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隧道測量總結
總結是指對某一階段的工作、學(xué)習或思想中的經(jīng)驗或情況進(jìn)行分析研究，做出帶有規律性結論的書(shū)面材料，寫(xiě)總結有利于我們學(xué)習和工作能力的提高，不如靜下心來(lái)好好寫(xiě)寫(xiě)總結吧�？偨Y一般是怎么寫(xiě)的呢？以下是小編收集整理的隧道測量總結，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
從工程開(kāi)始的圍擋，地面基礎設施的施工，盾構的出洞進(jìn)洞，直至工程的竣工驗收都有著(zhù)測量工作人員的汗水結晶，更是智慧與科學(xué)的體現。
隧道測量的誤差主要由地面控制、聯(lián)系測量、地下控制及盾構儀的精度四方面構成。為了減少誤差確保貫通，我們做了大量的工作�，F對前期測量工作進(jìn)行回顧總結，以更好地做好下一步工作。
一、控制測量
測量在隧道施工過(guò)程中是重中之重。對于長(cháng)隧道或曲線(xiàn)隧道，確保盾構推進(jìn)能沿著(zhù)設計軸線(xiàn)推進(jìn)及全線(xiàn)貫通，主要取決于控制測量、聯(lián)系測量和地下控制測量。
1．地面控制測量
地面控制測量誤差對地下橫向貫通誤差的影響較為復雜，主要控制其測量終點(diǎn)橫向點(diǎn)位誤差即終點(diǎn)的橫向位移。這是盾構機能否順利進(jìn)洞的關(guān)鍵因素之一。終點(diǎn)的橫向點(diǎn)誤差是由測角誤差和邊長(cháng)誤差的共同影響所產(chǎn)生。開(kāi)工前由業(yè)主提供地面控制網(wǎng)。我們嚴格按照要求對控制點(diǎn)進(jìn)行復測，保證其點(diǎn)位成果的正確。平面控制我們選用了Leica的TC402進(jìn)行觀(guān)測，此儀器為二秒級，其相對精度均符合規范。
高程控制我們也按規范進(jìn)行聯(lián)測，選用DINI12的精密電子水準儀，使精度達到0.3毫米。
2．聯(lián)系測量
在隧道施工中為了保證隧道正確貫通，就必須將地面控制網(wǎng)中的坐標、方向及高程，經(jīng)由豎井傳遞到地下。這個(gè)傳遞工作稱(chēng)為豎井聯(lián)系測量，是聯(lián)系測量中常用地一種。坐標與方向地傳遞又稱(chēng)為定向測量，通過(guò)定向測量，使地下平面控制網(wǎng)與地面上有統一地坐標系統。而高程傳遞則使地下高程系統獲得與地面統一地起算數據。提高測量精度及分析測量誤差通常我們可采用附和或閉合路線(xiàn)來(lái)完成這項工作。定向工作可分為幾何和物理方法。但隧道測量是工程測量中很特殊的一個(gè)部分，前期由于受條件的限制無(wú)法按常規的方法。我們采用幾何法進(jìn)行定向測量（聯(lián)系三角形測量）的方法將地面控制點(diǎn)傳遞到地下。實(shí)踐證明，幾何法定向成本低、收斂快、可靠性強、不受施工影響，施工企業(yè)在經(jīng)濟上容易承受。根據幾何學(xué)原理通常情況下在豎井內投放兩根鋼絲與井上測站沿軸線(xiàn)布置成狹長(cháng)三角形，鋼絲下掛重錘，使其構成鉛垂。建立豎直面，在該面上兩垂線(xiàn)間任意兩點(diǎn)連線(xiàn)的方位角均相等，同一垂線(xiàn)上任意點(diǎn)的坐標也都相等。測量是一份責任心相當重的工作，每個(gè)測量人員對自己都是嚴格要求，考慮問(wèn)題相當的嚴密謹慎，顧由唐工倡議由原有懸掛兩根鋼絲的基礎上增加一根。使之組成兩個(gè)聯(lián)系三角形，以提高精度又能校核成果。對于三跟鋼絲的布置也有相當的講究?jì)筛摻z與儀器的夾角不能超過(guò)2度，這樣在平差過(guò)程中可以減少計算角的誤差。定向懸掛高強度的鋼絲（0.3mm），并吊以重錘拉直鋼絲，由于定向測量有4－5個(gè)方向、9個(gè)測回且需井上井下同時(shí)進(jìn)行，將地面和地下連成一個(gè)整體，形成一個(gè)系統。難度較高，故重錘需置于油桶中，是其更為穩定不易晃動(dòng)同時(shí)又可減輕鋼絲的壓力。根據現有設備及隧道長(cháng)度及施工要求，我們我們已經(jīng)將傳統定向中用鋼尺人工量邊改為全站儀無(wú)棱鏡測距。使每條邊的精度達到0.1mm,大大高于限差≤2mm的規范要求。同時(shí)我們準備每條隧道施工期間安排三次定向測量。定向測量由總公司唐震華高級工程師把關(guān)，并有多名技師現場(chǎng)參與，現已完成了二次。結果比較滿(mǎn)意。各方面的誤差均小于規范要求。高程控制點(diǎn)我們采用高程傳遞的方法將地面控制點(diǎn)傳遞至地下，這也就是所說(shuō)的高程導入法。在進(jìn)行高程傳遞前，必須對地面上的起始水準點(diǎn)的高程進(jìn)行核對。在井上井下設置兩架水準儀，鋼尺懸掛在固定支架上，下端懸掛重量為10kg的重錘。由地面上的水準儀在起始水準點(diǎn)的水準尺上讀書(shū)a,鋼尺的讀數為β1。井下水準儀的鋼尺讀數為β2，而井下水準點(diǎn)的讀數為b。井下水準點(diǎn)的高程HB可用一下公式計算：HB=HA+a-[(β1-β2)+△t+△l]－b式中：△t為鋼尺的溫度改正△l為尺長(cháng)改正HA為井上水準點(diǎn)的高程在經(jīng)過(guò)3次同樣的高程傳遞后，才可以確定井下水準點(diǎn)是否穩定，有沒(méi)有受到豎井和隧道自身沉降的影響。同時(shí)不同儀器所求得的井下水準點(diǎn)高程不同，一般高程的不符值不應超過(guò)2mm.
3．地下控制
地下控制測量包括導線(xiàn)及高程測量。地下導線(xiàn)測量的目的是以必要的精度，按照與地面控制測量統一的坐標系統。建立足以確保盾構順利進(jìn)洞的井下控制系統，為盾夠姿態(tài)的測定提供依據。由于隧道內沒(méi)有足夠的空間無(wú)法隨意布設導線(xiàn)，只能以支導線(xiàn)形式向前延伸。然而支導線(xiàn)精度較差，勢必造成較大的誤差，所以我們采用工作量較大的雙導線(xiàn)測量，以提高精度，是保證隧道的貫通的較佳方法。導線(xiàn)點(diǎn)通常設在隧道襯砌的上弦位置，其位置相對穩定不易受到外來(lái)因素的影響。但是由于上中路隧道目前是世界第一大直徑隧道，考慮到安全及施工問(wèn)題，我們將導線(xiàn)點(diǎn)設在腰部，僅保留靠近井口的兩個(gè)觀(guān)測臺。用以定向后的數據比較。井下導線(xiàn)復測不少于三次。測角、測距選用的儀器為一秒級的全站儀，用全圓法測角、用往返正倒鏡測距，測回數不少于4次。
地下水準測量的目的同樣也是為了建立一個(gè)與地面統一的高程系統，作為隧道施工中路面鋪設、中板放樣之用，當然主要目的也是為了隧道貫通做好保障。高程測量均為支水準線(xiàn)路，因而需要用往返觀(guān)測及多次觀(guān)測進(jìn)行檢核。由于坡度較大使測站增加，故工作量比較大。為確保盾構測量使用數據的準確，我們幾乎每二天要測一次水準。大直徑隧道增加了空間，但也給我們測量增加了難度，習慣的測量位置都在隧道頂部，自動(dòng)測量系統又限制我們只能在車(chē)架上完成一系列測量工作，導線(xiàn)及高程都需要在車(chē)架的行架上進(jìn)行空中接力。我們使用LeicaNA2水準儀，采用懸掛鋼尺的方法將控制點(diǎn)高程連接至儀器臺面上，保證了盾構高程沿著(zhù)設計軸線(xiàn)掘進(jìn)。
二、盾構儀安裝
所謂盾夠儀就是盾夠測量的標志。盾夠在掘進(jìn)時(shí)，在土層中的姿態(tài)必須通過(guò)測量的方法來(lái)測定。不管是我們傳統的人工測量還是先進(jìn)的自動(dòng)測量系統都需要在盾構機上作一個(gè)標記，使我們的儀器可以清楚的看到它。自動(dòng)測量系統的標志安裝在盾構中心的上方，其標志有一個(gè)棱鏡及一個(gè)光靶組成，稍后在自動(dòng)測量系統中將結合其他功能做詳細的介紹。雖然我們所用是當今世界最大的，設備最為齊全的TBM。有利必有弊，對于我們測量可以利用的空間并不寬敞。理論上說(shuō)盾構儀的前靶后靶的距離應盡量的拉長(cháng)，這樣就提高了反算到切口和盾尾的精度。同時(shí)前靶后靶的位置盡量應該靠近盾構的中心，這樣收到盾構旋轉的影響較小。進(jìn)行盾構機內標志的安裝，對盾構起始姿態(tài)的測量十分重要。貫通測量影響精度的誤差一部分來(lái)自于標志安裝是否正確。所以在掘進(jìn)前測量的頭等大事就是正確地測好盾構機的起始姿態(tài)。當盾構機主體結構完全焊接安裝完成，靜止在基座上時(shí)，通過(guò)垂吊麻線(xiàn)求出盾構切口及盾尾的外殼兩端地象限點(diǎn)，實(shí)測其坐標。然后將切口兩端象限點(diǎn)坐標與盾尾兩端象限點(diǎn)坐標的平均線(xiàn)作為盾構機的平面中心線(xiàn)，同時(shí)求出盾構機的轉角。然后實(shí)測切口與盾尾頂和底的高程求出盾構的高程中心線(xiàn)，以及盾構靜止狀態(tài)的坡度。在盾構機內選擇合適的位置安裝姿態(tài)測量標志，由于盾構機中心部位已被自動(dòng)測量系統占據，因此我們只能安裝在盡可能靠近中心線(xiàn)的位置，與此同時(shí)只能將后靶加長(cháng)至千斤頂頂塊的后部，使前后靶距離增加至兩米。為了避免標志被破壞或變動(dòng)，同時(shí)也可以進(jìn)行校核，安裝了三個(gè)標志，通常情況下使用兩個(gè)，一個(gè)備用。接著(zhù)按實(shí)測的靜止盾構坡度及轉角安裝坡度板坡度板的垂線(xiàn)距離同樣要求盡可能的放長(cháng)，以消除坡度板的誤差。同時(shí)我們打破常規，淘汰了原有通過(guò)環(huán)號累積來(lái)求得盾構里程的做法，在標志上安裝棱鏡（如圖）通過(guò)實(shí)測坐標反算切口及盾尾的里程，同時(shí)通過(guò)這一里程更為準確的判斷盾構的偏離值。但是，隨著(zhù)精度的提高，井下測量人員的素質(zhì)也需要相應的提高。采用這種新的標志后，人工測量必須能夠熟練操作全站儀，所以對測量人員又是一種挑戰。
三、盾構及管片姿態(tài)的測定
在隧道施工過(guò)程中，測量人員的主要任務(wù)是隨時(shí)確定盾構的掘進(jìn)方向。雖然現在我們有自動(dòng)測量系統，人工測量還是一種讓人較為放心的方法，畢竟在我們隧道施工過(guò)程中得到了廣泛和長(cháng)久的使用，而且效果顯著(zhù)。人工測量還是每天擔當著(zhù)復合自動(dòng)系統的重任。利用安放在控制臺上的儀器測量盾構前后靶的坐標。特別要提的是控制臺上所使用的是可以消除對中誤差的強制對中盤(pán)，以前的強制對中盤(pán)是通過(guò)插入銅螺絲來(lái)固定，但是隨著(zhù)現在儀器摩擦制動(dòng)運用的增多，銅螺絲與孔之間存在間隙，所以使用銅螺絲固定并不理想。因此我們采用了螺紋式的強制對中盤(pán)，將螺絲焊接在對中盤(pán)上，基本消除了對中誤差。在得到切口盾尾坐標后，反算盾構的位置也就是求出里程。對于盾構平面來(lái)說(shuō)通常都會(huì )經(jīng)過(guò)直線(xiàn)－緩和曲線(xiàn)－圓曲線(xiàn)－緩和曲線(xiàn)－直線(xiàn)這一過(guò)程，因此里程的判斷相當重要。直線(xiàn)段中計算偏離值公式：(aX＋bY＋c)÷√(a2+b2)
緩和曲線(xiàn)段中計算偏離值公式：L3÷(6RL0)-L7÷(336R3LO3)圓曲線(xiàn)段中計算偏離值公式：R-√(△X2＋△Y2)
由于隧道的坡度盾構的直徑較大，在盾構的長(cháng)度上需要用坡度加以改正，這在以前的地鐵盾構中是可以忽略不計的，同樣轉角改正也是不可忽視的，盾構標志高出盾構中心將近六米，盾構每旋轉一分就會(huì )有Xmm差值。坡度、轉角及盾構總長(cháng)的改正使盾構姿態(tài)測定能有較高的精度（小于5mm）。有了正確的里程后，用實(shí)際坐標與設計坐標進(jìn)行比較就可以得出盾構得偏差值。在直線(xiàn)、緩和曲線(xiàn)、圓曲線(xiàn)得計算方法都有所不同。
高程偏離的測定，是利用觀(guān)測臺的高程加上盾構轉角改正后的標高歸算前靶處盾構的中心高程。然后通過(guò)盾構實(shí)際坡度歸算切口中心標高及盾尾中心標高，同樣通過(guò)里程算出設計高程與實(shí)際高程比較得出差值即偏離值。
管片中心偏值是實(shí)量管片成環(huán)后管片四周與盾殼的間隙加上根據測定的盾構姿態(tài)按幾何尺寸與定分比數字公式導出推算管片拼裝位置的偏離值。使用公式：（L-S）÷L×B+S÷L×A+X(Y)÷2L－盾構總長(cháng)
S－管片前沿至盾尾距離A－實(shí)測盾構切口偏離值B－實(shí)測盾構盾尾偏離值
X－為管片與盾殼左右兩側的間隙之差Y－為管片與盾殼下上兩側的間隙之差
在測定盾構偏離值時(shí)需要運動(dòng)大量的計算，為了不影響施工進(jìn)度，我們使用攜帶方便的CASICfx-4800,SHARPPCE500計算機，運用Q-BASIC語(yǔ)言編寫(xiě)計算程序來(lái)完成，避免了人為的失誤。五．自動(dòng)測量系統南線(xiàn)隧道大型盾構機的測量原先完全采用法國PYXIS系統。如何使PYXIS系統在我們上中路隧道工程中順利應用，上中項經(jīng)部領(lǐng)導著(zhù)實(shí)花了大力氣。丁志誠經(jīng)理更是運籌帷幄，得知香港落馬州地鐵盾構運用的也是PYXIS系統，早在工程的初期就已經(jīng)派測量人員赴香港地鐵工地學(xué)習。雖然落馬州地鐵盾構已經(jīng)拆除，不能進(jìn)行實(shí)地的勘察，但還是在香港測量工程師那里了解到許多關(guān)于PYXIS系統情況，并對盾構推進(jìn)過(guò)程中的使用與維護有了較為清晰的概念。結合后期法國人的說(shuō)明和講解，使盾構推進(jìn)前PYXIS系統的安裝調試進(jìn)行的非常順利。
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)際運行及一系列PYXIS的界面操作，我們覺(jué)得這套系統能與瑞士（VMT）、英國（ZED）相媲美，給我們耳目一新的感覺(jué)，其功能強大，所有測量數據的采集、計算和反饋及一些盾構的參數設定、管片拼裝選型等都能簡(jiǎn)便的操作于界面上。
針對這套測量系統方面，我們認為可以再增加適當的測量距離，頻繁的轉站會(huì )使系統不能發(fā)揮其最大功能，而我們的導線(xiàn)轉站的累計誤差也會(huì )相應增大。另一方面，激光器的選型應與全站儀配套，其功率要大型號的，盡量減少對其的調節使之增加使用壽命。
總之，地下測量的工作項目較多，每天都在進(jìn)行。盾構姿態(tài)測量更是受到領(lǐng)導重視。的確，盾構的姿態(tài)直接關(guān)系到隧道施工的進(jìn)度和質(zhì)量。所以盾構姿態(tài)測量我們淘汰了以前一貫使用的普通經(jīng)緯儀，而使用全站儀測量，使盾構里程的精度大大提高，那么偏差值的準確性也更高了�？梢约皶r(shí)準確地反映出盾構機的趨勢。
為了更詳細地了解隧道的變形情況，我們對管片的橫徑、管頂的沉降進(jìn)行監測，橫徑通常是五環(huán)一點(diǎn)，每一點(diǎn)測三次（盾尾、一號車(chē)架后、二號車(chē)架后），如數據變化大，我們會(huì )在管片離開(kāi)車(chē)架后運用對邊測量進(jìn)行監測，確保數據的準確及時(shí)和完整。與此同時(shí)管頂的沉降也是我們的一個(gè)重要工作，受車(chē)架的限制，測點(diǎn)只能布置在管片的頂部，5環(huán)一點(diǎn)，特殊時(shí)期會(huì )增至兩環(huán)一點(diǎn)，測量次數有24次不等。當盾構穿越黃浦江底時(shí)，覆土不足九米，我們及時(shí)增加了測量次數。對于管頂的沉降相當的敏感，管頂的沉降并沒(méi)有規律，有時(shí)上浮有時(shí)沉降。所以針對不同的情況我們會(huì )進(jìn)行調節，滿(mǎn)足各方面的需要。
由于隧道施工采用錯縫拼裝，管片的旋轉是行業(yè)中公認的難點(diǎn)。需要及時(shí)發(fā)現及時(shí)的糾正，我們每五環(huán)設一點(diǎn)測量，當旋轉度過(guò)大時(shí)，就要及時(shí)的向有關(guān)人員反映，以幫助現場(chǎng)施工員和拼裝工及時(shí)的糾正管片的位置，滿(mǎn)足設計要求。
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