测量作业指导书.doc

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1、忠武输气管道建设项目潜江支线城陵矶长江穿越隧道工程测量作业指导书城陵矶长江穿越隧道工程项目经理部2003年9月6日测量作业指导书1.施工控制测量1.1导线控制测量以竖井联系测量的井下起始边为支导线的起始边，沿隧道设计方向布设导线，隧道施工控制导线点的平均边长为150m，特殊情况下也不小于100m。施工控制导线测量采用2″全站仪施测，左、右角各测三个测回，左右角平均值之和与360°小于6″，测角中误差≤±5″，边长往返测各二测回，往返观测平均值较差小于7mm。每次延伸导线测量前，对已有的施工控制导线前面的点从地面开始向洞内进行检测。检测

2、点如变动，选择另外稳定的施工控制导线点进行施工控制导线延伸测量。施工控制导线在隧道贯通前测量三次。由于城陵矶长江穿越隧道工程盾构法段长约为1711m，为确保贯通误差在允许范围以内，在盾构机始发300米左右，用陀螺仪测方位角进行校核，同时，在掘进一半左右时，再用陀螺仪对线路方向校核一次。2.高程控制网测量2.1地面水准的测量在二等水准点下布设精密水准网，布设成附合路线。竖井设置1~2个水准点，采用往返测。主要技术要求为：视距小于60m，前后视距差小于1m，前后累计视距差小于3m，往返较差、附合或环线闭合差≤±8√Lmm，L以km计。2.

3、2趋近水准测量地面趋近水准测量按二等水准测量方法和仪器施测，闭合差不大于±8√Lmm，L以km计。进行高程传递测量时，用挂重锤10kg的钢尺，两台水准仪在井上和井下同步观测（如文图10所示），将高程传至井下固定点。共测量三次，每次错动钢尺3~5cm，高差较差不大于3mm时取平均值使用。2.3地下水准测量以竖井传递的水准点为基准点，沿隧道直线段每150m左右布设一固定水准点，按国家二等水准测量施测。其闭合差≤±8√Lmm（L为全程长度，单位：km）。地下控制水准测量在隧道贯通前独立进行三次，并与高程联系测量同步；重复测量的高程与原测高程

4、之差≤5mm时，逐次平均。2.始发前盾构机就位1、安装盾构导轨时，测设其坡度、高程、纵向轴线，高程与设计值（按抬高后的值）高差小于2mm。2、盾构机拼装竣工后，进行盾构纵向轴线和径向轴线测量，主要有刀口、机头与盾尾连接点中心、盾尾之间的长度测量；盾构外壳长度测量；盾构刀口、盾尾和支承环的直径测量、基准点到盾头的距离、基准点到推进油钢的零平面的距离、推进油钢所在圆周的直径、盾头同推进油钢的零平面的距离等。3、在使用SLS-T之前，需要用一些特定数据（如：油缸的安装尺寸）及盾构的始发位置对系统预先设置。为了得到盾构的位置，需测量盾构中各基

5、准点的坐标，并把测得的数据传向DTA（设计隧道方向），后利用测得的坐标计算出盾构的精确位置，显示器将显示计算出的位置。3．掘进中盾构机的定位3.1盾构机自动导向首先，在全球坐标系统确定一个点（X、Y、Z），用此点来放置激光全站仪，后通过一基准点使激光全站仪定向，这样将得到全站仪的后视角的方位。激光光束被导向ELS光靶，接着ELS就确定激光光束与ELS平面之间的方位角，激光光束入射点和ELS之间的激光的反射角及入射角来确定盾构机与DTA之间的水平角偏差。最后，通过调整掘进参数来纠正盾构机掘进方向。盾构机的滚动角及仰角通过安装在ELS内部

6、的倾斜计来测定。大约每秒两次，ELS将数据传向主控计算机。同样可以通过调整掘进参数来对盾构机的滚动及仰（俯）进行调整。ELS和激光全站仪之间的距离可以通过激光全站仪的内置光电全站仪来测定，也可以计算油钢的平均行程和已拼装管片的环数来确定。这个距离提供了盾构机沿DTA的里程。通过以上测量数据便确定盾构机在全球坐标系统中精确位置。显示器则通过隧道轴线上的两个基准点来显示盾构机的位置。3.2盾构机导向复测3.2.1平面偏离复测测定轴线上的前后坐标归算到盾构轴线切口坐标和盾尾坐标，与相应设计的切口坐标和盾尾坐标进行比较，得出切口平面偏离和盾尾

7、偏离，最后将切口平面偏离和盾尾偏离加上盾构转角改正后，就是盾构实际的平面姿态。3.2.2高程偏离复测测定后标高高程加上盾构转角改正后的标高，归算到后标盾构中心高程，按盾构实际坡度归算切口中心标高及盾构中心标高，再与设计的切口里程标高及盾尾里程标高进行比较，得出切口中心高程偏离及盾尾中心高程偏离，就是盾构实际的高程姿态。盾构姿态测定的频率视工程的进度及现场情况而定，理论上每10环测一次。4．管片安装顺序的计算与盾构机掘进在盾构机及最新安装的管片的位置被确定以后,就可以进行下一环推进计算。如果纠偏量不大，可直接把DTA作为计算弧线，如果纠

8、偏量为几个厘米，则需计算一个纠偏曲线。纠偏曲线起始于最新拼装的管片，经过盾构机，切向返回设计轴线。在假设盾构机沿纠偏曲线掘进的基础上计算出来的油缸的理想行程被传送到盾构计算机，计算机把这些数据转化为取得所需行程的需要的压