盾构施工测量控制

盾构施工测量控制概述盾构施工测量控制是盾构法隧道施工中的关键环节，其目的在于确保盾构机沿着设计线路准确掘进，保证隧道的贯通精度以及成型隧道的质量。精确的测量控制能够有效减少施工误差，避免盾构机偏离设计线路，防止隧道出现错台、渗漏水等质量问题，同时保障施工安全和工程进度。测量准备工作测量人员配备组建专业的测量团队，团队成员应具备丰富的盾构施工测量经验和专业知识。测量人员需持有相关的测量资格证书，熟悉测量仪器的操作和测量规范。一般而言，测量团队应包括测量负责人、主测人员、辅助测量人员等。测量负责人负责整个测量工作的统筹安排、技术指导和质量把控；主测人员负责具体的测量操作和数据处理；辅助测量人员协助主测人员进行仪器架设、目标点设置等工作。测量仪器设备选用高精度、可靠性强的测量仪器设备，并按照规定进行定期校准和检定。常用的测量仪器设备包括全站仪、水准仪、激光导向系统、陀螺仪、收敛计等。全站仪用于测量盾构机的三维坐标、角度和距离，精度应达到毫米级；水准仪用于高程测量，精度应符合相应的测量规范要求；激光导向系统是盾构施工测量的核心设备，能够实时显示盾构机的姿态和位置信息，引导盾构机沿着设计线路掘进；陀螺仪用于确定盾构机的方位角，提高测量的准确性；收敛计用于测量隧道的收敛变形，监测隧道的稳定性。测量控制点的交接与复核在施工前，由建设单位向施工单位进行测量控制点的交接工作。交接的控制点应包括平面控制点和高程控制点，控制点的数量和分布应满足施工测量的需要。施工单位在接收控制点后，应立即组织人员对控制点进行复核。复核的内容包括控制点的坐标、高程、精度等。复核方法应采用不同的测量仪器和测量方法进行独立测量，确保控制点的准确性和可靠性。如发现控制点存在问题，应及时与建设单位沟通解决。测量方案的编制根据工程特点、设计要求和施工组织设计，编制详细的测量方案。测量方案应包括测量目的、测量方法、测量精度要求、测量仪器设备的选型和配置、测量人员的分工和职责、测量控制点的布置和保护、测量数据的处理和分析等内容。测量方案应经过专家论证和审批，确保方案的科学性、合理性和可行性。盾构始发阶段的测量控制始发基座的安装测量始发基座是盾构机始发的基础，其安装精度直接影响盾构机的始发姿态和掘进方向。在始发基座安装前，应根据设计要求和测量控制点，精确测放出始发基座的位置和高程。安装过程中，使用全站仪和水准仪对始发基座的平面位置和高程进行实时监测和调整，确保始发基座的安装精度符合设计要求。始发基座安装完成后，应对其进行最终的测量检查，检查内容包括始发基座的中心位置、坡度、垂直度等，误差应控制在允许范围内。盾构机的组装与调试测量盾构机在组装过程中，需要进行精确的测量控制，确保各部件的安装位置准确无误。使用全站仪和激光测量仪对盾构机的刀盘、盾体、推进油缸等主要部件的安装位置进行测量和调整，保证各部件之间的相对位置和垂直度符合设计要求。盾构机组装完成后，进行调试测量，检查盾构机的各项性能指标和测量系统的准确性。调试测量的内容包括盾构机的姿态测量、推进系统的同步性测量、激光导向系统的校准等。通过调试测量，及时发现和解决盾构机存在的问题，确保盾构机能够正常运行。始发洞门的测量检查在盾构机始发前，应对始发洞门的尺寸、位置和垂直度进行测量检查。使用全站仪和钢尺对始发洞门的直径、周长、中心位置等进行测量，检查洞门的尺寸是否符合设计要求。同时，使用铅垂线和经纬仪对始发洞门的垂直度进行测量，垂直度误差应控制在允许范围内。如发现始发洞门存在问题，应及时采取措施进行处理，确保盾构机能够顺利始发。初始导向系统的设置与校准初始导向系统是盾构机始发阶段的重要测量设备，其设置和校准的准确性直接影响盾构机的始发姿态和掘进方向。在盾构机始发前，根据设计线路和测量控制点，设置初始导向系统的参数，包括盾构机的初始位置、方位角、坡度等。设置完成后，对初始导向系统进行校准，校准方法应采用不同的测量仪器和测量方法进行独立测量，确保初始导向系统的准确性和可靠性。校准完成后，进行模拟掘进试验，检查初始导向系统的运行情况和测量精度，确保初始导向系统能够正常工作。盾构掘进过程中的测量控制盾构机姿态测量盾构机姿态测量是盾构掘进过程中测量控制的核心内容，其目的在于实时掌握盾构机的位置、方位角、坡度等姿态信息，及时调整盾构机的掘进方向，确保盾构机沿着设计线路准确掘进。盾构机姿态测量采用激光导向系统和全站仪相结合的方法进行。激光导向系统能够实时显示盾构机的姿态信息，全站仪用于定期对激光导向系统进行校准和复核，确保测量结果的准确性。在盾构掘进过程中，每隔一定的距离（一般为510m）对盾构机的姿态进行测量和记录，测量内容包括盾构机的三维坐标、方位角、坡度、滚动角等。如发现盾构机的姿态偏差超过允许范围，应及时分析原因，采取相应的措施进行调整。隧道轴线测量隧道轴线测量是盾构掘进过程中测量控制的重要内容，其目的在于确保隧道的中心线符合设计要求。隧道轴线测量采用全站仪和水准仪相结合的方法进行。在盾构掘进过程中，每隔一定的距离（一般为1020m）在隧道内设置一个控制点，使用全站仪测量控制点的坐标，根据控制点的坐标计算隧道的中心线位置。同时，使用水准仪测量控制点的高程，检查隧道的坡度是否符合设计要求。如发现隧道轴线偏差超过允许范围，应及时分析原因，采取相应的措施进行调整。管片拼装测量管片拼装测量是盾构掘进过程中测量控制的关键环节，其目的在于确保管片的拼装质量和隧道的成型精度。管片拼装测量采用全站仪和收敛计相结合的方法进行。在管片拼装前，使用全站仪测量管片的安装位置和姿态，确保管片的安装精度符合设计要求。在管片拼装过程中，使用收敛计测量管片的收敛变形，监测管片的拼装质量和隧道的稳定性。如发现管片拼装存在问题，应及时采取措施进行处理，确保管片的拼装质量和隧道的成型精度。测量数据的处理与分析在盾构掘进过程中，及时对测量数据进行处理和分析，掌握盾构机的姿态变化和隧道的轴线偏差情况。测量数据的处理和分析采用专业的测量软件进行，软件应具备数据采集、数据处理、数据分析、图形显示等功能。通过对测量数据的处理和分析，及时发现盾构机的姿态偏差和隧道的轴线偏差，分析偏差产生的原因，采取相应的措施进行调整。同时，将测量数据和分析结果及时反馈给施工人员，指导盾构机的掘进和管片的拼装。盾构接收阶段的测量控制接收洞门的测量检查在盾构机接收前，应对接收洞门的尺寸、位置和垂直度进行测量检查。测量方法和要求与始发洞门的测量检查相同。如发现接收洞门存在问题，应及时采取措施进行处理，确保盾构机能够顺利接收。盾构机到达前的姿态调整在盾构机到达接收洞门前，根据测量数据和设计要求，对盾构机的姿态进行调整，确保盾构机能够准确进入接收洞门。姿态调整的方法包括调整推进油缸的推力、调整盾构机的刀盘转速和扭矩等。在姿态调整过程中，应密切关注盾构机的姿态变化和测量数据的反馈，及时调整调整措施，确保盾构机的姿态符合设计要求。盾构机接收时的测量监测在盾构机接收过程中，对盾构机的位置、姿态和接收洞门的变形情况进行实时监测。测量监测的方法包括使用全站仪、水准仪、收敛计等测量仪器进行测量。通过测量监测，及时掌握盾构机的接收情况和接收洞门的变形情况，如发现异常情况，应及时采取措施进行处理，确保盾构机的接收安全和隧道的成型质量。贯通测量与竣工测量贯通测量在盾构隧道即将贯通时，进行贯通测量，测定贯通面的实际偏差，为盾构机的最后掘进提供准确的测量数据。贯通测量的内容包括平面贯通测量和高程贯通测量。平面贯通测量采用全站仪和陀螺仪相结合的方法进行，测定贯通面的横向偏差和纵向偏差；高程贯通测量采用水准仪进行，测定贯通面的高程偏差。贯通测量的精度应符合相应的测量规范要求。贯通测量完成后，及时对测量数据进行处理和分析，根据分析结果调整盾构机的掘进参数，确保盾构机能够准确贯通。竣工测量盾构隧道贯通后，进行竣工测量，测定隧道的实际位置、尺寸和形状，为工程的验收和交付提供准确的测量资料。竣工测量的内容包括隧道的中心线测量、横断面测量、纵断面测量、管片拼装测量等。竣工测量的方法和要求与施工过程中的测量相同，但精度要求更高。竣工测量完成后，编制竣工测量报告，报告应包括测量目的、测量方法、测量精度、测量结果等内容。竣工测量报告应经过审核和批准，作为工程的验收和交付的重要依据。测量质量保证措施测量人员的培训与考核定期对测量人员进行培训和考核，提高测量人员的专业素质和业务能力。培训内容包括测量理论知识、测量仪器设备的操作和维护、测量规范和标准等。考核内容包括理论考试和实际操作考核，考核合格后方可上岗作业。同时，鼓励测量人员参加各种学术交流和技术研讨活动，不断学习和掌握新的测量技术和方法。测量仪器设备的管理建立完善的测量仪器设备管理制度，加强对测量仪器设备的管理和维护。定期对测量仪器设备进行校准和检定，确保测量仪器设备的精度和可靠性。测量仪器设备应专人保管、专人使用，严格按照操作规程进行操作。同时，建立测量仪器设备的档案，记录测量仪器设备的购置时间、使用情况、校准和检定情况等信息。测量过程的质量控制建立严格的测量过程质量控制制度，加强对测量过程的质量控制。测量工作应按照测量方案和操作规程进行，测量数据应真实、准确、可靠。测量过程中应进行多次测量和复核，确保测量结果的准确性。同时，加强对测量数据的审核和管理，建立测量数据的审核制度，确保测量数据的质量。测量成果的检查与验收建立测量成果检查与验收制度，加强对测量成果的检查与验收。测量成果应符合相应的测量规范和标准要求，测量报告应内容完整、数据准确、图表清晰。测量成果应经过内部审核和外部验收，验收合格后方可作为工程施工和质量评定的依据。测量安全保障措施测量人员的安全培训对测量人员进行安全培训，提高测量人员的安全意识和自我保护能力。培训内容包括施工现场的安全规定、测量仪器设备的安全操作规程、应急救援知识等。测量人员应严格遵守施工现场的安全规定，正确佩戴和使用个人安全防护用品。测量仪器设备的安全使用在使用测量仪器设备时，应严格按照操作规程进行操作，确保测量仪器设备的安全使用。测量仪器设备应放置在安全可靠的位置，避免碰撞和损坏。同时，加强对测量仪器设备的维护和保养，定期对测量仪器设备进行检查和调试，确保测量仪器设备的正常运行。施工现场的安全防护在施工现场进行测量作业时，应设置明显的安全警示标志，采取必要的安全防护措施，确保测量人员的人身安全。测量人员应遵守施工现场的安全规定，不得在危险区域内进行测量作业。如遇恶劣天气和特殊情况，应停止测量作业，确保测量人员的安全。测量应急预案应急组织机构与职责成立测量应急组织机构，明确应急组织机构的职责和分工。应急组织机构应包括应急指挥小组、应急救援小组、后勤保障小组等。应急指挥小组负责应急救援工作的指挥和协调；应急救援小组负责现场的应急救援工作；后勤保障小组负责应急救援物资的供应和保障。应急响应程序制定应急响应程序，明确应急响应的流程和要求。当发生测量事故或突发事件时，测量人员应立即向应急指挥小组报告，应急指挥小组应及时启动应急预案，组织应急救援工作。应急救援工作应按照应急响应程序进行，确保应急救援工作的高效有序进行。应急救援措施制定应急救援措施，明确应急救援的方法和要求。当发生测量事故或突发事件时，应急救援小组应立即赶赴现场，采取相应的应急救援措施。应急救援措施应包括现场急救、设备抢修、数据恢复等。同时，应及时向上级主管部门报告事故情况，配合上级主管部门进行事故调查和处理。应急演练与培训定期组织应急演练和培训，提高应急救援能力和水平。应急演练应模拟实际事故或突发事件的发生情况，检验应急预案的可行性和有效性。应急培