浅谈盾构机姿态的控制方法.doc

西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 页页 浅谈盾构机姿态的控制方法浅谈盾构机姿态的控制方法 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 页页 摘摘 要要 南水北调中线穿黄一期工程以德国 VMT 公司的盾构机为例 介绍盾构机的组 成 工作原理和激光导向系统的组成 探讨盾构隧道施工中盾构机姿态控制的原理 分析盾构施工过程中不同地质条件下姿态控制技术 并提出一些盾构机的纠编措施 关键词 盾构施工 盾构机 姿态控制 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 页页 目 录 第 1 章 绪 论 1 1 1 前言 1 第 2 章 盾构机姿态控制的组成与功能 2 2 1 推进系统 2 2 2 导向系统 3 2 3 数据采集系统 4 第 3 章 定位的基本原理 4 第 4 章 盾构掘进方向的控制与调整 5 4 1 穿黄隧洞 II A 标盾构施工地质条件 5 4 2 盾构姿态偏差 6 4 3 盾构机的纠偏措施 7 4 4 不同地质环境中盾构机掘进姿态的控制方法 7 第 5 章 盾构机姿态位置的测量及检测 8 5 1 盾构机始发定位测量 8 5 2 盾构推进中姿态测量和计算 9 5 4 环片成环现状测量 10 5 5 隧洞沉降测量 11 5 6 盾构机推进中导向控制点的复测 11 5 7 贯通测量 12 5 8 贯通测量误差估算 13 结 论 14 致 谢 15 第第 1 1 章章 绪绪 论论 1 11 1 前言前言 20 世纪 70 年代以来 盾构掘进机施工技术有了新的飞跃 伴随着激光 计算 机以及自动控制等技术的发展成熟 激光导向系统在盾构机中逐渐得到成功运用 发展和完善 激光导向系统 使得盾构法施工极大地提高了准确性 可靠性和自动 化程度 从而被广泛应用于铁路 公路 市政 油气等专业领域 1 21 2 盾构机的基本工作原理盾构机的基本工作原理 盾构机主要依靠千斤顶的推力向前推进的 盾构机千斤顶分置上下左右四个区 各区千斤顶相对独立 同一分区的千斤顶的动作是一致的 对盾构机的位置和姿态 的线形管理是靠设定盾构机各区千斤顶的压力调节来实现的 穿黄隧洞盾构受地质 条件影响 盾构机在推进过程中开挖面上土压力的不均衡性 地下土层变化及其他 方面的影响 盾构机的实际推进轴线无法与理论轴线保持一致 如下图 在实际施 工过程中 盾构机推进方向主要是通过调整推进千斤顶的推力大小来控制的 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 2 页页 第第 2 2 章章 盾构机姿态控制的组成与功能盾构机姿态控制的组成与功能 2 12 1 推进系统推进系统 穿黄隧洞海瑞克 S 359 盾构机推进系统提供盾构向前推进的动力 包括 28 根推 进油缸和相应的液压泵站 盾体的前进由操作分组的推进油缸来完成 推进油缸的 后端顶在管片上以提供盾构前进的反力 推进油缸按照在圆周上的区域分为上下左 右 4 组 下组为 10 根油缸 其余 3 组为每组 6 根油缸 如下图 通过调整每组油 缸的行程来对盾构进行纠偏和调向 每组油缸均有单独的压力调整 这样可避免引 起管片移位或产生损坏的压力过载 为使盾构沿着正确的方向开挖 操作手可以单 独调整 4 组油缸的压力和行程 为了测量盾构机在操作过称中的姿态的变化 其 4 组推进油缸装分别装有行程传感器和每组油缸压力传感器 并能显示掘进中的 4 组 油缸的行程差 总推进速度通过控制旋钮在主控室进行调整 盾构机每一组油缸均 可独立控制压力进行操纵 在控制室里操作手可以看到每组油缸行程及压力的数字 显示 在管片安装过程中 正在安装管片的对应油缸缩回 其它油缸的撑靴保持压 力状态以足够的推力与管片接触 以防止盾构后退 油缸的布置避开了管片接缝 所有的油缸撑靴均为球形绞接式以避免造成管片 裂缝或损坏 推进油缸顶在压力舱板后部 油缸活塞杆端缸体由一个橡胶轴承支撑 这样 这些油缸从管片到压力舱板之间就可以不受侧向力的作用 推进油缸设计为双缸 每对油缸均有独立的撑靴 所有的油缸被分成 4 组 在 推进时 可以独立调节 4 组油缸的压力控制姿态的变化 总的推进速度由一个总流 量控制阀来调节 推进油缸系统设计最大推进速度为 60mm 分钟 根据计算 最大 总推力约为 60 000kN 并有安全余量 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 3 页页 第三组 第 四 组 第 二 组 第一组 表示装有行程传感器和压力传感器 2 22 2 导向系统导向系统 盾构机上的自动导向系统为德国 VMT 公司的 SLS T 导向系统 主要有以下四部 分组成 1 全站仪 具有电脑控制及自动识别精确锁定目标棱镜 主要用于测量 水平和 垂直的 角度和距离 发射激光束 2 活动 ELS 靶 电子激光靶 简称激光靶 激光靶用来接受激光束 决定激光束 的水平及竖向入射点 此外激光靶的滚动角和仰俯角也通过集成于激光靶内部的倾 斜计来测得 偏航角通过击到激光靶上的激光的入射角来决定 激光靶固定在机器 上 在安装激光靶时 激光靶的确切位置已经被确定 激光靶跟机器轴线的关系也已经 确定 3 计算机及隧道掘进软件 SLS T 软件是自动导向系统的核心 它从全站仪和 ELS 等通信设备接受数据 盾构机的位置在该软件中计算 并以数字和图形的形式 显示在计算机的屏幕上 操作系统采用 WindowsXP 确保用户操作简便 4 黄盒子 黄盒子用来给全站仪和激光供电 系统电脑和全站仪之间的通讯也 通过黄盒子进行 5 中央控制箱 中央控制箱是电脑和系统的各个传感器进行通讯的端口 中央 控制箱将传感器传来的数据转化为工业电脑可以识别的合适数据 同时工业电脑发出 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 4 页页 的控制指令也被转化并输向各个传感器 2 32 3 数据采集系统数据采集系统 数据采集系统具有数据采集处理和故障自动显示功能 可以记录盾构操作全过 程的所有参数 采集 处理 储存 显示 评估与盾构有关的数据 所有测量数据 都通过被时钟脉冲控制的测量传感器连续的采集和显示 所有必须记录的测量值都 以图形的形式显示在数据采集系统的监测器上 第第 3 3 章章 定位的基本原理定位的基本原理 隧洞贯通测量中的地下控制导线是一条支导线 它指示着盾构的推进方向 导线点 随着盾构机的推进延伸 导线点通常建立在管片的侧面仪器台上和右上侧内外架式的 吊篮上 仪器采用强制归心 为了提高地下导线点的精度 应尽量减少支导线点 拉长两 导线点的距离 但又不能无限制的拉长 并尽可能布设近乎直伸的导线 穿黄隧洞施 工中一般两导线点的间距宜控制在 70 环即 100m 左右 1 全站仪全站仪 2 工业计算机工业计算机 3 间隙测量装置间隙测量装置 4 行程传感器行程传感器 5 倾斜仪倾斜仪 6 光靶光靶 7 数据线数据线 8 计算机计算机 9 后视棱镜后视棱镜 10 无线连接无线连接 刀刀 盘盘 导向系统示意图导向系统示意图 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 5 页页 盾构机自动导向系统的姿态定位主要是依据地下控制导线点来精确确定盾构机 掘进的方向和位置 在掘进中盾构机的自动导向系统是如何定位的呢 它主要是根据 地下控制导线上一个点的坐标 即 X Y Z 来确定的 这个点就是带有激光器的全站 仪的位置 然后全站仪将依照作为后视方向的另一个地下导线的控制点来定向 这样就 确定了北方向 即方位角 再利用全站仪自动测出的测站与 ELS 棱镜之间的距离和方 位角 就可以知道 ELS 棱镜的平面坐标 即 X Y 利用三角高程测出 ELS 棱镜的高程 值 即 Z 激光束射向 ELS ELS 就可以测定激光相对于 ELS 平面的偏角 在 ELS 入 射点之间测得的折射角及入射角用于测定盾构机相对于隧道设计轴线 DTA 的偏角 坡度和旋转直接用安装在 ELS 内的倾斜仪测量 这个数据大约每秒钟两次传输至控 制用的计算机 通过全站仪测出的与 ELS 之间的距离可以提供沿着 DTA 掘进的盾 构机的里程长度 所有测得的数据由通信电缆传输至计算机 通过软件组合起来用于 计算盾构机轴线上前后两个参考点的精确的空间位置 并与隧道设计轴线 DTA 比较 得出的偏差值显示在屏幕上 这就是盾构机的姿态 在推进时只要控制好姿态 盾构机 就能精确地沿着隧道设计轴线掘进 保证隧洞能顺利准确的贯通 第第 4 4 章章 盾构掘进方向的控制与调整盾构掘进方向的控制与调整 4 14 1 穿黄隧洞穿黄隧洞 II AII A 标盾构施工地质条件标盾构施工地质条件 根据目前地质勘察资料 过河隧洞开挖范围内 Q2 粉质壤土中夹有钙质结核层 Q41 砂层中石英颗粒含量较高 达 40 70 且分布有泥砾层和砂砾石透镜体 局部有淤泥质粉质壤土透镜体 对盾构机施工有影响 在桩号 8 670 8 940 之间 隧洞底板分布有 Q3 粉质粘土 施工中具变形特性 在隧洞掘进过程中可能会遇粒 径大于 15cm 的块石 枯树及成岩差的上第三系粘土岩 砂岩 粉砂岩和砂质粘土 岩 其中薄层状钙质胶结的砂岩呈坚硬状 强度较高 抗压强度达到 16 5MPa 邙山隧洞桩号 4 893 57 5 658 57 长 765m 其中盾构掘进 749 m 其中全土 层 桩号 4 893 57 5 360 57 长度 467 m 由黄土状粉质壤土 古土壤 淤泥 粉质粘土 淤泥质粘土 粉质壤土 淤泥质粉质粘土 砂壤土中的一种或几种组成 钙质结核土层长度 298 m 桩号 5 360 57 5 658 57 层中只要含有钙质结核就作为 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 6 页页 单独的一层 由于穿黄隧洞整个工程都在地下进行 且地层软硬不均和坡度变化以及操作等 因素的影响 工程所穿越的地层 各层土层的特性和物理指标都大不一样 盾构机 必定受到各土层物理性质的制约和影响 盾构推进不可能完全按照设计的隧洞轴线 前进 而会产生一定的偏差 当这种偏差超过一定限界时就会使隧洞衬砌侵限 盾 尾间隙变小使管片局部受力恶化 并造成地层损失增大而使地表沉降加大 因此盾 构施工中必须采取有效技术措施控制掘进方向 及时有效纠正掘进偏差 4 24 2 盾构姿态偏差盾构姿态偏差 在盾构掘进过程中 由于不同部位掘进千斤顶参数设定的偏差引起掘进方向的 偏差 同时由于盾构表面与隧洞间的摩擦阻力不均匀 开挖掌子面上的土压力以及 切口环切削欠挖地层引起的阻力不均匀 也会引起一定的偏差 开挖掌子面岩层分 界面起伏较大 掌子面土层软硬不均 也易引起方向偏差 即使在开挖掌子面土体 的力学性质十分均匀的情况下 受刀盘自重的影响 盾构也有低头的趋势 因此 在掘进过程中 应对竖直方向的误差进行监测和控制 盾构机的前进方向水平向右 偏 则需要提高右侧千斤顶分区的推力 反之 则需要提高左侧千斤顶分区的推力 如果盾构机机头向下偏 则需要提高下部千斤顶分区的推力 反之亦然 一般情况 下 盾构机的方向纠偏应控制在 20mm 以内 在缓和曲线及圆曲线段 盾构机的 方向纠偏应控制在 30mm 以内 尽量保持盾构机轴线与隧道设计轴线平行 否则 可能会因为姿态不好而造成盾尾间隙过小和管片错台裂缝 造成管片破损 当开挖 土体较均匀时 盾构机姿态控制较容易 一般情况下方向角控制在 5mm m 以内 当开挖面内地层左 右软硬不均而且又是处在曲线段时 盾构机姿态控制比较困难 此时 可降低掘进速度 合理调节各千斤顶推力 有必要时可考虑在硬岩区使用超 挖刀 备有超挖刀的盾构机 进行超挖 当盾构机遇到上软下硬土层中 为防止盾 构机抬头 要保持下俯姿态 反之 则要保持上仰姿态 掘进时要注意上下两端和 左右两侧的千斤顶行程不能相差太大 一般控制在 20mm 以内 千斤顶行程差可 以通过每环管片的楔形量调整 在曲线段掘进时 一般情况下根据曲线半径的不同 让盾构机向曲线内侧偏移一定量 偏移量一般取 10 30mm 在盾构机姿态控制中 推进油缸的行程控制是重点 对于 1 6m 宽的管片 原则上行程控制在 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 7 页页 2300 2500mm 之间 行程差控制在 0 40mm 内 行程过大 则盾尾刷容易露出 管片脱离盾尾较多 变形较大 行程差过大 易使盾体与管片之间的夹角增大 易 造成管片的破损 错台 4 34 3 盾构机的纠偏措施盾构机的纠偏措施 盾构机在掘进过程中总会偏离设计轴线 进行纠偏时必须有计划有步骤地进行 纠偏措施如下 1 在掘进过程中随时注意滚角的变化 及时根据盾构机的滚角值调整刀盘的转 动方向 2 应根据各段地质情况对各项掘进参数进行调整 3 在纠偏过程中 掘进速度要放慢 并且要注意避免纠偏时由于单侧千斤顶受 力过大对管片造成的破损 4 尽量选择合理的管片类型 避免人为因素对盾构机姿态造成过大的影响 严 格管片拼装质量 避免因此而引起的对盾构机姿态的调整 5 在纠偏时 要密切注意盾构机的姿态 管片的选型及盾尾的间隙等 盾尾与 管片四周的间隙要均匀 6 当盾构机偏离设计轴线较大时 不得猛纠猛调 避免往相反方向纠偏过大或 盾尾与管片摩擦 使管片破裂 4 44 4 不同地质环境中盾构机掘进姿态的控制方法不同地质环境中盾构机掘进姿态的控制方法 1 淤泥层中盾构机掘进姿态的控制 盾构机在淤泥层中掘进时 由于地层自稳性能极差 为控制盾构机水平和垂直 偏差在允许范围内 避免盾构机蛇形量过大造成对地层的过量拢动 宜将盾构机掘 进速度控制在 30 40mm min 之间 刀盘转速控制在 1 5rpm min 左右 在该段地层 中掘进时 四组千斤顶推力应较为均衡 避免掘进过程中千斤顶行程过大 否则可 能会造成推力轴线与管片中心线不在同一直线上 在掘进过程中应保持泥水系统进 浆质量 保证其比重和粘度 使得顺利出渣 尽量保持盾构机的连续掘进 同时要 严格控制同步注浆量 以保证管背间隙被有效充填 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 8 页页 2 全断面土层中盾构机掘进姿态的控制 全断面土层属于均一地层 盾构机在该类地层中掘进其轴线姿态能较好地控制 在掘进时保持各分区千斤顶均匀 总推力和掘进速度均匀 即可保持盾构较好的姿 态 3 砂层中盾构机掘进姿态的控制 盾构机在全断面富水砂层中掘进 由于含水砂层的自稳性极差 含水量大 极 易出现盾构机 磕头 现象 同时在含水砂层中盾构机也易出现 上浮 现象 为避免 盾构机在含水砂层中掘进出现 磕头 现象 在推进过程中盾构机应保持向上抬头的 趋势 如果发现有 磕头 趋势 应立即调节上下部压力 维持盾构机向上的趋势 为避免盾构机在含水砂层中掘进出现 上浮 现象 在盾构机掘进时应减小刀盘转速 减小对周围砂层的拢动 4 软硬不均的地层中盾构机掘进姿态的控制 岩层层面起伏大的地层中会导致隧洞开挖面内的岩层出现软硬不均 盾构机在 这种地层中掘进 其盾构机的姿态控制难度大 易产生盾构机垂直方向上的过量蛇 行 造成管片错台及开裂 以上软下硬地层为例 在这类地质条件下掘进 盾构机 刀盘受力不均 掘进速度不均衡 这就要求在掘进过程中 必须时刻观察测量系统 提供的盾构机姿态数据 结合推进千斤顶的行程差 就会造成管片选型变化大 甚 至造成过小的盾尾间隙使管片不能顺利脱出盾尾 因此 在推进过程中不能单一的 只注意测量系统所提供的盾构姿态来指导掘进 还应兼顾各千斤顶的行程差 第第 5 5 章章 盾构机姿态位置盾构机姿态位置的测量及检测的测量及检测 为了保证导向系统的准确性 确保盾构机沿着正确的方向掘进 需周期性的对 VMT 导向系统的数据进行人工测量校核 5 15 1 盾构机始发盾构机始发定位测量定位测量 A 洞门的复核测量 以联测后地下平面和高程控制点为基准 检查洞门里程 中线 高程 预埋钢 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 9 页页 环的椭圆度 合格后放样洞门 作为洞门端墙凿除的依据 B 出发支架的测量 安装盾构导轨 始发架 时 测设其坡度和高程 高程与设计值 按抬高后的 值 较差小于 2mm 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 C 始发姿态定位 以联测后地下平面和高程控制点为基准 精确测定盾构机零参考面的 5 8 个点 的坐标 使其零参考面位于设计里程和标高 盾构机零参考面和始发里程相吻合 将测站坐标和后视点坐标输入 SLS T 导向系统 检查系统显示零参考面是否与 盾构机零参考面一致 如果在误差范围内 启用系统来指导掘进方向 5 25 2 盾构推进中姿态测量盾构推进中姿态测量和计算和计算 包括曲线 纵向坡度 横向坡度 平面偏离值 高程偏离值 切口里程滚动值 等 1 水平和垂直偏差 mm 2 水平和垂直趋向 mm m 3 前参考点里程 m 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 10 页页 4 当前推进环号 5 盾构机姿态 6 滚动角 mm m 正值 向右滚动 负值 向左滚动 7 绝对仰俯角 mm m 正值 向上前进 负值 向下前进 5 35 3 盾构姿态的计算原理 盾构机作为一个近似的圆柱体 在开挖掘进过程中我们不能直接测量其刀盘的中心 坐标 只能用间接法来推算出刀盘中心的坐标 盾构姿态计算原理图 如图 A 点是盾构机刀盘中心 E 是盾构机中体断面的中心点 即 AE 连线为盾构机 的中心轴线 由 A B C D 四点构成一个四面体 测量出 B C D 三个角点 的三维坐标 xi yi zi 根据三个点的三维坐标 xi yi zi 分别计算出 LAB LAC LAD LBC LBD LCD 四面体中的六条边长 作为以后计算的初始值 在盾构机掘进 过程中 Li是不变的常量 通过对 B C D 三点的三维坐标测量来计算出 A 点的三 维坐标 同理 B C D E 四点也构成一个四面体 相应地求得 E 点的三维坐标 由 A E 两点的三维坐标就能计算出盾构机刀盘中心的水平偏航 垂直偏航 由 B C D 三点的三维坐标就能确定盾构机的仰俯角和滚动角 从而达到检测盾构机 姿态的目的 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 11 页页 5 45 4 环片成环现状测量环片成环现状测量 主要包括管片环中心偏差 管片椭圆度和管片的姿态 管片中心位置确定 将铝合金尺横在管片环两侧 并借助水准器使标尺处于水 平位置 这时标尺的中央位置就是管片环的中央 测得其坐标即管片环的中心坐标 同理将一根 5 米长的塔尺置于环片的上 下的中央 最大读数处 位置 测得环片 竖径 管片底部高程加上竖径的一半既为中心高程 管片中心位置 3 5 环测量一 次 测量时每环管片都应当测量 管片椭圆度和管片的姿态通过测定待测管片的前端面 5 7 个点的坐标来确定 5 55 5 隧洞沉降测量隧洞沉降测量 1 施工过程中的隧洞沉降观测与使用阶段长期沉降观测结合起来考虑 2 隧洞沉降点每隔 10 环设置一点 在某些特定部位可适当加密 点位应考虑 不破坏管片外观 观测方便又能长期保存 3 隧洞沉降观测采用附近的地下水准点作为起始点 地下水准路线经常修正各 点高程 施工期间先用 S3 级水准仪观测隧洞沉降 4 管片成环后的观测数据作为隧洞沉降点的起始高程 其后的观测时间间隔可 根据场地条件和实际需要另行规定 一般情况下 盾尾后部 100m 内的沉降点每隔 4 天观测一次 位于盾尾后面 100m 以外的各沉降点每隔 5 7 天观测一次 以后随 着隧洞的延伸及沉降趋向稳定 可适当延长观测周期 5 65 6 盾构机推进中盾构机推进中导向控制点的复测导向控制点的复测 由于导向控制点固定在管片上 而隧道推进的过程中 壁后注浆会使管片产生沉 降和错位 所以必须定期对导向控制点进行复测 频率为每 500 环 1 次 复测内容 包括竖井投点联系测量 高程传递测量 井下导线测量 1 最初掘进的 100 米段 同时采用以下两种测量方法 1 联系三角形测量 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 12 页页 悬吊两根钢丝 钢丝直径 0 5mm 挂 25kg 重锤 重锤悬吊于盛满水的桶中 以 减小钢丝的摆动 两钢丝夹角小于 2 度 井上井下同时观测两根钢丝的方向和距离 共观测三组数据 三组数据相互独立 每组之间对钢丝的位置稍加调整 最后计算 出的井下方位较差限制在 20 秒以内 2 投点仪直接投点 投点仪架设于井下固定点 向上投到井口标志牌上 在井口近井点上用全站仪 测量出标志牌上点位坐标 井下固定点坐标即可得出 计划投到井下三个固定点 均布设于圈梁上 以利于井底测量放样工作不受盾 构组装的影响 三点的相对位置用全站仪进行直接检查 以确定投点精度 避免粗 差 3 投点仪投下的点位和联系三角形投下的点位尽量重合 以利于对两种方法的 结果进行对比 确保成果准确无误 2 掘进 100 米 600 米段 采用联系三角形测量 加大钢丝间距 在井下仪器与钢丝的距离以及仪器与定 向点之间的距离也适当加大 共测量三组成果 方位较差控制在 20 秒以内 考虑到 现场施工影响 必要时直接采用投点仪投点 15 秒陀螺仪定向 此种方法可保证隧 道 600 米左右的掘进方向 3 掘进 600 米 最后贯通 采用投点仪投点 投点精度 1 30000 6 秒陀螺仪定向 井下定向精度按照 2 秒 控制 4 高程传递测量 高程传递在竖井内悬吊长钢尺配重 井上井下同时读取钢尺读数 将高程传递 至井下水准点 通过变动不同的仪器高 一共进行了三组读数 最后采用三组数据 的平均值作为最终成果 5 75 7 贯通测量贯通测量 盾构通过一个隧洞后 联测地上 井下导线网 水准网 并进行平差 为盾构 到达提供具有一定精度和密度的导线点与水准点 1 盾构推进过程中除日常性和阶段性复测外 隧洞贯通前需有选择性地对关键 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 西南交通大学成人专科毕业设计 论文 第第 13 页页 性测量环节进行重点复测 复测时盾构距接收井至少有 200m 以上的推进距离 以 供纠偏使用 2 复测过程中特别注重角度观测精度 高程控制系统的复测通常是对地下水准 点进行全面复测 必要时提高水准测量的精度等级 3 隧洞贯通测量包括对地面控制测量 定向测量 地下导线测量 竖井中心位 置测定等贯通复测 4 平面贯通测量 在隧洞贯通面处 采用坐标法从两端测定贯通 并归算到预 留洞门的断面和中线上 求得横向贯通误差和纵向贯通误差 5 高程贯通测量 用水准仪从贯通面两端测定贯通点的高程 其误差即为竖向 贯通误差 5 85 8 贯通测量误差估算贯通测量误差估算 1 洞外控制测量影响值 GPS 地面复测所得基准边的方向中误差为 0 5 角度误差应为方向误差的 倍 则可估算得控制网测量误差对横向贯通误差影响值中误差为 2 m 外 2 s12 0 5 2 s22 2 0 6 2 0 0122m 22 m 外 0 012m S1 为北岸 GPS 点到南岸竖井距离在隧道轴线上的投影 S2 为南岸 GPS 点到南岸竖井距离在隧道轴线上的投影 地面控制测量误差对横向贯通中误差影响值小于规范规定的 0 030m 北岸近井点测量和北岸竖井投点误差影响值 m 近 12 s2 1 2 0 0012m s 为北岸 GPS 点到北岸竖井距离在隧道轴线上的投影采用徕卡 ZNL 投点仪 投 点精度 1 30000 井下点位中误差 0 003m 井下陀螺仪定向误差 采用徕卡 6 秒陀螺仪 经多测回观测后 方位角中误差可达到 2 秒 由此对贯 通面上的横