地铁隧道贯通测量万芳

地铁隧道贯通测量

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（3）联系测量中，经测试，觇牌与测站相距18m，觇牌中心与仪器中心有2~3秒偏差。为此，专门加工一种特制觇牌，经检定证明，特制觇牌中心与仪器中心一致。另外，经纬仪基座圆水泡置平精度不能确保照准觇标垂直性，添置了附有长水泡的基座架头，使垂直精度得到保证。

联系测量中，井口测站至井底测站的垂直角大于30°，经纬仪的旋转轴不垂直而产生的水平角误差，可采用长水泡读数，计算后进行角度改正。由于现场条件限制，操作不便，为此在现场进行模拟试验，结果证明，经过附件配置后的这架经纬仪垂直轴垂直关系符合要求，能满足地铁隧道贯通测量精度。

联系测量中，长、短距离的目标照准之比约10：1，采用同一方向正倒镜观测法观测联系方向，以减少调焦误差对水平角观测的影响。

联系测量中，测站-1至0#点的距离传递使用标称精度为（1mm+1ppm·D）红外测距仪，减少了因测距误差而引起横向误差增大。

（4）井下导线点是固定在管片顶部双层吊篮按四等导线要求进行测量。优点是精度能保证，点位不受损坏，掘进施工互不干扰。控制点距离按平曲线半径和竖曲线的坡度而定，一般为100m左右。为确保精度，该支导线采用双导线或闭合复测法检查，新吊篮坐标引测，也可采用比较稳定的后两吊篮几次坐标平均值，作为起始坐标或起始方位。井下导线可隔站观测，增大导线边长，减少测站数，提高精度。

隧道贯通横向误差，主要根据坐标值变化大小，针对各类误差来源，采取各种对策，取得成效。从上、下行线导线成果数据表分析，经几次重复施测，上行线同一点X坐标值最大误差为1.65cm，下行线同一点X坐标值最大误差为2.66cm，保证了贯通精度。为盾构机的正确推进提供了基础保证。

3 竖向贯通测量

在每一地铁车站附近都设有地铁二等水准点，按二等精密水准测量要求，引测高程至沉井口临时点上。地面高程传递至井底，采用悬挂钢尺法（经鉴定后的钢尺）传递至井底两固定点上，隧道内高程点间距一般在100m以内，按三等水准要求施测。

误差分析及闭合差分配：

（1）地面两固定水准点间允许误差

（R按1km计算）

（2）固定水准点分别引测高程至两井口临时点的允许误差

（R按500m计算）

（3）隧道内三等水准偶然中误差

（R按1km计算）

（4）建设单位要求竖向贯通测量误差

（5）地面高程传递至井底高差中误差为

因高程传递两井分别进行，则单井高程传递为

由于采用悬挂钢尺法高程传递，其中误差不超过±3mm，所以竖向贯通测量精度容易达到。

4 盾构机控制量

地铁隧道贯通精度包括三维控制测量以及盾构机施工三维控制测量。前者控制测量是基础，其精度直接影响贯通；后者控制测量是依据前者的三维控制坐标，指导控制盾构机按投计轴线掘进，保证隧道管片安装精度。两者相互依存，是贯通精度的保证。

盾构机在推进过程中，测量人员首要任务是牢牢地掌握盾构机方向，让盾构机沿着设计里程、轴线、高程掘进，并正确进入接收井口的预留门洞。

盾构机在推进过程中，应考虑因旋转对水平偏差的影响，使盾构中心轴线与理论轴线相互一致。盾构机每向前行经的距离全靠千斤顶伸出的行程量。对于直线段和曲线路径都要导出公式，改正盾构机切口和尾部对理论轴线行径的改正数，因此对盾构机控制测量必须采取以下方法和措施：

在盾构机顶部中心轴线上，固定一水平前尺和水平后尺，并量取距离（图3），以控制盾构横向偏差。

2.472 1.540 2.538

切 前 后 盾

口 尾

图3 盾构机顶部测尺布置

盾构推进方向中心轴左方水平尺刻划为红色，右方刻划黑色注记。经纬仪拔角指向水平红色，读数为“+”，黑色读数为“—”。

（2）在水平后尺中心固定一根水准尺，尺底指向盾构中心3.13m处引测中心高程。

（3）在质构旁腔内悬挂1m长的垂球，指向刻划为1cm×1.74cm的坡度板。纵向刻划每隔1cm计算切口和盾尾高程；横向刻划1.74cm表示1度，计算盾构转角改正数。以上数据根据几何原理，导出下列计算公式：

（1）平面部分

转角改正

α为转角，右转为负号，左转为正号。

设计轴线与推进轴线不平行偏差计算：

切口差：—1.605×读数差

尾部差： 2.648×读数差

（2）高程部分

令坡度为I，与设计值差为：

⊿切口=i×4.012；⊿盾尾=i×2.538

仰为“+”，俯为“—”。

根据该推算公式，控制好盾构机切口和盾尾的平面和高程偏差，推进后每一环管片的偏差必将在精度范围之内。

地铁常熟路站至陕西南路站区间隧道上行线于1993年9月底贯通，下行线于1994年4月中旬贯通。通过验收，其贯通精度是地铁1号线各区间隧道精度最好的，深受建设单位好评。实践证明，地面坐标点传递到井下采用直接传递法，简便高效，只要加强各项技术措施，精心作业，定能取得好的成效。同时为今后的地铁隧道贯通测量积累了经验。查阅：已获批28个城市的轨道交通线路规划详解图（更新中）查阅：2012年全国各省市城市轨道交通项目概览（更新中）查阅：城市轨道交通中标企业

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