南水北调中线工程穿黄隧洞施工控制测量技术.pdf

《南水北调中线工程穿黄隧洞施工控制测量技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第41卷第17期人民长江Vol_41．No．172010年9月YangtzeRiverSep．，2010文章编号：1001—4179(2010)17—0034—03南水北调中线工程穿黄隧洞施工控制测量技术杨成宏，丁涛(1．南水北调中线干线工程建设管理局北京100038；2．长江水利委员会长江空间信息技术工程有限公司，湖北武汉430010)摘要：穿黄隧洞工程是南水北调中线的关键性工程，该工程采用双洞平行布置，盾构机单向掘进施工。介绍了穿黄隧洞工程地面控制网测量、竖井联系测量、隧洞内精密导线测量等施工控制测量方案，对贯通误差进行了分析研究，并在控制测量和检测过程中采用了一系列有效

2、措施，从而保证了掘进精度在施工设计允许范围内．实际贯通误差约2C11。关键词：控制测量；竖井定向；贯通误差；穿黄工程；南水北调中线工程中图法分类号tTV67文献标志码：A递，并在隧洞中单向直伸至南岸出口钢环，偏差要求小1工程概述于100mm，对控制测量的技术手段和精度及可靠性提穿黄工程是南水北调中线总干渠穿越黄河的关键出了极高的要求。性工程，是南水北调中线干线的标志性工程之一。工穿黄隧洞施工控制测量可以分为3个部分：地面程位于河南省郑州市上游约30km处，总长19．3km，控制网测量、竖井联系测量、洞内精密导线。贯通误差由南岸明渠、南岸退水建筑物、进口建筑物、穿黄隧洞包括横向

3、贯通误差、纵向贯通误差和垂直贯通误差。段、出口建筑物、北岸明渠、北岸新莽河倒虹吸、老莽河依据目前测量仪器的性能，测距精度较高且穿黄隧洞倒虹吸、北岸防护堤、南北岸跨渠建筑物和南岸孤柏嘴为直伸型隧洞，3项误差中纵向贯通误差和垂直贯通控导工程等组成。穿黄隧洞长4．25km，双洞平行布误差比较容易控制，现就横向贯通误差分析研究如下。置，两洞中心线相距28m，单洞掘进直径7．0m，采用2．1平面横向贯通误差分析盾构法施工。隧洞在距北岸竖井3450m处建有南岸贯通误差来源于地面控制点测量误差、竖井定向竖井和南岸洞门钢环，盾构机在此出洞、检修、更换刀误差、洞内导线误差、南岸洞门钢环测量误差

4、、盾构机片并二次始发。导向系统误差、盾构机的姿态操作控制误差等。穿黄隧洞贯通要求是：盾构机中心从南岸钢环几(1)地面控制点误差。地面控制点误差采用双频何中心驶出为理想状态；偏差小于50mm，可以保证止GPS接收机观测，静态标称精度5mm+1X10～D，按水效果，盾构机可以安全进洞；偏差大于50mm小于C级网观测，独立网平差。地面控制点点位误差按照100nlm，盾构机可以进洞但止水效果不能保证，可能最优精度取±3mm，经分析计算地面控制点对横向贯影响盾构机安全。基于安全考虑，设计要求隧洞贯通通测量的影响误差为±20mm。中误差不大于50mm。(2)竖井定向误差。竖井定向误差采用

5、小三角联系测量，使用TCA2003全站仪，测角中误差为±0．5、2贯通误差分析测边1mm+1X10～D。联系三角测量误差主要考穿黄隧洞北岸进口竖井深60m，竖井进口至南岸虑测边误差和测角误差的影响，经分析估算竖井定向竖井出El总长3450m。盾构机从北岸竖井进入，单向对横向贯通测量的影响误差为±33mm。掘进。施工测量控制从地面通过直径16．4m竖井传(3)洞内导线误差。洞内导线测量采用TCA2003收稿日期：2010一O5—2O作者简介：杨成宏，男，高级工程师，主要从事工程测量管理工作。E—mail：yangchenong@nsbd．conl第17期杨成宏，等：南水北调中线

6、工程穿黄隧洞施工控制测量技术35全站仪观测，由于洞内观测条件较差，测角中误差取的停工时间内完成多次联系测量。±1．0”，洞内按6个转折角，平均边长500～600m，经(3)洞内控制点分左右成对布设，测点均采用钢估算洞内导线测量对横向贯通测量的影响误差为±27结构观测墩的强制对中型式，以减小对中误差；洞内直mm，由于采用边角网观测，实际结果会优于这个精度。伸导线改为按导线网观测，前后异侧点测边测角，前后(4)南岸洞门钢环测量误差。南岸洞门钢环是隧同侧点和异侧对点间加测边长，导线远端测大地四边洞贯通、盾构机出洞和二次始发位置，洞门钢环测量传形折回，这种导线网精度优于直伸导线。递距

7、离很近，该项误差影响值较小，中误差能控制在4测量方案±5mm以内。(5)盾构机导向系统误差。根据盾构机相关参4．1地面控制网测量数，该项中误差能够控制在±10mm以内。地面控制网分两部分：(6)盾构机的姿态操作控制误差。盾构机在操纵(1)穿黄工程施工控制网观测，即大网的观测。调向理想情况下，中误差可控制在±5mm以内。控制网点包括“B黄河南”及原布设HS01～HS10等以上6种因素联合影响隧洞横向贯通中误差，经1l座标。按C级网精度进行观测，观测两个时段，每计算为．4-49mm。施工中，横向贯通误差可按