后方交会法在地铁盾构控制测量中的应用.pdf

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1、都市快轨交通·第27卷第4期2014年8月《土建技术．．_。}jdoi：10．3969／j，issn．1672—6073，2014．04，022后方交会法在地铁盾构控制测量中的应用王建华王玉振(1．中铁七局集团有限公司郑州450016；2．河南水利与环境职业学院郑州450011)2方案实施摘要地铁盾构施工具有一次成洞、开挖横断面狭洞内控制网布设时以向阳路站底板控制点为控窄、曲线半径小、距离较长等特点，对控制测量提出较制测量的起算依据(l、、、、)。T1、T3为起算高的精度要求。结合工程实践，探索采用后方交会测量方法进行地铁盾构施工测量，结果表明：

2、该方法不但点，左线延伸控制网XZ1、XZ2、XZ3⋯延伸到掘进面，能提高隧道的贯通精度，解决地铁盾构施工一次成洞然后返回，通过转点回到站内、做附和导线(见对测量提出的高精度要求，还可以为后续地铁铺轨控图1)制测量、提高地铁线路的平顺性及地铁列车的乘坐舒适性提供测量技术保障。关键词城市轨道交通；后方交会；地铁盾构；控制测量中图分类号U455．43文献标志码A文章编号1672—6073(2014)04—0099—04图1洞内控制网布设1工程概况根据郑州市地铁2号线向阳路至南四环区间的盾构施工情况，在隧道内部使用强制对中形式的观测点。地铁区间隧道施工一

3、般采用盾构法，具有施工速强制对中点设在已成隧道的管片侧壁上，距地面1．5m度快、一次成洞、隧洞较长、埋深较大的特点，因此对地左右；每隔80～100m设置一对强制对中点，左右对称。铁控制测量的精度提出了较高要求。地铁隧道的横断施测时采用LeicaTCA2003全站仪、Leica原装精密对面相对狭小，曲线半径小，传统的导线网控制测量难以中棱镜底座、原装进口高精度专业棱镜。洞内平面控满足其精度要求。笔者结合实例首次在隧道管片壁上制网施测采用自由设站的后方交会法，每站观测3对布设80m一对的边角后方交会网，以自由设站的后方目标，每站3测回，保证每个点至少

4、在不同的测站上被交会的方式进行施测，采用专用软件平差，实现外业数测量3次以上，每测站重复观测多于3个的目标观测据自动化采集和处理分析，提高了洞内控制网精度和点，每测站观测距离不大于150nl，相邻两测站距离不测量施工效率。通过与常规导线网的理论和实际对比大于1201TI(见图2)。控制网的段落搭接时受各种因分析，形成一种全新的高精度的洞内控制测量方法。素的影响必然存在偏差，为了消除这种偏差或者将这郑州市轨道交通2号线一期工程向阳路站一南四种偏差降到最小，在进行控制网的测量时必须在段落环站区间线路，从向阳路站出发，沿紫荆山路向南，下穿搭接的地方进行

5、重复观测，一般重复观测的测站数不南水北调干渠工程后到达南四环站。区间左线盾构区应少于1个测站。间长度为2045．813m，右线盾构区间长度为2047．239m。3精度分析收稿日期：2013·08—28修回日期：2013-11-O83．1常规导线网控制测量精度分析作者简介：王建华，男，高级工程师，从事工程测量技术方面的研究}同内附合导线布设形式如图2所示。地下隧道贯wyz3007@163comURBANRAPIDRAILTRANSITg都市快轨交通·第27卷第4期2014年8月r㈩—一n(未sin)0洞内控制点；●已知控制点；·测站图2洞内平面控制

6、网XA+Scos[OLAB-arcsin／SB-．s)]已知点误差对于常规方法和本方案没有区别，所通长度设置为2km，则附合导线全长约为5km，因为地铁隧道的一般设计半径很小，导线平均边长设为100ITI，从该附合导线明显看出最弱点为，(设为点，为隧道掘进终点处)距起始点长度约为2．5km，最弱点的权为P=2／dx07。。d⋯+。。ds+2．5=0．32，仍取1km导线长为单位权长度，取m=±2．5，仍采用上述仪器观测，将有关数据代入单位权(3)中误差公式mo=nm+A2L2+m2／p2(凡+1．5)／3则mn=±24．0mm。在不考虑起算点误差

7、的情况下，最弱点的点位d。：—dy+dsA+—=dsB误差为m：mo／l／P=±42．4mm；考虑起算点误差／I—sinz／l—sin2-y的影响，贝0m=±／2．9+42．4=±42．51TIm。令K：1／，则按2倍中误差计算，最弱点的最大误差将达到dy±85mm；假设纵向误差为0，最弱点的横向误差也将dxo=(KSAcosy⋯达到±85mm。对于超过2km的地铁隧道，附合导线：]㈩在没有其他定向方式矫正的情况下，横向贯通误差很可能超过100mm，不能保证盾构机的正常出洞。由此可见，常规导线控制在2km以上的盾构掘进，保证其2正确贯通是很困难的

8、。D=(KSAc。1Ksin)3．2洞内后方交会法控制测量精度分析00mSBin，，／I根据测量方(5)案，洞内后方交会洞内控制点测量时