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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2、程范围为SK13+680.336SK14+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
3、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
4、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+680.336SK14+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
5、:包括1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:1粉质粘土、1T1粉质粘土、1T2粉质粘土、2粉质粘土、2T粉土、2T2粉砂;中更新统下荒山组冲积层包括:中砂、T粉质粘土、T2粉砂;下更新统东深井组冰水堆积层包括:粉质粘土、T中砂、T2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+892.314SK15+362.000,总长469.686米。区间隧道从太平桥站出站
6、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119.82121.77m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:1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
7、堆积层包括:粉质粘土、T中砂、T2粉砂;下更新统猞猁组冰水堆积层、1中砂、1T1粉质粘土、2粉质粘土、2T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+073.467DCK1+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 50026-20074.国家一、二等水准测量规范5、建筑
8、地基基础设计规范GB 50007-20026、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TCRP1201R1002009.3.1912+2ppm2苏光电子经纬仪DT202C2009.5.1423莱卡精密水准仪NA2(加测微器)2009.3.100.5mm4卡西欧计算器CASIO-48505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
9、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+2pp
10、m, 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)353502.51/6000065n1/350008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
11、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DTI20DTI10为始至DTI20DTI10为终作为第一段导线网,以DTI20DTI10为始至DTI11DTI10为终作为第二段导线网,以DTI22DTI10为始至D
12、TI22DTI10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
13、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。
14、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。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100200m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
15、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
16、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、
17、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。
18、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
19、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
20、 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50,高程贯通测量中误差为25),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
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