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1、 1、盾构法隧道施工发展史 2、隧道轴线控制技术 3、管片拼装技术 4、同步注浆技术 5、隧道防水技术 6、主要配套设备操作及用电 7、隧道施工安全生产 8、隧道测量技术 9、隧道施工总体筹划 10、盾构法施工对地层的影响和防治 11、盾构法隧道施工技术及工程实例分析 12、盾构法隧道施工质量通病及防治第一部分、测量学基 础一 、测量学基本概念二 、角度测量 三 、水准测量四 、距离测 量五 、测量误差基本知 识第二部分 隧道盾构施工测量 一 、地面控制测 量二 、施工网布设和近井测量(地面趋近测量 )三 、平面定向测量四、高程导入测量 五、洞门测量和盾构机进出洞基座放样 六、井下控制测量七、
2、盾构施工测量 八、贯通测量九、竣工测量 十、监控量测十一、地铁隧道中的轴线计算1、地球的形状和大小概况:最高8843.13m ,最低深11022m,地球半径6371km 测量学中几个重要概念: 大地体:是静止的平均海水面向陆地延伸,形成一个封闭 的曲面所包围的地球形体,以此作为地球的形状和大小的 标准。 大地水准面:是静止的平均海水面,受地球重力的影响后 所形成的处处与重力方向垂直的曲面。 参考椭球体:是为便于研究和测定地球的形状和大小,而 选用的与大地体相似并能用数学式严密表达的旋转椭球体 ,称其外表面为参考椭球面。一 、测量学基本概念第一部分、测量学基 础2、地面点位的确定测量工作中,确定
3、地面点的位置是将其沿铅垂线 投 影到大地水准面上,投影点在大地水准面上的平面位置用坐 标x 、y表示,再加上地面点至投影点的铅直距离H,就形成 了表示空间位置的三维坐标系X 、 Y 、 H.3、高斯平面直角坐标 系在高斯平面直角坐标系中,纵坐标的正负向以赤道位 界,向北为正,向南为负;横坐标以中央子午线为界,向东 为正,向西为负。4、地面点的高程绝对高程:地面点沿铅垂线至大地水准面的距离称为该 点的绝对高程或海拔,简称高程,用H表示。青岛黄海水准原点,其高程72.260m。假定高程:地面点至任意水准面的铅垂距离称假定高程 或 相对高程。高差:地面点的高程之差称高差,用h表示。hAB=HB-HA
4、= HB-HA5、大地水准面用作水平面的限度由于大地水准面是弯曲的,在地面上测量两点间的距离 ,投影到大地水准面上的长度是弧长,需要改正才能成为水平 距离。 结论1:在半径为10Km的测区内进行测量工作时,可以把大地 水准面当作水平面。 结论2:地球曲率对高程的影响较大,即使距离较短,也要考 虑其对高程的影响。6、测量的三个要素确定地面点的三个基本要素为:测量距离、角度和高差。 测量工作的程序和原则是:“从整体到局部”和“先控制 后碎部”。二 、角度测量1、水平角和竖直角测量角度测量包括水平角测量和竖直角测量。水平角测量用于确定点的平面位置。竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改 化成水平距离。
5、常用仪器 经纬仪、全站仪a2、水平角测量原理a、水平角:相交的两条直线在同一水平面上的投影所夹的角度。b、原理:OA投影在水平度盘上 读数为a,OB投影在水 平度盘上读数为b。 则:角值范围:0360ABOA1B1O1O2b水平面12a、定义 :在同一竖直面内,仪器 中心至目标的倾斜视线与水平视线 所加的锐角。角值范围:-90 +90视线向上倾斜, 称仰角,为正值;视线向下倾斜, 称俯角,为负值。 b、原理: =水平视线读数-目标视线读数3.竖直角测量原理4、光学经纬仪的构造(1)基座 基座是支承整个仪器的底座。 脚螺旋用于整平仪器。基座水平度盘照准部 (2)照准部 照准部(水平)制动、微动
6、望远镜(竖直)制动、微动 圆水准器 8/2mm; 管水准器30/2mm 望远镜:倒像,2630倍 目镜调焦,物镜调焦, 粗瞄准器,十字丝 读数显微镜 , 竖盘部分 光学对点器 复测扳手或度盘变换器 (3)水平度盘 水平度盘由光学玻璃制成 顺时针0360刻度; 仪器整平,水平度盘水平; 水平度盘与照准部相互脱离; 当照准部转动时,水平度盘并不随之转动。 改变度盘位置,要使用复测 扳手或度盘变换手轮。0 90 180 270 090180270a、测回法:用于两个目标方向之间的水平角观测。 步骤:(1) 安置仪器于测站O点,对中、整平 (2)上半测回:盘左,LA LB (3)下半测回:盘右,RB
7、RA 上半测回和下半测回构成一测回。 (4) 若左- 右10,认为观测合 格。此时可取5、水平角测量测回法观测水平角记录手簿 测测 站目 标标竖竖 盘盘 位 置水平度盘读盘读 数半测测回角值值一测测回平均角 值值备备注 A左0 20 1242 25 18 42 25 15 附图图 B 42 45 30A右180 20 3042 25 12B 222 45 42盘 右零方向 盘 左AB CDE b、方向观测法: 用于两个以上目标方向的水平角观 测。 (1)操作步骤: 盘左位置:瞄准零方向A ,按顺时 针旋转照准部,依次照准B、C、D 各目标方向,分别读取水平度盘读 数,最后再观测零方向A ,称为
8、上 半测回归零,以上称为上半测回。盘右位置:先照准零方向A ,按逆 时针方向依次照准D 、C 、B 各目 标方向,分别读取水平度盘读数, 最后再照准零方向A ,称为下半测 回归零,此为下半测回。方向观测法记录手簿测 站测 回目 标水平度盘读 数2C平均读数归零后的 方向值测回归零 方向值平 均值简 图与 角值盘 左(L )盘 右(R ) 0 / /0 / /0 / /0 / /0 / / 12345678910 O1A0 00 06180 00 0600 00 090 00 000 00 00附图 B31 45 18211 45 06+1231 45 1231 45 0331 45 04 C9
9、2 26 12272 26 06+692 26 0992 26 0092 25 58 D145 17 39325 17 36+3145 17 38145 17 29145 17 30 A0 00 18180 00 06+120 00 12 2A90 02 30270 02 24+690 02 24 0 00 00 B121 47 36301 47 24+12121 47 3031 45 06 C182 28 24 2 28 18+6182 28 2192 25 57 D235 20 0055 19 48+12235 19 54145 17 30 A90 02 24270 02 18+690 0
10、2 21(2)方向观测法的计算:1、水准测量原理三、水准测量利用水准仪提供水平视线,读 取水准尺的读数,测定两点间 的高差,有已知点高程推求未 知点高程。如图:高差法hAB = a b HB = HA + hABHi= HA+ aHB= Hi-b视线高法当a b时,hAB 为正,B高于A ; 当a |Ke|时,曲线上各点的曲率随着桩号的增大而减小。 在隧道平曲线的设计中,缓和曲线一般是对称设置。都可 转化为第一种情况进行处理。 设缓和曲线上任意一点P(X,Y)与P0的差为L。首先,引 入这样一个局部坐标系XOY,它的原点O在P0处, F0 方向的横坐标轴X的正向. P点在局部坐标中的坐标为:
11、P点切线与X轴的夹角: P点的坐标通过坐标变换求出: XX0XcosF0YsinF0 YY0XsinF0 +YcosF0 P点的方向角: FF0 + 以上公式适用于曲线左转的情况,右转时,公式要做必要 的符号变换。 组成一条平曲线的各曲线之间是平滑相接的,即前一曲 线元的终点和后一曲线元的起点具有相同的坐标和方向 角。因此计算时,以LLs代入曲线元的计算公式,求 出的P(X,Y)和F即为下一曲线元的P0(X0,Y0)和F0 。这样,对于一条平曲线,除了确定各曲线元的Ks、Ke 以外,只要给出第一个曲线元的P0(X0,Y0)和F0,即 可求出曲线上的任意位置的坐标。2、竖曲线的分析计算 对于竖曲线,主要是计算其标高。在大连路隧道和复兴路隧道 设计轴线的竖曲线中,都只有直线段和圆曲线段两种曲线元。因 此以下主要讨论这两种情况的计算。 1)直线段 直线上任意一点(里程为L)的标高为: 标高H=起点标高 - L坡度 2)圆曲线 凹形竖曲线上任意一点(里程为L)的标高公式: 标高H =起点标高- L坡度 + L2/2/R 式中: R:竖曲线半径 x:竖曲线任意一点距起点或终点的水平距离 :竖曲线任意一点距切线的纵距以上公式适用于下坡的情况, 上坡时,公式要做必要的符号变换。