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1、南宁地铁2号线土建4标地铁盾构测量施工方法摘 要结合深圳地铁2号线【蛇口站海上世界站】、昆明地铁1号线【广播电视大学站下庄站】 和深圳地铁9号线【鹿丹村站大剧院站红岭站】盾构工程,主要介绍运用高精度全站仪及精密电子水准仪进行控制测量、竖井联系测量（两井定向）、盾构机姿态测量、地下精密导线测量、管片姿态测量等方面；论证了提高盾构工程测量施工精度和质量的方法。 关键词：控制测量 竖井联系测量 盾构机姿态测量The construction method of subway shield tunnel measurementCombined with the Shenzhen Metro Line
2、2 shekouhaishangshijie, the station of Kunming Metro Line 1 guangdianxiazhuang and of Shenzhen Metro Line 9 ludancundajuyuanhongling shield project, mainly introduces the application of high precision of total station instrument control, measurement shaft connection survey (two well orientation), sh
3、ield posture measurement, underground traverse survey precision, segment attitude measurement and so on; discusses the way to improve the quality and precision of construction surveying of shield project.一、地铁盾构测量精度设计要求和原则地铁盾构测量的首要任务是保证隧道贯通，因此在盾构隧道工程测量精度设计中，合理的规定隧道贯通误差及允许值，是盾构隧道测量的一项重要任务。目前在地铁盾构测量中使用
4、的测量贯通误差要求，多来自新建铁路工程测量规范城市轨道交通工程测量规范，是根据山岭、隧道贯通误差测量的实际统计资料计算得知。该指标主要应用在盾构法施工和喷锚构筑法进行隧道施工的地下工程中，广泛应用与城市地铁。盾构隧道区间贯通误差根据设计给定的限界裕量（安全空隙）、隧道结构联接处的允许偏差和测量仪器设备的精度情况来确定。地铁盾构测量一般设计给定的隧道结构限界裕量每侧为100mm，则这100mm的限界裕量中主要包括施工误差、测量误差、变形误差等。地铁隧道给定的高程安全裕量比较大，一般为70100mm，因此根据补钱测量仪器和设备状况以及隧道结构的竖向允许偏差，很容易瞒住贯通误差设计要求，考虑到地铁隧
5、道整体道床铺轨对高程精度的要求，高程贯通测量误差确定为25mm。采用不等精度分配方法，将高程贯通测量误差分配到高程测量的各个环节：其中：地面高程控制测量中误差：12mm 高程传递测量中误差：8mm 地下高程测量中误差12mm 则高程贯通测量中误差mh=18.8mm25mm二、技术依据建筑变形测量规范 JGJ82007城市轨道交通工程测量规范 GB50308-2008城市测量规范 CJJ8-2011新建铁路工程测量技术规范 TB10101-99工程测量规范 GB50026-2009国家一、二等水准测量规范 GB/T 1289-2006国家三、四等水准测量规范 GB/T 1289-2009全球定位
6、系统（GPS）测量规范 TB/T 18314-2009铁路工程测量规范 TB 10101-2009城市地下管线探测技术规范 CJJ 61-2003建筑基桩检测技术规范 JGJ 106-2003三、盾构测量施工内容3.1、交接桩复测 一般我们在接到业主下发的交接桩成果表后,立即认真组织测量人员对管区内GPS点、精密导线、城市二等高程控制网进行复测，进行严密平差，复测成果与原成果较差在允许范围内方可使用。3.2、四等控制网加密交接桩复测结束后，在施工前或施工中，根据施工情况对控制网进行加密测量，加密测量的控制点成果必须上报测量检测单位检测，检测合格后方可用于施工测量。精密导线沿线路方向布设，并应布
7、设成附和导线、闭合导线或结点导线网的形式，加密点相邻边长小于1/3。施测时采用高精度全站仪、精密电子水准仪及配套铟瓦尺进行（目前测量一般都使用徕卡TS系列12高精度全站仪）。依据盾构施工需要，加密四等导线点与GPS点形成附和导线测量线路，采用强制对中观测装置，作为主以后的盾构施工需要。地面高程控制网点的布设应满足施工测量需要，需找牢固稳定的地点埋设，不受施工过程或其他外界条件的影响而导致沉降变化。3.3、地面控制测量导线测量的主要技术要求表1等级导线长度（km）平均边长（km）测角中误差（）测距中误差（mm）测距相对中误差测回数方位角闭合差（）导线全长相对闭合差1级仪器2级仪器3级仪器三等14
8、31.8201/1500006103.6n1/55000四等91.52.5181/80000465n1/35000精密导线测量的主要技术要求表2平均边长（m）闭合环或附合导线总长度（km）每边测距中误差（mm）测距相对中误差测角中误差（）水平角测回数边长测回数方位角闭合差（）全长相对闭合差相邻点的相对点位中误差（mm）级全站仪级全站仪、级全站仪3503441/600002.546往返测回2测回5n1/350008水平角观测的主要技术要求表3等级仪器精度等级测角中误差（）测回数半测回归零差（）一测回内2C互差（）各测回方向较差（）一级1级仪器526962级仪器538139二级2级仪器821218
9、126级仪器841824从地面向地下采用导线测量的方法进行定向，垂直角应小于30且定向边中误差应小于8。精密导线只有两个方向时，按左右角观测，左右角平均值之和与360度的较差小于4。水平角观测遇到长、短边需要调焦时 ，应采用盘左长边调焦，盘右长边不调焦；盘右短边调焦，盘左短边不调焦的观测顺序观测。每条导线边应往返观测各两个测回，每测回间应重新照准目标，每测回三次读数。测距时一测回三次读数的较差小于3mm，测回间平均值的较差应小于3mm，往返平均值较差小于5mm。气象数据每条边在一端测定一次。3.4、地面高程控制测量水准测量的主要技术要求表4等级每千米高差全中误差（mm）路线长度（km）水准仪型
10、号水准尺观测次数往返较差、附和或环线闭合差与已知点联测附和或环线平地（mm）山地（mm）二等2DS1因瓦往返各一次往返各一次4L三等650DS1因瓦往返各一次往返各一次12L4LDS1双面往返各一次四等1016DS3双面往返各一次往一次20L6L五等15DS3单面往返各一次往一次30L水准网测量主要技术要求表5水准测量等级每千米高差中数中误差（mm）附和水准路线平均长度（km）水准仪等级水准尺观测次数往返较差、附和或环线闭合差（mm）偶然中误差M全中误差Mw与已知点联测附和或环线一等123545DS1铟钢尺或条码尺往返测各一次往返测各一次4L二等2424DS18L在业主提供了二等精密水准点上利
11、用2个或2个以上的精密水准点构成附和水准路线。在竖井附近先作附和水准路线然后再作趋近水准，将高程传递到竖井附近。水准网的测量均按二等水准测量作业指标执行。精密水准测量观测方法如下：往测 奇数站上为：后前前后 偶数站上为：前后后前返测 奇数站上为：前后后前 偶数站上为：后前前后每一测段的往测与返测，分别在上午、下午进行，也可在夜间观测。3.5、联系测量3.5.1高程传递由竖井传递高程，是通过测量将地面水准点的高程传递至井下的水准点，采用钢尺导入法进行高程传递，高程传递应独立进行三次，与竖井定向同步，其互差应满足限差要求。钢尺导入法是传统的竖井传递高程的方法。将钢尺悬挂在支架上，尺的零端垂于井下，
12、并在该端挂一重锤，其重量应为检定时的拉力。将地面高程按二等水准测量作业标准传递到近井水准点A上。井上和井下安置两台水准仪同时读数，井上用水准仪读取近井水准点A上水准尺的读数，读数为a，在钢尺上读取读数m，需独立观测三测回，每测回变动仪器高度；井下用水准仪读取钢尺上读数n，在车站里水准点B的水准尺上读取读数b，也需独立观测三测回，每测回变动仪器高度。三测回测得地上、地下水准点的高差应小于3mm,观测时应量取地面和井下的温度，三测回测定的高差应进行温度、尺长改正。进而测定水准点B的高程，即为盾构始发及掘进的高程控制的依据。洞内水准点B的高程可按下式计算式中：钢尺温度改正数，即式中：钢尺膨胀系数，取
13、为0.0000125/；井上、井下的平均温度；钢尺检定时的温度；=m-n。钢尺尺长改正数。高程传递示意图（1）3.5.2竖井定向平面联系测量的目的是统一井上下的平面直角坐标系统。隧道贯通前的联系测量工作不应少于3次，宜在隧道始发到100m、掘进一半以及距贯通面100200m时，分别进行一次，其具体任务是确定井下起始点和起始边在地面坐标系统中的平面坐标和方位角。在这两项任务中，确定井下导线起始边方位角是主要的。在隧道里需建立一条支导线，起始边的方位角误差对隧道各导线点的影响是随各点与起始点的距离成正比增大。采用双井定向，通过增大两根钢丝的距离来减小钢丝的投向误差并提高起始边的方位角的精度。 双井定向的外业包括投点和连接测量两部分。车站施工达到始发要求后，分别在车站两竖井处各投挂一根钢丝，采用单荷重投影法，在每根钢丝上下两端适当位置上粘贴反射片，分别为A、B与。在车站竖井附近的加密导线点上架设全站仪，测出两根钢丝到导线点的角度和距离，从而计算出A、B的坐标。如图（2）所示，注意投点时先在钢丝上挂以较轻的荷重，徐徐将其下入井中，然后在井底换上作业重锤，放入盛有机油或阻尼液的桶内，但不能与桶壁接触。桶在放入重锤后须加盖，以防滴水冲击。在车站底板适当位置上设置了两个比较稳固、采用强制对中装置的观测台，分别为1、2。井下连接的任务是测设导线，目的是测定井下两
