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4.7 盾构法隧道测量管控要点
4.7.1、简述
盾构法隧道测量特点
第四部分 盾构法安全施工过程控制要点
盾构法隧道测量,是盾构机赖以精确导向的一系列设备与作业的总称,应具有如下特点:
——系统性;盾构法隧道测量包括策划准备、联系测量、盾构始发测量、洞内控制测量、盾构掘进
测量、盾构接收测量等一系列的测量活动,是一项系统性很强的专门技术工作。
——精确性;掘进中要求管片安装偏差控制为:±50mm,成型隧道允许偏差为:±100mm。
——实时性;盾构机在推进的过程中,要求实时地反映盾构机的姿态。
策划
准备
联系
测量
盾构
始发
测量
洞内
控制
测量
盾构
掘进
测量
盾构
接收
测量
第四部分 盾构法安全施工过程控制要点
4.7 盾构法隧道测量管控要点
4.7.1、简述
盾构法隧道测量的步骤如下
施工
方法
测量仪
器
测量方法
常规测量分工
控制原理及流程
纠错措施
矿
山
法
常规测
量仪器
控制测量:地面控
制网+洞内控制网
。
三级公司精测队实施
:地面控制网和洞内
控制网;
控制原理:主要通过导线
点来控制洞体空间位置(
导线点只有3个自由度)
二衬前如发现个别
部位超欠挖,可采
取措施进行处理。
放样测量:采用传
统的全站仪水准仪
,对掘进和衬砌分
次放样。
项目部测量组实施:
放样测量。
控制流程:导线网→线路
中线→开挖及二衬轮廓。
盾
构
法
常规测
量仪器
+导向
系统
控制测量:地面控
制网+联系测量+
地下控制导线。
三级公司精测队实施
:地面控制网;
控制原理:主要通过导线
网和导向系统来控制盾构
机姿态(6个自由度),
进而控制管片姿态。
出现隧道超限,只
能通过调线调坡或
重建来处理。
放样测量:采用导
向系统对掘进和管
片拼装一次“放样
”。
项目部测量组实施:
联系测量、地下控制
导线、导向仪测量、
人工复核测量。
控制流程:导线网+导向
仪→盾构机姿态→管片姿
态→成型隧道轮廓。
盾构法隧道施工测量与矿山法隧道测量比较
第四部分 盾构法安全施工过程控制要点
盾构法隧道测量与矿山法隧道测量比较
结合上表比对分析,盾构法隧道测量相较矿山法隧道测量具有如下特点:
——测量内容更多;增加了联系测量、导向系统测量与跟踪式人工复测。
——纠错难度更大;盾构法隧道中,管片拼装与掘进同时进行,复核纠错的时间少之又少(不存
在掘进放样与衬砌放样的时间差),一旦出现超限,只能通过调线调坡或重建方式来处理。
——后方支持更少;盾构法隧道中,由于时间紧迫,联系测量、地下控制测量与导向系统测量大
多由现场测量组独立完成,相较于矿山法隧道,所获取后方精测队的支持极为有限。
——测量原理更复杂;盾构测量相较矿山隧道测量,增加了导向系统这一重要环节。而导向系
统是诸多测量仪器、仪表、软硬件的集成,其原理及操作更加复杂。
自动导向系统是盾构法隧道测量的关键设备,加之许多同事对此不甚熟悉,下面做简要介绍。
第四部分 盾构法安全施工过程控制要点
盾构自动测量导向系统简介
盾构自动测量导向系统:是一种集测量、仪器仪表和计算机软硬件技术于一体,具有对盾
构掘进姿态进行动态测量功能的系统。硬件负责获得数据,与之配套的软件则负责处理数据,
导向系统则在盾构推进的过程中实时测量,并把信息及时反馈给工作人员。
按实现的技术原理分为:激光靶导向系统技术原理、棱镜法导向系统技术原理。
激光靶
导向系
统原理
棱镜法
导向系
统原理
六
六
第四部分 盾构法安全施工过程控制要点
盾构自动测量导向系统简介
第四部分 盾构法安全施工过程控制要点
激光靶
全站仪
黄盒子
导向系统集成
工业电脑
后视棱镜
第四部分 盾构法安全施工过程控制要点
盾构导向系统(硬件)组成
上海力信RMS-
D
日本演算工房
第四部分 盾构法安全施工过程控制要点
盾构自动测量导向系统常见类型
德国VMT 英国ZED
4.7 盾构法隧道测量管控要点
4.7.1、简述
通过对国内比较有代表性的四类导向系统的调查发现,导向系统领域呈“一有三无”的特点:
——有市场;据不完全统计,国内盾构达一千余台,每台盾构都必须配置一套导向系统。一
套德国VMT激光靶导向系统售价高达160万元,国产力信也达90万元之多。
——无标准;当前国内尚无针对导向系统的技术标准。
——无教材;对于导向系统,厂家均会提供使用说明书,鉴于各厂家对自己商业秘密的保护,
抑或就是一种商业模式,各家的说明书差异较大,涉及到核心内容时大多语焉不详,导致大多
从业者知其然而不知其所以然。由于缺乏教材和专业参考书籍,给从业人员的业务学
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