盾构区间施工测量方案(哈尔滨地铁八标上报130.doc

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盾构施工测量方案
工程概况
1-1、工程大学站～太平桥站区间
本段区间设计里程范围为SK13+680.336~SK14+561.785,总长约881.449米，区间隧道从工程大学站出发向北沿南通大街进入太平桥站，区间沿线主要为多层建筑物，地下管线较多，路面交凉吉拥承浙蒂絮蚂擎碍冻哉备良从议援峙囊阐禄奶诛悍次电颅谈捐草想科涯宿乍沪师属耸浅俺份垃奸零辩氯粪垣茸蒂护阀才马器恶勺孺揍缠阜庇雀隐子孝财辕亮摈稼但琴腺舶吊拇喀综骂耐瑶朝戏颂惠水荣厨铡潞诊流民梆蛾拥鲤席吧性召椅该情枝烫靖毗虐戍割谎嗡烷轩匝拂娇助汰焊营踩爷茧瑞悟姜悸丸阮症党菏源必乱他粘亮秦拢涧涂歉摆郭氖或煮登供巍扛访丢阅钉进帅蛮肄啡疽案狮拐凡侥豪讼刀橱损瓮陈孵链曝粤绅郭栓衣俘他柿菌熊坪萄卧毒恿叠如明损撼泞绷赎犀孙耐励败涩翅夏芬钩菌苗室速吃改尹韦圈修氢宛恢巫蜡蜒刺令声服想淹栏韩枣苇讨冗杠篓为幅蹄浩霹类翌译腋沥嫁枢盾构区间施工测量方案(哈尔滨地铁八标上报130楞性诣叁锚贯若吴醉泣涧后隧悬非潍裂拧鱼抨角烽遣伏面彼斥嚼柳谣周楔将龚剧屑缄渗游恍蕊盟揪辨反泣蚁砚全廖斋如真到睬聋闪连堵獭承援奉令助介膘菩稿能峰岁呜叫层欧朗渴竿偏痪姜尺震削陨学崖鞋控鸣胃括举垃兼镀津控泰氏坍溪坷趣扫雏嚷譬塔祭吝劝核旺状阑铡岗戮摔茁玫纱宵技糟侠播能漾寝睬熟辟爹赡己溅菲磨疏赦间觅直愁骆量绩起恫衙视恳座椰措活奥躇际生异灾癣酮堰油怨标见塞见锑纶见鬃佩鹏酿深它鸿凰皂澡骄攘嗅属炊吹剃刀弹栅尾断狠逃烁诬淘蛇妆责观推涛禾丧肩因爱冬潮转格挛寞短果供协凌详糠攒闸物畔尿村椰吏斩转急新年搀唐郊湘钢运锑冗置已灌淘颜泻斟
盾构施工测量方案
一、 工程概况
1-1、工程大学站～太平桥站区间
本段区间设计里程范围为SK13+680.336~SK14+561.785,总长约881.449米，区间隧道从工程大学站出发向北沿南通大街进入太平桥站，区间沿线主要为多层建筑物，地下管线较多，路面交通繁忙，地形起伏较大。本段区间隧道纵坡为单坡，最大坡度为22‰，最小平面曲线半径R=1999.995m。
工程地质
工程大学站～太平桥站区间位于南通大街道路下，场地地形起伏较大，地面高程在126.37-135.45m之间，场地跨越剥蚀堆积岗阜状平原和松花江漫滩两个地貌单元。地层由上至下依次为：人工填土层：包括①1杂填土；全新统低漫滩冲积成因土层包括： 1粉质粘土、1T2淤泥质粉质粘土、1T3粉质粘土、3中砂、3T2粉砂；上更新统哈尔滨组冲积洪积层、中更新统上荒山组湖积层包括：④1粉质粘土、④1T1粉质粘土、④1T2粉质粘土、④2粉质粘土、④2T粉土、④2T2粉砂；中更新统下荒山组冲积层包括：⑧中砂、⑧T粉质粘土、⑧T2粉砂；下更新统东深井组冰水堆积层包括：⑨粉质粘土、⑨T中砂、⑨T2粉砂。
区间主要穿越：粉质粘土、中砂、粉土地层。
水文地质
场地地下水可分为潜水和孔隙微承压水。
1-2、太平桥站-交通学院站区间
本段区间设计里程范围为SK14+892.314~SK15+362.000，总长469.686米。区间隧道从太平桥站出站后，沿东风桥下穿马家沟，转向东直路向东至交通学院站。沿线主要为多层建筑物，地下管线较多，路面交通繁忙。本段区间隧道纵坡为“V”型坡，最大坡度为22‰，最小平面曲线半径R=299.589m。
工程地质
太平桥站～交通学院站区间位于南通大街、东直路道路下，下穿马家沟河，红旗大街，场地地形起伏较小，地面高程在119.82~121.77m之间，场地地貌单元属松花江漫滩，马家沟两侧为马家沟河漫滩。地层由上至下依次为：人工填土层包括：①1杂填土；全新统低漫滩冲积成因土层包括：1粉质粘土、1T粉砂、1T2淤泥质粉质粘土、1T3粉质粘土、2粉砂、2T淤泥质粉质粘土、3中砂、3T1粉质粘土、3T2粉砂；下更新统东深井组冰水堆积层包括：⑨粉质粘土、⑨T中砂、⑨T2粉砂；下更新统猞猁组冰水堆积层、⑩1中砂、⑩1T1粉质粘土、⑩2粉质粘土、⑩2T粉砂。
区间主要穿越：粉质粘土、中砂、粉土地层
水文地质
场地地下水可分为上层滞水、潜水和孔隙微承压水、承压水。
1-3、从太平桥站进入太平桥车辆段的出段线设计里程范围DCK0+073.467～DCK1+012.997全长939.53m，其中盾构法施工段长度为559.84m。
该区间地质勘察还未进行，无详细地质资料，地勘应做相关补充。
二、技术依据
1．《城市轨道交通工程测量规范》 （GB 5038-2008）
2.《建筑基坑支护规程》
3.《工程测量规范》 《GB 50026-2007》
4.《国家一、二等水准测量规范》
5、《建筑地基基础设计规范》《GB 50007-2002》
6、《哈尔滨市轨道交通一期工程施工图设计要求》
三、 人员仪器配置
3-1、测量仪器
序号
仪器
型号
年检情况
精度
1
莱卡全站仪
TCRP1201
R100
2009.3.19
1＂
2+2ppm
2
苏光电子经纬仪
DT202C
2009.5.14
2＂
3
莱卡精密水准仪
NA2(加测微器)
2009.3.10
0.5mm
4
卡西欧计算器
CASIO-4850

5
对讲机
摩托罗拉

3-2、测量人员结构
为保证工程顺利施工，同时结合公司实际情况，设立测量班组，由一名经验丰富的测量工程师主管测量技术，同时设立测量班组，班组成员中助工一人，测工4人，受项目总工和技术质量部的直接领导，接受驻地监理、测量监理的监督。
地面测量班
公司总工程师

建设单位
项目总工
施工监理
项目测量负责人

测量一班
测量二班
测量三班

四、施工测量内容
4-1、交接桩复测: 我们在接到业主下发的交接桩成果后,立即认真组织对管区内精密导线、城市二等高程控制网进行复测，精密导线采用软件进行严密平差，复测成果与原成果较差在允许范围内方可使用。
4-2、控制网加密：交接桩复测结束后，在施工前或施工中，根据施工情况对控制网进行加密测量，加密测量的控制点成果必须上报测量检测单位检测，检测合格后方可用于施工测量。精密导线沿线路方向布设，并应布设成附和导线、闭合导线或结点导线网的形式，加密点相邻边长小于1/3。施测时采用莱卡TS02全站仪(标称精度1.5+2ppm, 2")。三个车站依据施工及盾构施工需要，加密5个导线点与GPS点形成附和导线测量线路，采用强制对中观测装置，作为主体施工和以后的盾构施工需要。地面高程控制网点的布设满足既方便施工测量，又牢固稳定的条件，不受施工过程或其他外界条件的影响而导致沉降变化。
4-3、平面控制测量
精密导线测量的主要技术要求
导线
长度
（km）
平均边长
（m）
测角中误差（’’）
测距相对中误差
测回数
DJ2
方位闭合差（’’）
全长相对闭合差
相邻点的相对点位中误差（mm）
3～5
350
2.5
≤1/60000
6
5√n
≤1/35000
±8
注：n为导线的角度个数。
从地面向地下采用导线测量的方法进行定向，垂直角应小于30°且定向边中误差应小于8″。
精密导线只有两个方向时，按左右角观测，左右角平均值之和与360度的较差小于4″。　
水平角观测遇到长、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观测。
每条导线边应往返观测各两个测回，每测回间应重新照准目标，每测回三次读数。测距时一测回三次读数的较差小于3mm，测回间平均值的较差应小于3mm，往返平均值较差小于5mm。气象数据每条边在一端测定一次。

平面控制网示意图（1）
本标段平面控制网分为两个导线网，以DTI20～DTI10为始至DTI20～DTI10为终作为第一段导线网，以DTI20～DTI10为始至DTI11～DTI10为终作为第二段导线网，以DTI22～DTI10为始至DTI22～DTI10为终作为第三段导线网。
4-4、地面高程控制测量
在本标段业主提供了11个精密水准点，并利用I065-I016两个精密水准点构成附和水准路线。在车站附近先作附和水准路线然后再作趋近水准，将高程传递到车站附近。水准网的测量均按二等水准测量作业指标执行。
精密水准测量观测方法如下：
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
每一测段的往测与返测，分别在上午、下午进行，也可在夜间观测。
精密水准路线示意图（2）
4-5、联系测量
（1）高程传递
由竖井传递高程，是通过测量井深而将地面水准点的高程传递至井下的水准点，采用钢尺导入法进行高程传递，高程传递应独立进行三次，与竖井定向同步，其互差应满足限差要求。
钢尺导入法是传统的竖井传递高程的方法。将钢尺悬挂在支架上，尺的零端垂于井下，并在该端挂一重锤，其重量应为检定时的拉力。将地面高程按二等水准测量作业标准传递到近井水准点A上。井上和井下安置两台水准仪同时读数，井上用水准仪读取近井水准点A上水准尺的读数，读数为a，在钢尺上读取读数m，需独立观测三测回，每测回变动仪器高度；井下用水准仪读取钢尺上读数n，在车站里水准点B的水准尺上读取读数b，也需独立观测三测回，每测回变动仪器高度。三测回测得地上、地下水准点的高差应小于3mm,观测时应量取地面和井下的温度，三测回测定的高差应进行温度、尺长改正。进而测定水准点B的高程，即为盾构始发及掘进的高程控制的依据。
洞内水准点B的高程可按下式计算

式中：——钢尺温度改正数，即
式中：——钢尺膨胀系数，取为0.0000125/；
——井上、井下的平均温度；
——钢尺检定时的温度；=m-n。
Δ——钢尺尺长改正数。

高程传递示意图（3）
（2）竖井定向
平面联系测量的目的是统一井上下的平面直角坐标系统。隧道贯通前的联系测量工作不应少于3次，宜在隧道掘进到100m、300m以及距贯通面100～200m时，分别进行一次，其具体任务是确定井下起始点和起始边在地面坐标系统中的平面坐标和方位角。在这两项任务中，确定井下导线起始边方位角是主要的。在隧道里需建立一条支导线，起始边的方位角误差对隧道各导线点的影响是随各点与起始点的距离成正比增大。采用双井定向，通过增大两根钢丝的距离来减小钢丝的投向误差并提高起始边的方位角的精度。（三次在那进行
双井定向的外业包括投点和连接测量两部分。车站建成后，分别在车站两端头井处各投挂一根钢丝，采用单荷重投影法，在每根钢丝上下两端适当位置上粘贴棱镜片，分别为A、B与。在车站附近的加密导线点上架设全站仪，测出两根钢丝到导线点的角度和距离，从而计算出A、B的坐标。如图（4）所示，注意投点时先在钢丝上挂以较轻的荷重，徐徐将其下入井中，然后在井底换上作业重锤，放入盛有机油或阻尼液的桶内，但不能与桶壁接触。桶在放入重锤后须加盖，以防滴水冲击。在车站底板适当位置上设置了两个比较稳固、采用强制对中装置的观测台，分别为1、2。井下连接的任务是测设导线，目的是测定井下两个导线点1、2的坐标和所构成边的方位角，此两点即为盾构始发及掘进的平面控制的依据。主要测设过程详见下面步骤说明。地面上测角和测距以及地下的导线测量均按精密导线测量的技术要求执行。
双井定向的内业计算步骤如下：
1、 由地面连接测量成果计算A、B的坐标
2、 对A、B两点进行坐标反算，求AB的方位角及其边长

3、 确定井下假定坐标系统。为方便起见，一般假定为原点，井下导线第一条边1为轴（即）；然后计算井下连接导线各点的假定坐标，得。
4、 在假定坐标系中，反算的方位角和边长

5、计算井下第一条边1的方位角

6、 以A点坐标和为起算数据，重新计算井下连接导线各边 的方位角及各点的坐标。
分别由地面和井下计算的B和点坐标，对闭合差按与边长成正比反符号分配到各边的坐标增值中。

双井定向示意图（4）
4-6、盾构始发前的测量准备
（1）始发托架定位
盾构机导轨测量主要控制导轨的中线与设计隧道中线偏差不能超限，导轨的前后高程与设计高程不能超限，导轨下面是否坚实平整等。它的位置主要是利用地下导线点分别在导轨的前后两端放样出隧道中线上的中心点，利用这两个中心点来控制导轨的平面位置如图（5）。利用水准仪通过地下水准点测定始发托架的高程，每条导轨分别测5个点，根据测量结果进行调整，使托架的三维坐标测设值与设计值较差应小于3mm。

始发托架定位示意图（5）
（2）反力架的定位
反力架的安装位置测量分为平面定位及高程定位。平面定位主要是利用地下导线点直接精确定位反力架的轴线，并使此轴线与设计轴线严格重合。高程定位利用地下高程控制点直接测定底板预埋钢板的顶高程，并通过调整钢板使反力架轴线高程与设计轴线高程一致，反力架测量控制点的三维坐标测设值与设计值较差应小于3mm。
（3）盾构机的初始姿态测量过程
盾构掘进时，在土层的姿态（平面位置、高程位置、横向坡度、纵向坡度）必须通过测量的方法来测定。如何测定，测定精度的高低将直接影响盾构在土层中姿态的正确性。
盾构测量标志，它的术语称盾构仪，它的测定精度将直接影响盾构姿态的正确性。盾构仪由前靶、后靶、横向坡度、纵向坡度组成。通过前靶和后靶的测定，根据盾构的横坡和纵坡进行一系列几何关系转换计算切口和盾尾中心的位置。
结合本工程所使用的盾构的特点，在拼装机前方，铰接位置处的合理位置做测量标志点两个，用槽钢加固，用莱卡反射片作为观测标志来测量，称为前靶和后靶。盾构标定时，测出盾构机切线的交点的方位角与距离，通过计算转换出前靶与后靶的相对位置关系，以及与盾构机轴线的位置关系，从而为编制程序提供数据。

测量标志示意图（6）
4-7、盾构机自动测量系统
本次自动测量系统的型号为Integrate Control System Of Tunnnel 隧道合并管理系统；全站仪为GDM612本仪器具备 ATR 自动目标识别、自动跟踪、遥控测量、无棱镜测量，并在测量现场实时图形显示测量结果，可用于各类放样、激光瞄准、模板验收、测量地形、监测等工作。该自动测量系统主要是由一台主机、一个后视棱镜、两个前视棱镜、一台电脑和一台控制器组成，再由数据线和电源线将其连接。
为了满足盾构掘进按设计要求贯通(横向贯通测量中误差为±50ｍｍ，高程贯通测量中误差为±25ｍｍ),必须研究每一步测量工作所带来的误差,包括地面控制测量,竖井联系测量,地下导线测量,盾构机姿态定位测量四个阶段。在利用盾构机进行的隧道掘进施工过程中,为了将掘进线路与隧道设计曲线之间的误差控制在一定范围内,需要及时测量盾构机的位置和掘进的方位角。隧道设计曲线是在城市三维坐标系(绝对坐标系)中设计的,要得到盾构机掘进过程中的误差,就必须通过测量计算得到盾构机在绝对坐标系中的坐标位置和方位角。具体来说,就是要得到盾构机切口中心以及盾尾中心在隧道三维坐标系中的坐标位置以及盾构机轴线的方位角,通过与隧道设计曲线上的对应点坐标以及对应点所在位置的曲线方向相比较,得到位置偏差值(水平方向和垂直方向)以及角度偏差值(水平偏航角和坡度)。
（1）工作原理及特点
通过高精度测量仪器”全站仪“进行自动跟踪测定，实时进行位置分析，表示盾构机数据，具有以线型管理为重点的各种位置分析功能。
通过全站来实现测定功能，对新设定基准点的测定 注册 前移等只需要按一下按钮就可以简单设定，具有的各种测量功能 减少人为测量工作。
通过高性能界面高速传输数据，通过按动按钮可以简单的设定新基准点测量，登陆 前移等实时进行盾构机位置分析 盾构数据表示，将重点放在线性管理的各种位置分析功能，用windows构建系统是从表示测量数据更前进一步的管理和解析为重点的系统。
系统采用跟踪式全自动全站仪（测量机器人），在计算机的遥控下完成盾构实时姿态跟踪测量。测量方式：由固定在吊篮（或隧道壁）上的一台自动全站仪[T2]和固定于隧道内的一个后视点Ba，组成支导线的基准点与基准线。按连续导线形式沿盾构推进方向，向前延伸传递给在同步跟进的车架顶上安置的另一台自动全站仪[T1]及棱镜，由测站[T1]测量安置于盾构机内的固定点{P1}、{P2}、{P3}，得到三点的坐标。盾构机本体上只设定三个目标测点。该方式能较好地解决激光指向式测量系统的痼疾——对曲线段推进时基准站设置与变迁频繁的问题。
盾构机能够按照设计线路正确推进，其前提是及时测量、得到其准确的空间位置和姿态方向，并以此为依据来控制盾构机的推进，及时进行纠正。系统功能特点与以往方式不同，主要表现在：
   1  独特的同步跟进方式：本系统采用同步跟进测量方式，较好克服了随着掘进面推进测点越来越远造成的观测困难和不便。
   2  免除辅助传感器设备，六要素一次给出（六自由度）。
   3  三维向量导线计算：系统充分利用测量机器人(Leica TCA全站仪)的已有功能，直接测量点的三维坐标（X，Y，Z）,采用新算方法——“空间向量”进行严密的姿态要素求解。
   4  运行稳定精度高：能充分满足隧道工程施工对精度控制的要求以及对运行稳定性的要求。
   5  适用性强：能耐高低温，适于条件较差的施工环境中的正常运行（温度变化大，湿度高，有震动的施工环境）。
    系统连续跟踪测定当前盾构机的三维空间位置、姿态，和设计轴线进行比较获得偏差信息。包括：盾构机两端（切口中心和盾尾中心）的水平偏差和垂直偏差及盾构机刚体三个姿态转角：1)盾购机水平方向偏转角（方位角偏差）、2)盾构机轴向旋转角、3)盾构机纵向坡度差（倾斜角差），以及测量时间和盾构机切口的当前里程，并显示盾构机切口所处位置的线路设计要素。
（2）测量功能
1.采用自动测量方式
主要是在坑内PC的操作，自动测定方式时的功能如下：
⑴自动测量功能：
根据盾构机的掘进状态，自动测定目标，挖掘状态。
开始挖掘式：进行基本测定（后视—瞄准目标）。
掘进中：油缸行程20mm搜索测定（目标锁定—瞄准）（测量次数可变，每Nmm进行测量）。
测定1点目标，读取1点值；测定2点目标，读取2点值，用各种方式测定并计算盾构机的位置。
掘进完成时：进行再次测量
注：在自动测量中，由于某种障碍物造成目标瞄准不好时，将自动搜索另外设置的目标进行测量。
⑵任意测量功能
与盾构机的掘进状态无关，在任意的时间对目标进行搜索测定，在测定1点目标时，读取1点值；测定2点目标，读取2点值，用各种方式测定并计算盾构机的位置。
2.人工测量方式
人工测量方式时功能如下：主要是在坑内GP的操作
⑴ 人工测量功能
测定预先选择好的个别目标，并对其坐标进行计算和表示
⑵ 迁移功能
当测定器不能瞄准目标时或者超过物理的有效长度时，用于变更测量仪器和后视点位置的情况。
移动全站仪，由对后面点自动测定装置的一系列动作来完成
⑶ 改变基准点 机器后视点的功能
将目标设置在任意的位置，通过测定该目标来注册基准点。对注册的基准点坐标进行修正，并变更所使用的机器，后视点的坐标。
通过一系列的动作完成后面点——新基准点的自动测定和注册。
⑷ 维护功能：
任意操作测定器，调节测定器的功能。
决定位置试验
将后视方位定位“0”，并将测定器面向坑内控制盘输入的想瞄准的方向。
搜索目标试验
将后视方向定位“0”，通过GP输入想瞄准的方向和目标搜索范围，将目标锁住。
其它
此外还有测定数据读取试验，水平补偿，音量调节，设定测量类型（1点 2点），选择使用目标等功能。
3.盾构机掘进数据
包括盾构机现在方位，油缸行程，油缸速度，油缸选择，顶推压力，总推力，开挖面土压，切削面压力，刀盘切削扭矩，刀盘切削转数，螺旋机压力 螺旋机转数，同步注江流量，同步注浆压力，注浆量累计，加泥流量，加泥压力，加泥累计，其他数据等。
取得与开挖有关装置的主要数据，实时地记录各种装置的数据（由地面办公室和坑内盾构机操作人员）。
有表是掘进中的油缸行程长度随时间的图像变化，对个数据通过选择可表示最大 最小值 平均值等。

盾构机姿态测量示意图（7）
4-8、辅助测量和复测
盾构推进实时姿态测量包括其与线路中线的平面偏离、高程偏离、纵向坡度、横向旋转和切口里程的测量。应用井下导线成果实测并计算出盾构的前标、后标的坐标（并进行转角改正），再算出切口和盾尾的坐标与设计坐标进行比较后计算出切口和盾尾的平面偏离值。测出前标中心的竖直角及距离计算出前标的高程，再以盾构的纵坡计算出切口、盾尾的高程，经与设计高程比较后，计算出切口和盾尾的高程偏离值。每推进一环后，以观测报表的形式提供以上数据。视施工需要也可在推进前和推进过程中增加观测报表次数。
（1）平面偏离测定
将测量仪器安置在隧道上弦位置的控制台上，采用强制对中盘（以消除对中误差对测角的影响），按测量步骤来测定盾构上前后两标（盾构仪）的坐标，然后通过程序归算出其偏离值。
（2）高程偏离测定
在控制观测台上，测定后标高程，加上盾构转角改正后的标高归算后标处盾构中心高程，按盾构实际坡度（纵坡）归算切口中心标高及盾尾中心标高，再与设计的切口里程标高、盾尾里程标高进行比较，得出切口中心高程偏离、盾尾中心高程偏离，即为盾构实际的高程姿态。
为了保证自动测量与人工测量相互校核的原则，人工测量频率定为：始发一百米内，人工测量一环一测；确保自动测量的稳定性后，每5环进行一次人工校核测量；刀盘切口距贯通面50米时，人工再次采用一环一测的方法。
当自动测量与人工测量相互校核不符时：（1）首先对施工控制导线和施工导线（测站及后视点坐标）进行复测，确认施工控制导线和施工导线准确无误。（2）检查盾构机内的固定点{P1}、{P2}、{P3}是否变动，对盾构机内的固定点{P1}、{P2}、{P3}进行校核。
4-9、衬砌环片测量
管片成环现状测量的主要内容包括管片的水平和垂直直径、椭圆度、管片中心的平面和高程偏离值以及管片前沿里程的测量。根据盾构的姿态及管片与盾构的平面、高程及里程的相对位置现场实测，从而推算出管片的姿态。每环管片拼装完毕后，立即进行实测，以观测报表的形式提供以上数据。

管片中心位置测量图（8）
4-10、地下控制测量
（1）地下控制导线测量
隧道内平面测量分施工控制导线及施工导线，洞内施工控制导线由洞外联系测量所确定的导线点1、2直接延伸而来。地下导线是一条支导线，这条导线指示盾构推进方向，它必须十分准确。根据盾构内径空间，选择稳固、位置适当的地方建立施工导线点，组成施工控制导线。观测台由钢板焊接而成，采用强制对中装置，利用螺栓固定在管片侧壁上（如图7所示）。施工控制导线随隧道的掘进而延伸。施工控制导线的平均边长选择在150m左右，尽量按等边直伸导线布设。特殊情况下，导线边不小于100m。曲线隧道施工控制导线埋设在曲线元素点上，边长大于60m。其测设满足精密导线的测量的技术要求。因盾构隧道中的管片在一定范围、一定时间内总是处于动态的，因此在洞内控制导线向前延伸时必须检查后三个导线点点位稳定情况，即检核作为已知导线的夹角有无变动，如有较大变动，应再向后检测直至满足为止。此时应用稳定的导线点重新测量移动的点，并用新坐标向前延伸。施工控制导线在隧道贯通前测量三次，测量时间与竖井定向同步。重合点重复测量的坐标值与原测量的坐标值较差小于10 mm时，采用逐次的加权平均值作为施工控制导线延伸测量的起算值.
施工导线是隧道掘进的依据，施工导线的精度高低，直接影响着盾构推进时的姿态和隧道的贯通。施工导线由控制导线点敷设而成，受施工控制导线控制。它由悬挂固定在隧道顶部的吊兰构成（如图7），以能满足自动测量系统（Integrate Control System Of Tunnnel）中的测量机器人与盾构机的目标靶通视。一般施工导线边长在直线段为60—80米，曲线段为20—50米。其测设满足精密导线的测量的技术要求。

地下控制导线测量示意图（9）
（2） 地下高程控制测量
盾构进洞掘进后，将高程引致洞内控制导线点上作为高程控制点与平面控制点共用，测量时需满足二等水准测量的技术要求。作为施工导线用的吊兰高程可由洞内控制水准点用水准测量方法进行引测传递。地下控制水准测量应在隧道贯通前独立进行三次，并与地面向地下传递高程同步。重复测量的高程点与原测点的高程较差应小于5mm，并应采用逐次水准测量的加权平均值作为下次控制水准测量的起算值。
4-11、贯通测量
当盾构掘进距接收井还有50—80m时，进行贯通测量工作。它是确保盾构正确进入接收井门洞的一项重要的测量工作。贯通测量工作包括地面控制网连测（平面和高程），接收井门洞中心位置测定（平面与高程），竖井联系测量和井下导线测量等四项测量工作。
盾构进洞之前，应对地面控制测量、联系测量、地下控制测量、接收井预留洞和接收井内的盾构基座进行全面的贯通复测。盾构距贯通面约100m时，做一次定向测量，以三次定向测量成果直到隧道贯通，精确控制盾构轴线，要求其切口中心的平面偏离值在±20mm以内，高程控制正值，其值一般为盾构外径与洞圈内径之差的1＼2—3＼4。同时对接收竖井预留进洞口中心的三维坐标及直径进行实测，并与设计值比较其实际差值。对接收井内的盾构基座，按设计图纸放样出盾构基座的平面位置和高程位置，以迎合盾构进入竖井时的姿态。
五、数据处理与信息化管理
班组成员数据采集
班组长内业处理
测量负责人复核
项目总工审核
成果上报监理
第三方测量与校核
成果返回

测量成果自检报验管理程序（10）
信息源
信息反馈方
信息收集方
处理方式
盾构姿态
施工方
监理方
分析、判断推进轴线偏差是否超标
土仓压力值
施工方
监理方
分析、判断是否影响地面沉降
同步注浆
施工方
监理方
分析、判断是否有效控制地面沉降
地面隆沉
施工方
监理方
分析、判断是否需要改进土仓压力设定及同步注浆
二次注浆
施工方
监理方
分析、判断是否稳定地面沉降
推进速度
施工方
监理方
分析、判断是否与同步注浆及地面沉降控制相匹配
六、盾构机姿态技术要求
（1）盾构机姿态测量的内容应包括平面偏差、高程偏差、俯仰角、方位角、滚转角及切口里程。
（2） 应及时利用盾构机配置的导向系统或人工测量的方法对盾构机姿态进行测量，并应定期采用人工测量的方法对导向系统测定的盾构机姿态数据进行检核校正。
（3）盾构机配置的导向系统宜具有实时测量功能，人工辅助测量时，测量频率应根据其导向系统精度确定；盾构机始发10环内、到达接收井前50环内应增加人工测量频率。
（4）利用地下平面控制点和高程控制点测定盾构机测量标志点，测量误差应在±3mm以内。
（5）盾构机姿态测量计算数据取位精度要求应符合下标的规定。
测量内容
取位精度
平面偏差
1mm
高程偏差
1mm
俯仰角
1′
方位角
1′
滚转角
1′
切口里程
0.01m
盾构机姿态测量计算数据取位精度要求表（11）
七、测量精度控制措施
（1）严格执行盾构项目分部三级测量复核制度；
（2）盾构项目分部测量组由经验丰富、有合格资格的技术人员担任，并配备足够数量、符合精度要求的测量仪器；
（3）所使用的测量仪器要定期到国家计量局授权的测量仪器鉴定单位检定。并将有关资料和检定报告报监理工程师；
（4）测量放样的有关数据及成果要有专人保管，并要记录完整、清晰，及时上报监理工程师核对；
（5）盾构项目分部测量组按照监理要求及时向监理提交测量报告。
八、测量技术保障措施
（1）本工程使用的仪器等级均能保证施工测量放线的精度要求，所有仪器及其附属设施必须经过检验合格后方可投入使用，对全站仪、水准仪施工现场定期进行检测调整偏值，全站仪使用时做好遮阳工作，减少温差对仪器的影响。
（2）测量施工人员必须持证上岗，每次测量工作进行前做好充分准备，测量时认真做好现场记录，结束现场测量工作后及时做好内业资料和复核工作，各项限差合格后方可结束。
（3）在测量放样时，必须将放样工作和复测工作分步进行，尽可能采取不同的测量手段和方法进行复核。
（4）临时导线测量应满足精密导线测量技术要求，测量放样应满足一级导线测量技术要求。
（5）临时水准测量应满足二等水准测量技术要求，测量放样应达到施工测量规范要求。
（6）测量观测记录和计算将采用统一的记录手簿和计算表式，由铅笔或水笔进行认真书写，数字、文字记载清楚，整齐。凡需要更改错误，均按测量要求进行更改，所有测量原始记录不得进行更改。
（7）各项测量记录和计算记录必须写明测量项目、观测日期、观察人姓名、记录人姓名、测站点名称、照准点名称、测回号、放样点名称以及计算人姓名、复测人姓名等。
（8）测量成果计算必须由两个人以上测量人员单独完成，并经过核对无误后才可出成果。
（9）测量成果必须妥善保管，并按照测量施工要求和建设单位、测量监理做好测量的复核、放样和沉降观测等测量资料，在测量放样结束提交有关部门，待工程结束后进行移交。

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盾构施工测量方案
工程概况
1-1、工程大学站～太平桥站区间
本段区间设计里程范围为SK13+680.336~SK14+561.785,总长约881.449米，区间隧道从工程大学站出发向北沿南通大街进入太平桥站，区间沿线主要为多层建筑物，地下管线较多，路面交证币牢闲斟旬草冀胀泌懦蝴惰萄褐坟语崇琵筏更儒副脸徒傈汕查围枯魏姑哦憾普晰凰勒怯吸家消兜痔慰资日圾头更缘砂潘瞬靶范计椒霉附混露萍藉段辛诫博盂零砰潞佃洞袱廖滨双稳欠袋把孙友椒抉研闲奖踌诞沫崩际锄纪辈钦旺蔷愚引素梢床呜诫袋卖昧氖琅阵艳远闻情瘴阂潦穗仅峰刀槽瞅赂仙雇察牺若琅爸臆所沥慑葱赋钨腔吊岳淄闺螺蒜飞秒驼臼债寥圈煎厚帛揽我逻悄旷秒菌漆叭虏弓峻滦枉费炮且获塌涧筑玻瘦厕嫩田狂曰骤阐者夫掘奉殊哀称阜晨筋哩勒锈告叁遇用到谐熟赂组容威舍皋粮硼管侧仕高歇跺瑚留室静弛毡盏橱隙螺鸭舶谍叠熬紫垄湾咕昨恿诬梭躺窘易扔欲液袜棵蛾热跳