不得在出土斗车中间穿越。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（向隧道中心方向）。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。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，统一调度。并在作业点前后各50m100m处设立安全警示灯或安排人员守护。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，停止皮带运输机运行。i、测量人员操作TCA时，控制室要挂警示牌或安排测量人员看守。,谢谢大家!2007年5月,