一種在地鐵盾構(gòu)施工中使用的三角形單井定向測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體為一種在地鐵盾構(gòu)施工中使用的三角形單井定向測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，地鐵對(duì)城市交通起著越來(lái)越重要的作用，在地鐵施工中，影響隧道貫通的因素有很多，其中定向測(cè)量誤差對(duì)隧道線(xiàn)路和貫通有較大影響。本文通過(guò)對(duì)天津地鐵9號(hào)線(xiàn)q標(biāo)盾構(gòu)施工中聯(lián)系三角形定向測(cè)量的應(yīng)用研究，總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，供地鐵測(cè)量參考。盾構(gòu)通過(guò)豎井出洞后進(jìn)行地下掘進(jìn)工作，為了保證盾構(gòu)沿設(shè)計(jì)軸線(xiàn)正確掘進(jìn)，我們必須將地面控制網(wǎng)中的坐標(biāo)、方向及高程傳遞到地下去。這些傳遞工作稱(chēng)為聯(lián)系測(cè)量。聯(lián)系測(cè)量包括:地面近井導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量和近井水準(zhǔn)測(cè)量；通過(guò)豎井、斜井、平峒、鉆孔的定向測(cè)量和傳遞高程測(cè)量。其中坐標(biāo)和方向的傳遞，稱(chēng)為定向測(cè)量。定向測(cè)量的誤差對(duì)隧道貫通有很大影響，其中坐標(biāo)傳遞的誤差將使地下導(dǎo)線(xiàn)的各點(diǎn)產(chǎn)生同一數(shù)值的位移，其對(duì)貫通的影響是一個(gè)常數(shù)。方向角傳遞的誤差，將使地下導(dǎo)線(xiàn)各邊方向角轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)誤差值，它對(duì)貫通的影響將隨著導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的增加而增大。由此可見(jiàn)，隧道測(cè)量中定向測(cè)量的精度要求是很高的，技術(shù)難度大。本文結(jié)合工程實(shí)際主要對(duì)聯(lián)系三角形單井定向法進(jìn)行討論。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種在地鐵盾構(gòu)施工中使用的三角形單井定向測(cè)量方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種在地鐵盾構(gòu)施工中使用的三角形單井定向測(cè)量方法，包括以下步驟:
(1)解決線(xiàn)路長(zhǎng)、盾構(gòu)施工半徑小的問(wèn)題；
(2)規(guī)范規(guī)定定向測(cè)量的地下定向邊不應(yīng)少于2條，方便地下兩定向邊的幾何關(guān)系校核，本工程合理利用車(chē)站空間，使左右線(xiàn)近井點(diǎn)互相通視，這樣左右線(xiàn)即有一條公用定向邊，在不增加控制點(diǎn)的情況下，滿(mǎn)足了規(guī)范要求，簡(jiǎn)化了測(cè)量過(guò)程，也提高了校核精度；
(3)對(duì)地面控制點(diǎn)不穩(wěn)定的問(wèn)題，主要是通過(guò)增加端頭井處控制點(diǎn)，使控制點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離施工區(qū)域；每次做聯(lián)系測(cè)量時(shí)，增加測(cè)站，互相校核，提高精度；風(fēng)力會(huì)使鋼絲擺動(dòng)，隨著端頭井深度的增加，鋼絲在地下擺動(dòng)的幅度會(huì)越大，影響觀(guān)測(cè)結(jié)果，應(yīng)盡量選擇在風(fēng)小的時(shí)候進(jìn)行測(cè)量，因此需提前了解氣象情況；
(4)在測(cè)量鋼絲時(shí)，如果光線(xiàn)不強(qiáng)，看不清楚鋼絲，可以在鋼絲上粘上反射片，讓反射片中線(xiàn)和鋼絲完全重合，測(cè)量時(shí)只需測(cè)量反射片就可以；
(5)聯(lián)系三角形應(yīng)為狹長(zhǎng)的伸展形狀，布點(diǎn)時(shí)應(yīng)用全站儀測(cè)量，以保證所布三角形滿(mǎn)足要求，每次做定向測(cè)量時(shí)，掛3根鋼絲，做成雙聯(lián)系三角形，這樣可以減少獨(dú)立觀(guān)測(cè)次數(shù)，在經(jīng)過(guò)計(jì)算后，可以互相檢核，提高測(cè)量精度；
(6)對(duì)聯(lián)系三角形進(jìn)行邊長(zhǎng)和角度的簡(jiǎn)單平差，提高測(cè)量精度，兩吊錘線(xiàn)之間的距離應(yīng)盡可能地長(zhǎng)； (7)邊長(zhǎng)測(cè)量時(shí)采用檢定過(guò)的鋼尺，每次獨(dú)立觀(guān)測(cè)3測(cè)回，每測(cè)回往返3次讀數(shù)，各測(cè)回較差在地面上應(yīng)小于0.5mm，在地下應(yīng)小于1.0mm,以達(dá)到地上與地下測(cè)量同一邊的較差小于2.0mm的要求；最好地上地下同時(shí)測(cè)量；隧道內(nèi)所有控制點(diǎn)都采用強(qiáng)制歸心，減小點(diǎn)位誤差；
(8)計(jì)算:1)三角形邊長(zhǎng)的平差與改正；2)測(cè)角部分的平差改正:A.地面測(cè)角部分的平差改正；B.地下測(cè)角部分的平差改正；C.最后，推算出地下起始點(diǎn)坐標(biāo)以及起始邊的方位角，計(jì)算時(shí)選擇最佳的傳遞路線(xiàn)，一般采取小角傳遞方法為佳。D.另一個(gè)三角形采用同理處理，最后，將兩組三角形解算完的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即為最終結(jié)果；
(9)結(jié)果與檢驗(yàn):根據(jù)地下鐵道暗挖法施工的實(shí)際情況，橫向貫通誤差主要由地面控制測(cè)量誤差、盾構(gòu)出洞處聯(lián)系測(cè)量誤差、盾構(gòu)進(jìn)洞處洞口中心坐標(biāo)測(cè)量誤差、地下導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量及盾構(gòu)姿態(tài)的定位測(cè)量誤差因素影響。規(guī)范規(guī)定貫通中誤差為±50mm，目前，一般貫通誤差都控制在30mm-40mm左右，本區(qū)間經(jīng)過(guò)對(duì)聯(lián)系測(cè)量及地下導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量的傳統(tǒng)方法進(jìn)行改進(jìn)，貫通誤差只有13_。
[0005]進(jìn)一步，步驟(I)中所述的問(wèn)題我們主要通過(guò)增加測(cè)量頻率、增加測(cè)回?cái)?shù)、雙導(dǎo)線(xiàn)方法進(jìn)行控制解決。
有益效果:
[0006]本發(fā)明方法聯(lián)系三角形法由于有比較好的穩(wěn)定性，且用傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器就能完成，實(shí)用性高。
【具體實(shí)施方式】
[0007]為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、工作流程、使用方法達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施案例一:
[0008]一種在地鐵盾構(gòu)施工中使用的三角形單井定向測(cè)量方法，包括以下具體步驟:
(1)解決線(xiàn)路長(zhǎng)、盾構(gòu)施工半徑小的問(wèn)題；
(2)規(guī)范規(guī)定定向測(cè)量的地下定向邊為2條，方便地下兩定向邊的幾何關(guān)系校核，本工程合理利用車(chē)站空間，使左右線(xiàn)近井點(diǎn)互相通視，這樣左右線(xiàn)即有一條公用定向邊，在不增加控制點(diǎn)的情況下，滿(mǎn)足了規(guī)范要求，簡(jiǎn)化了測(cè)量過(guò)程，也提高了校核精度；
(3)對(duì)地面控制點(diǎn)不穩(wěn)定的問(wèn)題，主要是通過(guò)增加端頭井處控制點(diǎn)，使控制點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離施工區(qū)域；每次做聯(lián)系測(cè)量時(shí)，增加測(cè)站，互相校核，提高精度；風(fēng)力會(huì)使鋼絲擺動(dòng)，隨著端頭井深度的增加，鋼絲在地下擺動(dòng)的幅度會(huì)越大，影響觀(guān)測(cè)結(jié)果，應(yīng)盡量選擇在風(fēng)小的時(shí)候進(jìn)行測(cè)量，因此需提前了解氣象情況；
(4)在測(cè)量鋼絲時(shí)，如果光線(xiàn)不強(qiáng)，看不清楚鋼絲，可以在鋼絲上粘上反射片，讓反射片中線(xiàn)和鋼絲完全重合，測(cè)量時(shí)只需測(cè)量反射片就可以；
(5)聯(lián)系三角形應(yīng)為狹長(zhǎng)的伸展形狀，布點(diǎn)時(shí)應(yīng)用全站儀測(cè)量，以保證所布三角形滿(mǎn)足要求，每次做定向測(cè)量時(shí)，掛3根鋼絲，做成雙聯(lián)系三角形，這樣可以減少獨(dú)立觀(guān)測(cè)次數(shù)，在經(jīng)過(guò)計(jì)算后，可以互相檢核，提高測(cè)量精度；
(6)對(duì)聯(lián)系三角形進(jìn)行邊長(zhǎng)和角度的簡(jiǎn)單平差，提高測(cè)量精度，兩吊錘線(xiàn)之間的距離應(yīng)盡可能地長(zhǎng)； (7)邊長(zhǎng)測(cè)量時(shí)采用檢定過(guò)的鋼尺，每次獨(dú)立觀(guān)測(cè)3測(cè)回，每測(cè)回往返3次讀數(shù)，各測(cè)回較差在地面上應(yīng)為0.3mm，在地下應(yīng)為0.8mm ；
(8)計(jì)算:1)三角形邊長(zhǎng)的平差與改正；2)測(cè)角部分的平差改正:A.地面測(cè)角部分的平差改正；B.地下測(cè)角部分的平差改正；C.最后，推算出地下起始點(diǎn)坐標(biāo)以及起始邊的方位角，計(jì)算時(shí)選擇最佳的傳遞路線(xiàn)，一般采取小角傳遞方法為佳。D.另一個(gè)三角形采用同理處理，最后，將兩組三角形解算完的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即為最終結(jié)果；
(9)結(jié)果與檢驗(yàn):根據(jù)地下鐵道暗挖法施工的實(shí)際情況，橫向貫通誤差主要由地面控制測(cè)量誤差、盾構(gòu)出洞處聯(lián)系測(cè)量誤差、盾構(gòu)進(jìn)洞處洞口中心坐標(biāo)測(cè)量誤差、地下導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量及盾構(gòu)姿態(tài)的定位測(cè)量誤差因素影響。規(guī)范規(guī)定貫通中誤差為_(kāi)50_，目前，一般貫通誤差都控制在30mm左右。
[0009]進(jìn)一步，步驟(I)中所述的問(wèn)題我們主要通過(guò)增加測(cè)量頻率、增加測(cè)回?cái)?shù)、雙導(dǎo)線(xiàn)方法進(jìn)行控制解決。
實(shí)施案例二:
[0010]一種在地鐵盾構(gòu)施工中使用的三角形單井定向測(cè)量方法，包括以下具體步驟:
(1)解決線(xiàn)路長(zhǎng)、盾構(gòu)施工半徑小的問(wèn)題；
(2)規(guī)范規(guī)定定向測(cè)量的地下定向邊為3條，方便地下兩定向邊的幾何關(guān)系校核，本工程合理利用車(chē)站空間，使左右線(xiàn)近井點(diǎn)互相通視，這樣左右線(xiàn)即有一條公用定向邊，在不增加控制點(diǎn)的情況下，滿(mǎn)足了規(guī)范要求，簡(jiǎn)化了測(cè)量過(guò)程，也提高了校核精度；
(3)對(duì)地面控制點(diǎn)不穩(wěn)定的問(wèn)題，主要是通過(guò)增加端頭井處控制點(diǎn)，使控制點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離施工區(qū)域；每次做聯(lián)系測(cè)量時(shí)，增加測(cè)站，互相校核，提高精度；風(fēng)力會(huì)使鋼絲擺動(dòng)，隨著端頭井深度的增加，鋼絲在地下擺動(dòng)的幅度會(huì)越大，影響觀(guān)測(cè)結(jié)果，應(yīng)盡量選擇在風(fēng)小的時(shí)候進(jìn)行測(cè)量，因此需提前了解氣象