最新【精品】范文参考文献专业论文盾构隧道断面测量技术浅述盾构隧道断面测量技术浅述摘要：结合广州地铁三号线[天~华]两个区间段隧道施工测量工作的实践，介绍如何用水准仪和全站仪，进行地铁盾构隧道断面测量。关键词：盾构隧道；断面测量；高程放样；三维坐标；偏差中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：1概述盾构法隧道断面测量不同于一般的矿山法隧道断面测量，它是在隧道全面贯通后才进行的，是盾构隧道施工测量的最后工作，用以检测已成型的隧道是否有侵入限界。它已无法改变既有的形状，对隧道的开挖没有实际的控制作用。但业主设和计单位要根据断面测量的成果，确定是否要对原设计的线路进行调整，以满足行车及其他设备安装的需要。2测量要求盾构法隧道一般为圆形隧道，由多块预制管片拼装而成型，断面测量要求是：在指定的位置进行测量，每个断面测量10个点，如图形1。顶部和底部测量其高程，计算两点间的高差，其他各点则是测量其到设计中线的横距（即水平距离）。测量精度要求是里程误差<±50mm，点位高程误差<±10mm、横距误差<±10mm。点位精度要求是比较高的。盾构隧道断面测量要求是，曲线段4.5米，直线段9米测量一个断面。每个断面测量10个点，这样的工作量是比较大。因此要满足精度要求，又有较高的工作效率，选择适合的仪器和测量方法是比较重要的。购买昂贵的隧道断面仪，仅能用于隧道断面测量，投资太大不合适。为节省投资，在广州地铁三号线[天河客运站～华师站]盾构区间中，我们采用了水准仪配合全站仪，测量断面点三维坐标的方法进行断面测量，取得了很高的效率。3测量步骤3.1待测断面高程放样高程放样是指按断面测量的要求，在待测断面相应里程处的隧道管片，放样出具体的位置，一般是与轨面高相隔一定高度的位置，如上图1中左右两边上、中1、中2、下8个点。盾构隧道施工过程中，要进行环片姿态测量的，因此每环的前端里程实际都已经知道，依据线路设计的轨面竖曲线要素，可求出各环对应里程处的轨面高程，则其他各点的高程也可以由相关尺寸求得。此计算工作在室内提前完成。外业操作时，将水准仪置于任意位置，以任一已知的水准点为后视，按一般高程放样的方法，在隧道两侧管片上，放样出待测断面里程对应的轨面高+450mm（即左下和右下）的高程点位，并用红油漆标记。其他各点，因位置比较高不好放置塔尺，不能直接用水准仪进行高程放样。因此我们依据相关尺寸，制作了一个铝合金卡尺，如图2。将卡尺上距轨面450mm的横尺放置于已经标记好的右下或左下处，保持整个卡尺处于垂直状态（可在卡尺上安置水平尺），因卡尺上各横向尺是固定在竖尺上的，则其他各点位（中2、中1、上）即时可以知道，用油漆标记即可。在实际操作中，一般是先将要测量的所有断面的左下、右下标记出来，同时测量出该断面处顶部和底部的高程，然后再用卡尺标记其他点位，这样操作速度比较快速。3.2全站仪测量三维坐标断面点横距测量采用全站仪测量三维坐标法，将仪器置于隧道内的任一个控制导线点上，按一般坐标测量的方法分别测量出各个断面的左下、左中2、左中1、左上和右下、右中2、右中1、右上的三维坐标。只要通视良好，一次置站可以进行多个断面的测量，不需要每个断面都重新摆置仪器，效率明显提高。3.3数据处理测得断面各点的坐标后，用AUTOCAD作图法可求出各点到中线的横距L。但相对整个隧道断面测量工作，测量点可能有几千个，显然作图法的效率是非常低的，为此要用相应的计算机程序进行计算。如图3。其中A、B是线路上的两个相隔一定距离（1M）的中线坐标，测量点Ｏ里程位于两点之间，测量点Ｏ到中线的横距L可用下式表示：Ｌ=Ｄ×ＳinＢ（1）点Ｏ的里程ＬＯ可用下式表示：ＬＯ＝ＬＡ＋Ｄ×ＣOSＢ（２）式中：D是测点Ｏ到中线点A的水平距离，C是直线AＯ和中线AB之间的夹角，ＬＡ是A点的里程。根据以上（1）式和（2）式，用可编程计算器或计算机VB程序编程计算，则计算工作变得非常简便快速。在广州市地铁三号线[天～华盾构]区间断面测量工作中，采用本人编写的“断面测量计算程序”，只要将外业测量数据按一定的格式编辑好（记事本即可编辑），全部计算工作几秒钟即可完成。4结束语用水准仪和全站仪结合，用坐标测量法进行断面测量，一次置站可以进行大量的断面点测量，外业操作非常简单，照明及视线良好的情况下，三个人的工作组，一天可以测量100多个断面（约500米），内业计算仅需几秒钟。对不同的隧道，测量位置要求可能不一样，但操作方法是一样的，只需将卡尺作相应的修改就能适用。该方法操作简单，在本工程中全部采用了此方法，作业效率非常高，测量精度也能满足相关的技术要求，为盾构隧道断面测量提供很好的借鉴。参考文献：[1]陈永奇．工程测量学．修订版．北京：测绘出版社，1995