前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的鐵路工程測量技術(shù)規(guī)范主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關(guān)鍵詞】地鐵盾構(gòu); 隧道測量; 誤差; 貫通
1. 盾構(gòu)隧道測量概述
地下工程測量是指建設(shè)和運(yùn)營地表下面工程建筑物需要進(jìn)行的測量工作,包括地下工程勘察設(shè)計、施工和運(yùn)營各個階段的測量工作。地下工程測量的任務(wù)是保證線狀工程在規(guī)定誤差范圍內(nèi)正確貫通, 保證面狀工程按設(shè)計要求竣工。盾構(gòu)方法以其獨(dú)特的施工工藝特點(diǎn)和較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性,在隧道施工中得到廣泛應(yīng)用,從18世紀(jì)末盾構(gòu)機(jī)問世以來,與盾構(gòu)施工相伴而生的盾構(gòu)施工測量,一直在為盾構(gòu)施工起著保駕護(hù)航的作用。盾構(gòu)法隧道工程施工, 需要進(jìn)行的測量工作主要包括以下幾點(diǎn)。
(1)地面控制測量:在地面上建立平面和高程控制網(wǎng);(2)聯(lián)系測量:將地面上的坐標(biāo)、方向和高程傳到地下,建立地面地下統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng);(3)地下控制測量:包括地下平面和高程控制;(4)隧道施工測量:根據(jù)隧道設(shè)計進(jìn)行放樣,指導(dǎo)開挖及襯砌的中線和高程測量。
2. 隧道貫通誤差介紹
地下工程測量與地面工程測量相比, 盡管測設(shè)方法有很多共同之處,但地下工程測量仍有其特殊性。線狀地下工程逐步開挖、施工面狹窄、不同工段之間不能通視,因此,測量工作不能互相照應(yīng),不便組織檢核,出了差錯很難及時發(fā)現(xiàn),整個測量工作的正確性只有到開挖工段間貫通后才能得以證明。可見側(cè)量工作在地下工程建設(shè)中具有十分重要的作用,稍有疏忽必將造成無可挽回的損失。
盾構(gòu)法隧道施工中,地面控制測量、聯(lián)系測量、地下控制測量和細(xì)部放樣的誤差積累,將使開挖工作面的施工中線不能理想銜接,產(chǎn)生的錯開現(xiàn)象稱為貫通誤差。貫通誤差在線路中線方向的投影長度稱為縱向貫通誤差(簡稱縱向誤差),在垂直于中線方向的投影長度稱為橫向貫通誤差(簡稱橫向誤差),在高程方向的投影長度稱為高程貫通誤差(簡稱高程誤差)。
縱向誤差只影響隧道中線的長度,與工程質(zhì)量關(guān)系不大,對隧道貫通沒有多大影響;高程誤差僅影響接軌點(diǎn)的平順(邊掘進(jìn)邊鋪軌的隧道尤為突出)或隧道的坡度,要求較高,實(shí)踐表明,應(yīng)用一定的測量方法, 容易達(dá)到所需的精度要求。
3. 貫通誤差分配
盾構(gòu)隧道工程測量,地面控制網(wǎng)的網(wǎng)形可以任意選擇,但地下控制測量只能布設(shè)成導(dǎo)線形式,而且是支導(dǎo)線形式。測量精度的確定實(shí)質(zhì)是貫通誤差限值的配賦。由于施工中線和貫通誤差是由洞內(nèi)導(dǎo)線測量確定,不計,因此測量誤差對貫通精度的影響,施工誤差和放樣誤差對貫通精度的影響可忽略主要取決于地上、地下控制網(wǎng)的布設(shè)情況和豎井聯(lián)系測量,即隧道貫通誤差主要來源于洞內(nèi)、外控制測量和豎井聯(lián)系測量。隧道施工中,地面控制測量和洞內(nèi)控制測量往往由不同單位分開施測,故應(yīng)將容許貫通誤差加以適當(dāng)分配。
平面控制測量, 地面上的條件較洞內(nèi)好,則地面控制測量的精度要求應(yīng)高一些,而洞內(nèi)導(dǎo)線測量的精度要求可適當(dāng)放低一點(diǎn)。
地面控制測量的誤差作為影響隧道貫通精度的一個獨(dú)立因素, 單向開挖洞內(nèi)導(dǎo)線測量的誤差也作為一個獨(dú)立因素, 通過豎井開挖的貫通精度受豎井聯(lián)系測量的影響較大, 故又把豎井聯(lián)系測量的誤差作為一個如按等影響原則分配, 地面控制測量誤差對橫向貫通中誤差Ma的影響允許值
高程控制測量, 洞內(nèi)有煙塵、水氣, 按等影響原則分配,相等的原則分配,洞內(nèi)的水準(zhǔn)路線短,高差變化小,這些條件比地面的好;另一方面,光亮度差和施工干擾等不利因素,地面與地下控制測量的誤差,應(yīng)豎井聯(lián)系測量作為一個獨(dú)立因素, 對高程貫通精度的影響, 也應(yīng)按地面控制測量誤差對高程貫通中誤差Me的影響允許值為
上述貫通誤差限值及精度要求均有一定局限性, 隨著勘測和施工技術(shù)的發(fā)展,GPS控制測量方法己逐漸替代常規(guī)測量方法,廣泛應(yīng)用于地鐵工程的地面控制測量。為適應(yīng)施工方法的變更和應(yīng)用方便, 依據(jù)《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》,介紹貫通誤差的配賦情況。《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》提出橫向貫通中誤差應(yīng)在±50 mm之內(nèi),高程貫通中誤差應(yīng)在±25 mm之內(nèi)。根據(jù)誤差理論和國內(nèi)外地鐵貫通測量經(jīng)驗, 橫向貫通誤差的合理配賦為地面控制測量的橫向中誤差應(yīng)在±25 mm之內(nèi), 聯(lián)系測量中誤差應(yīng)在±20 mm之內(nèi),地下導(dǎo)線測量中誤差應(yīng)在±30 mm之內(nèi)。
4.貫通測量的施測
(1)中腰線的標(biāo)定。
為了加快隧道貫通的速度, 可以用激光指向儀指示隧道的開挖方向。特別是采用機(jī)械化掘進(jìn)設(shè)備,用固定在一定位置上的激光指向儀,配以裝在掘進(jìn)機(jī)上的光電接收靶,當(dāng)掘進(jìn)機(jī)向前推進(jìn)中,如果方向偏離了指向儀發(fā)出的激光束,則光電接收靶會自動指出偏移方向及偏移值,為掘進(jìn)機(jī)提供自動控制的信息。
(2)貫通后實(shí)際偏差的測定。
1)貫通時水平面內(nèi)的偏差的測定。
①用經(jīng)緯儀把兩端隧道的中心線都延長到隧道貫通接合面上,量出兩中心線之間的距離d,其大小就是貫通隧道在水平內(nèi)的實(shí)際偏差(見圖1)。②將隧道兩端的導(dǎo)線進(jìn)行連測,求出閉合邊的坐標(biāo)方位角的差值和坐標(biāo)閉合差,這些差值實(shí)際上也反映了貫通平面測量的精度。
2)貫通時豎直面內(nèi)偏差的測定。
①用水準(zhǔn)儀測出或用小鋼尺直接量出兩端腰線在貫通接合面處的高差,其大小就是貫通在豎直面內(nèi)的實(shí)際偏差。②用水準(zhǔn)測量或經(jīng)緯儀三角高程測量連測兩端隧道中的已知高程控制點(diǎn)(水準(zhǔn)點(diǎn)或經(jīng)緯儀導(dǎo)線點(diǎn)),求出高程閉合差,它也實(shí)際上反映了貫通高程測量的精度。
3)中腰線的調(diào)整。
①將貫通相遇點(diǎn)兩側(cè)的中線點(diǎn)的連線方向標(biāo)定出來, 以代替原來中線作為隧道開挖方向的依據(jù)。②連接兩側(cè)腰線,按實(shí)際偏差和距離算出隧道坡度。
如其大于限制坡度6%,則按實(shí)際坡度調(diào)整延長腰線即可;如其小于限制坡度6%,則不需要調(diào)整中腰線。
(3)貫通前的安全措施。
在貫通工程施工中要按照《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041―2000)和《新建鐵路工程測量規(guī)范》(TB10101-99)規(guī)定,保證安全生產(chǎn)和文明施工。最后一次標(biāo)定貫通方向時,兩方向工作面距離大于50m。在兩工作面距離為20m時,應(yīng)以書面形式報告總工程師,并通知安檢科和掘進(jìn)工區(qū)等有關(guān)部門,采取獨(dú)頭掘進(jìn)或放炮時警戒等方法。
(4)竣工測量。
隧道貫通工程竣工后,為了檢查其是否符合設(shè)計要求,并為其施工和運(yùn)營管理提供基礎(chǔ)信息,需要進(jìn)行竣工測量。隧道的竣工測量主要包括凈空斷面測量、中線基樁和永久性水準(zhǔn)點(diǎn)的測定及縱橫斷面的測繪。
5. 結(jié)語
設(shè)計的重點(diǎn)難點(diǎn)是方案的設(shè)計及其精度評定。隧道貫通誤差預(yù)計時,洞外的貫通誤差主要是由測角誤差造成的;洞內(nèi)的貫通誤差在整個隧道的貫通誤差中占的比例相當(dāng)大,所以洞內(nèi)的測量任務(wù)是貫通測量任務(wù)成敗的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)