盾构法隧道施工技术培训88

盾构法隧道施工技术培训1、盾构法隧道施工发展史2、隧道轴线控制技术3、管片拼装技术4、同步注浆技术5、隧道防水技术6、主要配套设备操作及用电7、隧道施工安全生产8、隧道测量技术9、隧道施工总体筹划10、盾构法施工对地层的影响和防治11、盾构法隧道施工技术及工程实例分析12、盾构法隧道施工质量通病及防治课程程目目录录第一一部部分分、、测测量量学学基基础础一、、测测量量学学基基本本概概念念二、、角角度度测测量量三、、水水准准测测量量四、、距距离离测测量量五、、测测量量误误差差基基本本知知识识第二二部部分分隧隧道道盾盾构构施施工工测测量量一、、地地面面控控制制测测量量二、、施施工工网网布布设设和和近近井井测测量量（（地地面面趋趋近近测测量量））三、、平平面面定定向向测测量量四、、高高程程导导入入测测量量五、、洞洞门门测测量量和和盾构构机机进进出出洞洞基基座座放放样样六、、井井下下控控制制测测量量七、、盾盾构构施施工工测测量量八、、贯贯通通测测量量九、、竣竣工工测测量量十、、监监控控量量测测十一一、、地地铁铁隧隧道道中中的的轴轴线线计计算算1、地地球球的的形形状状和和大大小小概况况：：最最高高8843.13m，最最低低深深11022m，地地球球半半径径6371km测量量学学中中几几个个重重要要概概念念：：大地地体体：：是静静止止的的平平均均海海水水面面向向陆陆地地延延伸伸，，形形成成一一个个封封闭闭的的曲曲面面所所包包围围的的地地球球形形体体，，以以此此作作为为地地球球的的形形状状和和大大小小的的标标准准。。大地地水水准准面面：：是静静止止的的平平均均海海水水面面，，受受地地球球重重力力的的影影响响后后所所形形成成的的处处处处与与重重力力方方向向垂垂直直的的曲曲面面。。参考考椭椭球球体体：：是为为便便于于研研究究和和测测定定地地球球的的形形状状和和大大小小，，而而选选用用的的与与大大地地体体相相似似并并能能用用数数学学式式严严密密表表达达的的旋旋转转椭椭球球体体，，称称其其外外表表面面为为参参考考椭椭球球面面。。一、、测测量量学学基基本本概概念念第一一部部分分、、测测量量学学基基础础2、地地面面点点位位的的确确定定测量量工工作作中中，，确确定定地地面面点点的的位位置置是是将将其其沿沿铅铅垂垂线线投投影影到到大大地地水水准准面面上上，，投投影影点点在在大大地地水水准准面面上上的的平平面面位位置置用用坐坐标标x、y表示示，，再再加加上上地地面面点点至至投投影影点点的的铅铅直直距距离离H，就就形形成成了了表表示示空空间间位位置置的的三三维维坐坐标标系系X、Y、H.3、高高斯斯平平面面直直角角坐坐标标系系在高高斯斯平平面面直直角角坐坐标标系系中中，，纵纵坐坐标标的的正正负负向向以以赤赤道道位位界界，，向向北北为为正正，，向向南南为为负负；；横横坐坐标标以以中中央央子子午午线线为为界界，，向东为为正，，向西西为负负。4、地面面点的的高程程绝对高高程：：地面点点沿铅铅垂线线至大大地水水准面面的距距离称称为该该点点的绝绝对高高程或或海拔拔，简简称高高程，，用H表示。。青岛黄黄海水水准原原点，，其高高程72.260m。假定高高程：：地面点点至任任意水水准面面的铅铅垂距距离称称假定定高程程或相相对对高程程。高差：：地面点点的高高程之之差称称高差差，用用h表示。。hAB=HB-HA=HB｀-HA｀5、大地地水准准面用用作水水平面面的限限度由于大大地水水准面面是弯弯曲的的，在在地面面上测测量两两点间间的距距离，，投影影到大大地水水准面面上的的长度度是弧弧长，，需要要改正正才能能成为为水平平距离离。结论1：在半径径为10Km的测区区内进进行测测量工工作时时，可可以把把大地地水准准面当当作水水平面面。结论2：地球曲曲率对对高程程的影影响较较大，，即使使距离离较短短，也也要考考虑其其对高高程的的影响响。6、测量量的三三个要要素确定地地面点点的三三个基基本要要素为为：测测量距距离、、角度度和高高差。。测量工工作的的程序序和原原则是是：“从整体体到局局部”和“先控制制后碎碎部”。二、、角度度测量量1、水平平角和和竖直直角测测量角度测测量包包括水平角角测量量和竖直角角测量量。水平角角测量量用于确确定点点的平平面位位置。。竖直角角测量量用于测测定高高差或或将倾倾斜距距离改改化化成成水平平距离离。常用仪仪器经纬仪仪、全全站仪仪a2、水平平角测测量原原理a、水平平角：：相交交的两两条直直线在在同一一水平平面上上的投影所所夹的的角度度。b、原理理：OA投影在在水平平度盘盘上读读数为为a，OB投影在在水平平度盘盘上读读数为为b。则：角值范范围：：0˚~360˚ABOA1B1O1O2ββb水平面α1α2a、定义义：：在同同一竖竖直面面内，，仪器器中心心至目目标的的倾斜斜视线线与水水平视视线所所加的的锐角角。角值范范围：：-90°~+90°°视线向向上倾倾斜，，称仰角角，α为正值值；视线向向下倾倾斜，，称俯角角，α为负值值。b、原理理：α=水平视视线读读数-目标视视线读读数3.竖直角角测量量原理理4、光学学经纬纬仪的的构造造(1)基座基座是是支承承整个个仪器器的底底座。。脚螺旋旋用于于整平平仪器器。基座水平度盘照准部(2)照准部部照准部部(水平)制动、、微动动望远镜镜(竖直)制动、、微动动圆水准准器8/2mm；管水准准器30/2mm望远镜镜：倒倒像,2630倍目镜调调焦，，物镜镜调焦焦，粗瞄准准器，，十字字丝读数显显微镜镜,竖盘部部分光学对对点器器复测扳扳手或或度盘盘变换换器(3)水平度度盘水平度度盘由由光学学玻璃璃制成成顺时针针0360刻度；；仪器整整平，，水平平度盘盘水平平；水平度度盘与与照准准部相相互脱脱离；；当照准准部转转动时时，水水平度度盘并并不随随之转转动。。改变度度盘位位置，，要使使用复复测扳手或或度盘盘变换换手轮轮。0

90

180

270

090180270a、测回回法：用于于两个个目标标方向向之间间的水水平角角观测测。步骤：：(1)安置仪仪器于于测站站O点，对对中、、整平平(2)上半测测回：：盘左左，LALB(3)下半测测回：：盘右右，RBRA上半测测回和和下半半测回回构成成一测测回。。(4)若β左-β右≤10″″，认为为观测测合格格。此此时可可取5、水平平角测测量测回法法观测测水平平角记记录手手簿测站目标竖盘位置水平度盘读数半测回角值一测回平均角值备注

A左02012422518422515

附图B424530A右1802030422512B2224542盘右

零方向

盘左

ABCDEb、方向向观测测法：：用于两两个以以上目目标方方向的的水平平角观观测。。(1)操作步步骤：：盘左位位置：：瞄准准零方方向A，按顺顺时针针旋转转照准准部，，依次次照准准B、C、D各目标标方向向，分分别读读取水水平度度盘读读数，，最后后再观观测零零方向向A，称为为上半半测回回归零零，以以上称称为上上半测测回。。盘右位位置：：先照照准零零方向向A，按逆逆时针针方向向依次次照准准D、C、B各目标标方向向，分分别读读取水水平度度盘读读数，，最后后再照照准零零方向向A，称为为下半半测回回归零零，此此为下下半测测回。。方向观观测法法记录录手簿簿测站测回目标水平度盘读数2C平均读数归零后的方向值测回归零方向值平均值简图与角值盘左（L）盘右（R）0///0/////0///0///0///12345678910O1A0000618000060000090000000000附图B3145182114506+12314512314503314504C9226122722606+6922609922600922558D14517393251736+3145173814517291451730A000181800006+12000122A9002302700224+690022400000B12147363014724+121214730314506C182282422818+61822821922557D2352000551948+1223519541451730A9002242700218+6900221(2)方向观观测法法的计计算：：1、水准准测量量原理理三、水水准测测量利用水水准仪仪提供供水平平视线线，读读取水水准尺尺的读读数，，测定定两点点间的的高差差，有有已知知点高高程推推求未未知点点高程程。如如图：：高差法hAB=a–bHB=HA+hABHi=HA+aHB=Hi-b视线高法当a>b时，hAB为正，，B高于A；当a<b时，hAB为负，，B低于A。大地水准面HibHBHAhAB前进方向ABa高差法法：利用高高差计计算高高程。。（安置置一次次仪器器测定定一个个前视视点高高程时时采用用）视线高高法：：利用视视线高高计算算高程程。（安置置一次次仪器器测定定多个个前视视点高高程时时采用用）水准测测量所所使用用的仪仪器、、工具具：水准仪仪水水准准尺尺尺垫垫2、水准准仪和和水准准测量量的工工具及及构造造（1）、水水准仪仪的等等级DS05、DS1、DS3、DS10、DS20D—大地测测量仪仪器S—水准仪仪数字—表示仪仪器的的精度度，即即每公公里往往、返返测得高高差中中数的的中误误差（（mm）。（2）、水水准仪仪的构构造主要由由望远镜镜、水水准器器、基基座三部分分组成成。a、望远远镜：：用来来瞄准准远处处的水水准尺尺进行行读数数；由由物镜镜、目目镜、、十字字丝分分划板板、调调焦透透镜、、调焦焦螺旋旋组成成；放放大率率一般般为25~30倍。视准轴轴：物物镜中中心与与十十字丝丝交点点的连连线。。b、水准准器水准器器的作作用：：整平平仪器器，使使视准准轴处处于水水平位位置。。①圆水水准器器作用：：粗略略整平平结构：：如图图所示示精度：：一般般为8＇~10＇/2mm（气泡泡中心心偏离离零点点2mm所对的的圆心心角））c、基座座轴座：承托仪器上部脚螺旋：调节脚螺旋使圆水准器气泡居中连接板：连接三脚架组成轴座脚螺旋旋连接板板(3)、水准准尺和和尺垫垫a、水准准尺塔尺：可以以伸缩缩，一一般全全长3m、5m，用于于等外外水准准测量量。双面尺尺：不可可伸缩缩，一一般全全长3m，用于于三、、四等等水准准测量量。铟钢尺尺：不可可伸缩缩，一一般全全长2或3m，用于于二、、三等等水准准测量量。b、尺垫垫仅在转转点处处竖立立水准准尺时时使用用，防止点点位移移动和和水准准尺下下沉。。（1)、一个个测站站的水水准测测量工工作a、安置置仪器器于AB之间，，立尺尺于A、B点上；；b、粗略略整平平；c、瞄准准A尺，精精平、、读数数a，记录1.568m；d、瞄准准B尺，精精平、、读数数b，记录1.471m；e、计算算：hAB=a–b=1.568-1.471=0.115m即B点比A点高0.115m。hBA=–hAB=–0.115m，即A点比B点低0.115m。ABab3、水准准测量量的施施测方方法(2)、概念念a、测站站：测测量仪仪器所所安置置的地地点。。b、水准准路线线：进进行水水准测测量时时所行行走的的路线线。c、后视视：水水准路路线的的后视视方向向。d、前视视：水水准路路线的的前视视方向向。e、视线线高程程：后后视高高程+后视读读数。。f、视距距：水水准仪仪至标标尺的的水平平距离离。g、水准准点：：水准准测量量的固固定标标志。。h、水水准点点高程程：指指标志志点顶顶面的的高程程。i、转折折点：：水准准测量量中起起传递递高程程作用用的中中间点点。水准点点(3)、连续续水准准测量量当两点点相距距较远远或高高差较较大时时，需需连续续安置置水准准仪测测定相相邻各各点间间的高高差，，最后后取各各个高高差的的代数数和，，可得得到起起终两两点间间的高高差。。如图图：A、B两水准准点之之间，，设3个临时时性的的转点点。h1=a1-b1h2=a2-b2h3=a3-b3h4=a4-b4hAB=h1+h2+h3+h4BATP1TP2TP3a1b1a2b2a3b3a4b4b2b4AA、B两点高差计算的一般公式：hAB==n—为测站数（1）、例例：注意：：为保保证高高程传传递的的准确确性，，在相相邻测测站的的观测测过程程中，，必须须使转转点保保持稳稳定（（高程程不变变）。。BATP1TP2TP32.1421.2580.9281.2351.6641.4311.6722.074ⅠⅡⅣⅢHA=123.446mHB大地水准面前进方向4、水准准测量量的内内业计计算水准准测测量量手手簿簿测站点号

水准尺读数后视（a）前视（b）高差（m）高程（m）备注ⅣⅢⅡⅠATP1TP1TP2TP2TP3TP3B

2.142

1.258+0.884

0.928

1.235-0.307

1.664

1.431+0.233

1.672

2.074-0.402计算检核Σ6.4065.998

∑a－∑b＝0.4080.4080.408123.446123.854已知四、距距离测测量两点间间的距距离：：是指指该两两点投投影到到水平平面上上的水水平距距离。。量距方方法：：钢尺尺直接接量距距、光光电测测距仪仪测距距、光光学视视距法法测距距。1、光光电测测距仪仪测距距测距原原理：：是通通过测测量光光波在在待测测距离离上往往返一一次所所需的的时间间t和光波波传播播的速速度，，来确确定两两点间间的距距离D的。公式：：D=1/2c××t测距仪仪分类类：按按测量量时间间t的不同同，可可分为为直接接求定定时间间的脉脉冲式式和间间接求求定时时间的的相位位式。。五、测测量误误差基基本知知识a.定义：：对未未知量量在观观测过过程中中所产产生的的误差差称为为测量量误差差。b.观测条条件：：是指指观测测时的的三个个方面面因数数称为为观测测条件件，例例如：：仪器器精度度、观观测者者的技技术水水平和和外界界自然然条件件。c.等精度度观测测与不不等精精度观观测：：观测测条件件相同同时所所进行行的观观测，，称为为等精精度观观测；；否则则称为为不等等精度度观测测。1、测量量误差差二、误误差的的种类类测量误误差按按其性性质分分为系系统误误差和和偶然然误差差。系统误误差：在相相同的的观测测条件件下，，对某某量进进行一一系列列的观观测，，如误误差出出现的的符号号和大大小均均相同同或按按一定定的规规律变变化，，这种种误差差称为为系统统误差差。偶然误误差：在相相同的的观测测条件件下，，对某某量进进行一一系列列的观观测，，如误误差出出现的的符号号和大大小均均不一一致，，表面面上没没有规规律，，而实实际上上是服服从一一定的的统计计规律律的，，这种种误差差称为为偶然然误差差。系统误误差可可采取取一定定的方方法消消除，，而偶偶然误误差不不能消消除，，只能能合理理的处处理数数据，，以减减少其其影响响。盾构法法隧道道施工工测量量工作作是一一项系系统、、严谨谨、基基础的的工作作，要要求测测量工工作者者具有有较强强的责责任心心、较较好的的业务务素质质、良良好的的职业业道德德。教教程对对整个个盾构构法隧隧道施施工测测量的的流程程、要要求、、注意意点进进行讲讲解，，并重重点突突出盾盾构施施工测测量这这一个个环节节。第二部部分隧隧道道盾构构施工工测量量一、地地面控控制测测量地面控控制测测量工工作一一般由由业主主委托托专业业测绘绘部门门完成成，包包括平平面控控制测测量和和高程程控制制测量量。施施工前前期必必须由由甲方方（业业主））测量量人员员会同同乙方方测量量人员员踏勘勘施工工现场场，并并由甲甲方测测量人人员负负责对对现有有平面面控制制点与与高程程控制制点进进行现现场认认领，，做好好领桩桩及接接桩工工作。。甲方方必须须做到到认真真交桩桩，并并提供供坐标标成果果和控控制点点点之之记。。乙方方必须须作到到认真真接桩桩，并并根据据现场场通视视情况况拟建建施工工控制制网等等一系系列测测量内内容，，提出出一些些测量量技术术性问问题，，由甲甲方现现场解解释清清楚。。最后后以双双方在在交桩桩领桩桩书上上签名名为准准，完完成领领桩及及接桩桩任务务。1、平平面面控控制制点点复复核核对于于一一区区间间隧隧道道工工程程，，一一般般甲甲方方提提供供的的平平面面控控制制点点都都是是四四个个点点以以上上。。(现在在甲甲方方一一般般在在一一个个车车站站提提供供3个平平面面控控制制点点）在在隧隧道道施施工工中中要要以以这这些些控控制制点点为为依依据据，，进进行行导导线线传传递递，，控控制制隧隧道道平平面面偏偏移移。。因因此此对对平平面面控控制制点点的的复复核核是是确确保保隧隧道道横横向向测测量量误误差差的的重重要要保保障障。。一般般采采用用导导线线网网测测量量复复核核。。复复核核测测量量数数据据应应按按规规范范整整理理、、保保存存，，并并交交监监理理签签字字确确认认。。根据据隧隧道道施施工工测测量量的的控控制制精精度度要要求求，，与与平平面面控控制制复复核核的的数数据据进进行行比比较较，，如如果果控控制制点点精精度度超超出出要要求求，，应应向向监监理理、、业业主主提提供供复复核核资资料料，，并并提提出出申申请请要要求求业业主主对对控控制制点点进进行行复复核核。。对对原原平平面面控控制制点点数数据据予予以以拒拒收收，，和和严严禁禁使使用用。。2、高高程程控控制制点点复复核核施工工前前，，应应对对高高程程控控制制点点进进行行联联测测，，进进行行高高程程控控制制点点的的复复核核。。高高程程控控制制点点联联测测必必须须超超过过2点，，且且按按Ⅱ等水水准准路路线线往往返返测测。。如果果控控制制点点精精度度超超出出要要求求，，应应向向监监理理、、业业主主提提供供复复核核资资料料，，并并提提出出申申请请要要求求业业主主对对控控制制点点进进行行复复核核。。对对原原平平高高程程控控制制点点数数据据予予以以拒拒收收，，和和严严禁禁使使用用。。二、、施施工工网网布布设设和和近近井井测测量量（（地地面面趋趋近近测测量量））1、施施工工网网布布设设、、近近井井平平面面测测量量复核核合合格格之之后后在在甲甲方方提提供供的的控控制制点点的的基基础础上上建建立立合合理理的的施施工工控控制制网网。。在在盾盾构构始始发发井井和和接接收收井井间间必必须须建建立立统统一一的的施施工工控控制制测测量量系系统统，，控控制制点点应应分分布布在在两两个个井井口口便便于于使使用用的的地地方方，，每每个个井井口口应应布布设设不不少少于于3个控控制制点点。。一一般般沿沿着着隧隧道道轴轴线线方方向向布布设设一一条条基基线线边边。。可可采采用用甲甲方方提提供供控控制制点点，，尽尽量量采采用用甲甲方方提提供供控控制制点点。。近井井平平面面测测量量一一般般采采用用导导线线网网形形式式实实施施，，技技术术指指标标如如下下表表：：平均边长（m）导线长度（km）每边测距中误差（mm）测距相对中误差（mm）测角中误差(″)测回数方位角闭合差（″）相邻点的相对点位中误差(mm)DJ1DJ23503～5±61/60000±2.5465√n±82、近近井井高高程程测测量量地面面趋趋近近水水准准测测量量的的目目的的是是把把地地铁铁水水准准控控制制点点引引测测到到近近井井水水准准点点或或施施工工水水准准点点上上，，为为竖竖井井传传递递高高程程放放样样做做好好准准备备。。在在业业主主提提供供的的控控制制水水准准网网下下布布设设水水准准网网，，布布设设成成附附合合路路线线。。在在竖竖井井边边设设置置2～3个水水准准点点，，采采用用往往返返测测。。主要要技技术术指指标标如如下下表表：：±8±2每千米高差中数中误差（mm）路线长度（Km）水准仪的型号水准尺观测次数往返较差、附合或环线闭合差与已知点联测附合或环线平地（mm）山地（mm）偶然中误差（mm）全中误差（mm）±2±42～4DS1铟钢尺往返各一次往返各一次三、、平平面面定定向向测测量量平面面定定向向可可采采用用如如下下几几种种方方法法，，应应该该根根据据不不同同的的情情况况合合理理采采用用：：1、直直传传定定向向测测量量导线线直直传传测测量量，，当当工工作作井井较较潜潜，，导导线线的的俯俯仰仰角角较较小小，，导导线线边边较较长长时时采采用用。。一一般般俯俯仰仰角角＞＞30°°、相相邻邻边边长长比比＞＞0.5（长长边边/短边边））时时不不能能采采用用直直传传定定向向测测量量的的方方式式完完成成平平面面定定向向测测量量工工作作。。2、一一井井定定向向测测量量在井井口口X设站站，，传传递递至至隧隧道道内内的的固固定定边边口口（（固固定定边边宜宜在在150m－200m左右右）），，每每一一段段区区间间隧隧道道不不少少于于三三次次定定向向，，并并使使三三次次定定向向成成果果最最大大之之差差≤≤8″″～10″″，横横向向误误差差≤≤3mm～5mm。（1）联联系系三三角角形形为为伸伸展展三三角角形形形形状状，，使使其其α角接接近近于于零零度度，，不不宜宜大大于于2；（2）b/a值宜宜≤≤1.5（a为两两钢钢丝丝之之间间的的距距离离，，b为仪仪器器至至近近钢钢丝丝之之间间的的距距离离））；；（3）两两钢钢丝丝之之间间距距离离a尽可可能能选选择择最最大大值值；；（4）传传递递方方向向时时，，选选择择小小角角β的路路线线进进行行。。3、两两井井定定向向测测量量两井井定定向向测测量量实实际际上上是是井井下下的的无无定定向向导导线线测测量量。。通通过过距距离离较较长长的的两两个个工工作作井井悬悬挂挂钢钢丝丝或或采采用用投投点点仪仪，，在在井井下下组组成成无无定定向向导导线线，，从从而而得得出出井井下下的的坐坐标标和和方方位位。。4、陀陀螺螺经经纬纬仪仪与与铅铅垂垂仪仪联联合合定定向向测测量量采用用陀陀螺螺经经纬纬仪仪和和垂垂直直准准仪仪组组合合定定向向时时应应满满足足下下列列条条件件：：（1）.全站站仪仪标标称称精精度度不不应应低低于于2″″，2mm+2*10-6*D；（2）.陀螺螺经经纬纬仪仪一一次次定定精精度度应应小小于于20″″；（3）.垂准准仪仪投投点点中中误误差差应应在在±3mm之内内；；（4）.同一一边边应应定定向向3次，，每每测测回回间间陀陀螺螺方方位位角角较较差差应应小小于于20″″，独独立立三三次次定定向向陀陀螺螺方方位位角角平平均均值值中中误误差差应应在在±12″″之内内。。四、、高高程程导导入入测测量量竖井井高高程程导导入入的的目目的的是是把把地地面面高高程程传传入入竖竖井井底底。。进行行高高程程传传递递时时，，用用挂挂49N（检检验验时时采采用用的的拉拉力力））的的钢钢尺尺，，两两台台水水准准仪仪在在井井上上和和井井下下同同步步观观测测（（如如图图所所示示）），，将将高高程程传传至至井井下下固固定定点点。。共共测测量量三三次次，，每每次次应应变变动动仪仪器器高高度度。。三三次次测测得得地地上上、、地地下下水水准准点点的的高高差差较较差差应应小小于于3mm。实际际操操作作时时，，从从严严要要求求，，井井上上、、井井下下水水准准仪仪和和水水准准尺尺互互换换位位置置，，再再独独立立测测量量三三次次。。必必须须高高度度注注意意两两水水准准尺尺的的零零点点差差是是否否相相同同，，否否则则应应加加入入此此项项改改正正。。传传入入井井底底的的高高程程，，应应与与井井底底已已有有的的高高程程进进行行检检核核。。五、、洞洞门门测测量量和和盾构构机机进进出出洞洞基基座座放放样样洞门门测测量量包包括括出出洞洞洞洞门门测测量量和和进进洞洞洞洞门门测测量量。。测测量量方方法法和和步步骤骤都都是是一一样样的的。。一一般般平平面面采采用用导导线线直直传传的的方方法法，，测测定定洞洞门门左左右右两两边边的的坐坐标标，，再再把把这这两两个个坐坐标标进进行行平平均均，，就就可可以以得得到到洞洞门门中中心心的的坐坐标标。。1、洞洞门门测测量量盾构构机机进进出出洞洞基基座座放放样样是是对对安安放放盾盾构构机机的的基基座座和和基基座座上上的的导导向向轨轨进进行行放放样样，，从从而而使使盾盾构构机机达达到到理理想想的的进进出出洞洞姿姿态态。。一一般般基基座座放放样样使使盾盾构构机机切切口口与与洞洞门门形形成成同同心心圆圆的的状状态态，，并并使使盾盾构构机机中中轴轴线线的的坡坡度度和和方方位位与与设设计计的的一一致致。。如如果果进进、、出出洞洞段段平平面面是是曲曲线线，，一一般般采采用用割割线线进进、、出出洞洞。。如如果果进进、、出出洞洞段段高高程程是是竖竖圆圆曲曲线线则则放放样样坡坡度度要要根根据据现现场场情情况况计计算算确确定定。。其其它它现现场场的的特特殊殊情情况况下下盾盾构构基基座座放放样样均均需需根根据据现现场场情情况况确确定定。。目目的的都都是是确确保保盾盾构构机机在在加加固固区区内内姿姿态态合合理理、、正正常常。。高程测量则采采用高程导入入的方法进行行测量，并测测量洞门顶和和底的高程。。洞门测量不不但要测定洞洞门中心坐标标，还要测量量洞门的水平平和垂直直径径2、盾构机进出出洞基座放样样六、井下控制制测量井下控制测量量可包括井下下平面控制测测量和高程控控制测量。1、井下平面控控制测量a、在盾构出洞洞后向前掘进进时，应布设设施工导线用用以进行放样样并指引盾构构掘进。施工工导线边长为为25—50m。导线点应设设置于洞壁一一侧，并及时时测定盾构观观测台的坐标标，为盾构施施工测量做准准备。当盾构构掘进100—200m时，为了检查查隧道轴线与与设计轴线是是否相符合，，必须选择部部分施工导线线点敷设边长长较长（50—100m）精度要求较较高的基本导导线。并且，，为了保证隧隧道贯通的精精度，在基本本导线中选取取敷设边长较较长（200—500m）精度要求更更高主要导线线点，提高测测量精度，确确保隧道贯通通。施工控制制导线的测量量包括基本导导线和主要导导线的测量工工作。因受到到隧道实际的的空间限制，，施工导线一一般布设成支支导线的形式式。b、观测采用左左右角各三个个测回进行观观测，左右角角平均值之和和与360°的较差小于4″。边长往返测测各两测回，，一测回三次次读数的较差差小于3mm，测回间平均均值较差小于于3mm，往返平均值值较差小于5mm。气象数据每每条边在一端端测定一次。。测距边只进进行气压、温温度等气象改改正和倾斜改改正，不进行行高程归化和和投影改正。。c、对于距离大大于2KM的隧道地下平平面控制网可可采用双导线线等图形强度度更高的形式式。地下水准测量量包括地下施施工水准测量量和地下控制制水准测量，，起算于竖井井传递的井下下固定点，地地下水准点可可利用地下导导线点测量标标志。井下水准点一一般以100m左右埋设固定定水准点一点点，水准尺必必须用装气泡泡的水准尺，，以便减少水水准尺的倾斜斜而造成系统统误差。井下水准测量量按城市Ⅱ等水准操作及及工程测量GB50026－93规范执行。应应采用往返测测，往返固定定点之间高差差≤3mm，全线往返≤≤3mm×n1/2。（n为测站数）2、井下高程控控制测量七、盾构施工工测量盾构施工测量量就是对盾构构机的实时姿姿态和各种参参数进行测量量的工工作。实现方方法有人工方方法和自动导导向方法。1、人工方法在盾构机出洞洞前完成盾构构仪的安装，，包括前、后后标志的安装装，坡度板的的安装等，安安装完成后将将测量参数测测定完成。在在盾构推进施施工中，应用用井下导线成成果计算出盾盾构的标志，，前标和后标标的座标（并并进行转角改改正），再算算出切口和盾盾尾的座标与与设计坐标进进行比较后计计算出切口和和盾尾的平面面偏离值。测测出前标中心心的天顶角计计算出前标高高程，再以盾盾构纵坡计算算出切口、盾盾尾的高程，，经与设计高高程比较后，，计算出切口口和盾尾的高高程偏离。a、人工测量中中曲线段盾构构姿态测量如图所示示，首先先建立以以ZH点（或HZ点）为原原点，切切线方向向为正北北方向的的施工坐坐标系。。井下导导线点K为测站，，J点为后视视方向。。XK＝－S，YK＝＋b，设0＝K－J（施工方方向）。。得盾构上上测点1号（后标标）及2号（前标标）的水水平角及及边长为为1，2，和L1，L2。得1号，2号的计算算式：X1＝L1×COS(0＋1)＋XKY1＝L1×SIN(0＋1)＋YKX2＝L2×COS(0＋2)＋XKY2＝L2×SIN(0＋2)＋YK再根据1，2号点计算算得切口口和盾尾尾的坐标标。以上步骤骤完成切切口和盾盾尾的实实测坐标标计算。。分下列三三式判断断该点的的位置：：（1）当X值0和L0该点在第第一段缓缓和曲线线。即以以X值当L值，代入入缓和曲曲线拟合合方程得得设计横横坐标。。所以：切切口平面面偏值＝＝实测切切口Y－设计切切口Y盾尾平面面偏值＝＝实测盾盾尾Y－设计盾盾尾Y（2）当X值L0和L0＋圆曲线线长时。。该点在在圆曲线线段。用用该点与与圆心O点反算边边长为S1。（S2盾尾至O点边长））所以：切切口平面面偏值＝＝R－S1盾尾平面面偏值＝＝R－S2（3）当X值L0＋圆曲线线长和曲线全长长时。该该点在第第二段缓缓和曲线线段。这这时必须须把设计计原点转转移到HZ点上。注注意这时时曲线方方向相反反计算同同（1）项相似似。如果知道道了盾构构的姿态态后，要要求出管管片的偏偏差就比比较简单单：如下下图：可根据盾盾构姿态态先求出出E点处的平平面偏差差和高程程偏差（（F,G）。管片片偏差就就为(F+(C–A)/2,G+(B–D)/2)。2、自动导导向方法法盾构推进进过程中中，盾构构司机需需要有关关机器轴轴线相对对于隧道道设计轴轴线的位位置及方方位的连连续信息息。SLS-T隧道引导导系统能能为操作作者提供供有关盾盾构空间间位置及及方位的的连续更更新的信信息，从从而保证证盾构司司机能够够随时调调整盾构构推进方方向及姿姿态，保保证隧道道施工的的精度。。SLS-T引导系统统为全自自动系统统，每分分钟可以以完成数数次全自自动测量量。其由由控制单单元控制制全站仪仪的测量量工作，，使全站站仪自动动扫描目目标，从从而既节节省了人人工，也也提高了了工作效效率。a、SLS-T引导系统统简介该系统具具备以下下优点：：（1）计算并并以数字字和图形形两种方方式显示示当前盾盾构位置置；（2）计算并并显示已已拼装管管片的位位置，此此步过程程在管片片拼装之之后立即即完成；；（3）计算并并显示盾盾构在水水平和竖竖直两个个方向的的趋势；；（4）计算能能使盾构构机向隧隧道设计计轴线回回归的平平滑曲线线；（5）预先计计算适应应新曲线线的管片片类型；；（6）输出盾盾构掘进进的全面面文档；；（7）自动间间隔测量量；（8）自动控控制激光光束方向向；（9）舒适的的系统操操作界面面。b、SLS-T系统组成成及各部部分功能能SLS-HRBASIC自动引导导系统包包含以下下组件：：全站仪仪、激光光感应装装置、工工业电脑脑、监控控单元、、黄盒子子、激光光仪和调调制解调调器。各各部分连连接、组组成方式式如图所所示。图5SLS-T系统部分分连接、、组成方方式全站仪采采用LEICATCA1203。施工过过程中，，全站仪仪安装在在固定于于隧道岩岩壁的观观测站上上，由机机载软件件控制全全站仪的的观测程程序；后后视已知知点，自自动扫描描激光感感应目标标；附加加测距仪仪测量与与目标间间距离；；附加激激光仪发发射激光光；通过过转换装装置和传传输装置置将数据据传至工工业电脑脑进行处处理。附附加激光光仪安装装在全站站仪物镜镜处，如如图。激光感应应装置（（ELS），如图图，固定定安装在在盾构前前端。测测量入射射激光束束的入射射点、入入射角及及反射角角，从而而计算盾盾构相对对于设计计轴线的的转角；；内置双双重倾斜斜仪测量量盾构的的滚动角角和坡度度。并将将数据返返回至工工业电脑脑。黄盒子，，如图，，负责为为全站仪仪及激光光仪提供供电源供供应。TBM控制单元元，包括括监控单单元及工工业电脑脑，位于于TBM操作室里里，负责责数据处处理及显显示。预预装SLS-T处理软件件，是整整个引导导系统的的核心，，界面如如图5.2-7。控制单单元接收收ELS返回的数数据，由由处理软软件进行行运算，，计算盾盾构相对对隧道设设计轴线线的水平平及竖直直偏差，，以及盾盾构的转转角、坡坡度等；；并预计计盾构前前进的趋趋势；最最终以图图形和数数字两种种形式显显示在界界面上。。电脑采采用触摸摸屏，方方便盾构构司机做做简单的的数据输输入及选选项切换换。地面控制制单元，，负责两两项功能能。一、将隧隧道设计计轴线的的数据、、常规测测量所得得的数据据（如观观测台坐坐标高程程等）输输入电脑脑，并利利用通讯讯装置将将这些数数据传输输至TBM控制单元元；二、接收收TBM控制单元元传回的的数据，，方便地地面的测测量人员员及管理理人员监监控。除以上这这些组件件外，还还有一项项有关盾盾构的技技术要求求必不可可少——激光通道道，即激激光发射射仪观测测台到目目标装置置的通视视空间。。施工过过程中，，由于激激光束的的精度由由激光发发射仪的的功率决决定，距距离过远远会造成成精度损损失，应应在施工工过程中中合理设设置新的的观测站站为减少少其他光光源对激激光束的的干扰，，应在激激光通道道周围布布设遮挡挡，减少少其他光光源干扰扰。八、贯通通测量为保证隧隧道后阶阶段盾构构推进贯贯通，应应在贯通通前进行行专门的的贯通测测量。其其内容应应包括：：地面控控制网复复测、接接收井门门洞中心心位置测测定、竖竖井联系系测量和和井下导导线测量量。其中中利用坐坐标法测测定洞门门中心，，其它几几项采用用方法与与前几节节相同。。九、竣工工测量（1）盾构隧隧道贯通通后进行行贯通误误差测量量，贯通通误差测测量是在在接收井井的贯通通面设置置贯通相相遇点，，利用接接收井传传递下来来的地下下控制点点和指导导贯通的的地下控控制点分分别测定定贯通相相遇点三三维坐标标，贯通通误差归归化到线线路纵向向、横向向和高程程的方向向上。（2）隧道贯贯通后进进行贯通通隧道内内导线的的附合路路线测量量，并重重新平差差作为以以后测量量依据。。（3）竣工测测量内容容包括隧隧道横向向偏差值值、高程程偏差值值、水平平直径和和竖直直直径等。。（4）竣工测测量完成成后，按按监理工工程师要要求填写写测量成成果数据据。（5）对竣工工测量数数据妥善善保存，，最后作作为竣工工资料归归档。十、监控控量测量测内容容包括地地表和建建筑物沉沉降、隧隧道隆陷陷等，并并及时反反馈量测测数据，，实施信信息化施施工，以以控制地地层变形形，保护护地表建建筑物和和支护结结构的稳稳定。整整个监控控量测均均应围绕绕着“安全、经经济、快快速”的中心来来运行。。其运行行的状态态与质量量直接关关系着工工程的安安全与质质量，施施工中将将认真对对待。1、变形监监测控制制网的布布设（1）变形监监测控制制网的起起算点或或终点要要有稳定定的点位位，应布布设在牢牢靠的非非变形区区。为了了减少观观测点误误差的累累积，距距观测区区不能太太远。（2）为便于于迅速获获得观测测成果，，变形监监测控制制网的图图形结构构应尽可可能的简简单。（3）在确保保变形监监测控制制网具有有足够精精度的条条件下，，控制网网应尽量量布设一一次全面面网，只只有在特特殊条件件下才允允许分层层控制。。（4）控制网网设计时时，应尽尽量采用用先进技技术，尽尽可能多多地获取取建筑物物变形数数据，特特别是绝绝对位移移数据和和时间信信息。控控制点应应便于长长期保存存。（5）变形监监测控制制网应与与建筑施施工采用用相同的的坐标系系统。根据以上上布网原原则，在在整个监监测区域域布设如如上变形形监测控控制网，，按路线线联测各各控制点点，平差差后算出出各点高高程，作作为测量量时的水水准基准准点。在在监测工工期内应应对控制制网定期期复核。。2、工作基基点的布布设与检检验工作基准准点是直直接用于于对变形形观测点点进行观观测的控控制点，，其埋设设位置既既要考虑虑到便于于观测，，又要考考虑它的的稳定性性，因此此，本工工程工作作基准点点拟每150米设一个个工作基基准点。。为检测测工作基基准点稳稳定性，，根据施施工进度度情况，，拟每二二周检测测一次，，检测时时按国家家二等水水准规范范观测的的技术要要求进行行往返观观测。3、沉降监监测点的的设置（1）地表沉沉降点布布设在现场布布置平行行于盾构构中心线线的沉降降监测点点和垂直直于盾构构中心线线的沉降降监测点点。平行行于盾构构中心线线的地面面监测点点主要用用于观测测盾构施施工时对对地面的的影响程程度；垂垂直于盾盾构中心心线的地地面监测测点主要要用于观观测盾构构施工时时对地面面的影响响范围。。地面沉沉降监测测横断面面的间距距布置原原则见下下表。地面沉降降监测横横断面间间距布置置原则表表隧道埋置深度H横断面布置间距（M）H＞2B20～50B＜H＜2B10～20H＜B10注：B代表隧道道外径；；H代表隧道道埋深。。（2）地下管管线沉降降点的布布设在盾构穿穿越地下下管线时时要对地地下管线线进行跟跟踪监测测。在隧隧道影响响范围内内的地下下管线沿沿长度方方向每5m布设一个个监测点点，对重重要管道道在有条条件允许许下开挖挖布设直直接监测测点，测测点布设设数量根根据实际际情况而而定。在在管线密密集区域域需加密密测点。。测点编编号根据据管线单单位要求求采编，，如：煤煤气用M，电力用用D，上水用用S，市话用用T等。（3）建（构构）筑物物沉降点点的布设设为了及时时反映隧隧道推进进区上方方建筑物物变形情情况，需需在隧道道轴线两两侧20米范围内内建（构构）筑物物上设置置沉降监监测点，，测点数数量根据据现场实实际需要要而定。。编号为为F01至FN。测点标标志采用用墙面标标志，布布设时，，采用冲冲击钻成成孔，然然后用水水泥将道道钉封牢牢,具体测点点数量视视现场情情况而定定。对于于沿线中中的重要要建筑物物需要进进行重点点监测，，即测点点进行加加密处理理。本标标段盾构构穿越建建筑物时时对沿途途的建筑筑物会有有一定的的影响，，在影响响范围内内的建筑筑物的外外墙角、、门窗边边角、建建筑物等等突出部部位布设设沉降观观测点，，观测建建筑物在在盾构穿穿越前后后所发生生的变化化。测点布设将根根据建筑物的的基础形式、、年代远近酌酌情而定。在在施工前在隧隧道沿线巡视视、观察，若若发现先天裂裂缝，应采取取贴石膏饼的的方法观测裂裂缝的后期变变化，必要时时拍照存档。。建筑物点布设设如图所示：：（4）、监测技术术要求（1）测量仪器的的检校检校工作有：：WILD-N3水准仪、WILD-NA2水准仪的送检检；WILD2M标尺的送校。。每天工作开始始前检查标尺尺水泡、仪器器气泡，发现现异常应停止止工作，仔细细检查仪器，，改正合格后后方可施