城市轨道交通盾构施工竖井联系测量方法的探讨
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超深竖井联系测量方法及其精度的分析与研究摘要:随着国民经济发展,国内各大城市基础建设需求,为确保民生越来越多的地下管隧形式的电力、供水、交通工程不断开展,随着城市建设进程的发展各类超深超长的管隧工程不断涌现,为了满足地下隧道掘进按照设计要求贯通,工程测量工作的难度不断加大,研究并做好能够满足施工所需的测量工作迫在眉睫,地下管隧施工测量包括:地面控制测量,竖井联系测量和地下导线测量,这几个阶段,较现有测量技术而言,目前主要的难点在于如何控制好竖井联系测量的误差,但随着竖井的深度约来越深,如何减少或加强竖井联系测量的精度是关键。
基于此,本文分析研究了超深竖井联系测量方法及其精度,以供参考。
关键词:超深竖井;联系测量方法;精度前言:竖井联系测量是将地面控制网的坐标、方位按照设计要求的精度准确的传递至地下施工控制导线,为地下隧道施工提供依据,传统竖井联系测量较多主要有投点仪加陀螺仪定向、垂线加陀螺仪定向、联系三角形、竖直导线,根据现场工况不同采用相应的方法。
目前在竖井联系测量通常采用联系三角形测量和竖直导线定向法,联系三角形测量存在工序繁多、操作繁琐、工作时间较长、工作强度大等不足,导线定向法不足在于导线边短且俯仰角过大,在测量观测中受到仪器误差、目标瞄准误差、目标偏心误差、数据量不足等因素会产生较大测量误差,影响测量成果精度。
总的来说,传统联系测量技术该项工艺准备工作复杂,受环境因素影响较大,测量成果稳定性较差,测量精度和时效性会随竖井深度和施工工况影响而降低,无法满足高精度施工测量要求。
为了实现上述的目的,本技术方案是:一种用于超深竖井自动联系测量的方法,包括如下步骤:1)设计自动联系测量的测站点,在每个测站点安装强制归中测量架;2)在竖井井口一侧已知测站架设有自动测量功能的全站仪,在地面控制网中选择另外一个已知点架设棱镜作为后视点;在竖井的井壁处分别架设带有自动测量功能的全站仪若干台,在竖井底部架设带有自动测量功能的全站仪作为井底起始测站,隧道内近井口处架设棱镜作为井底的前视测点;3)用笔记本电脑连接无线数据传输模块进行联机调试,调整全站仪、棱镜装置及软件参数;4)由笔记本电脑程序控制井上架设有的自动测量功能全站仪的测站,完成一次竖直导线从井上已知点传递至井下起算测点,获得井下起算测站的方向和坐标。
测量文章编号:1009-6825(2009)06-0353-02盾构竖井联系测量的几种方法探讨收稿日期:2008-10-21作者简介:徐 浩(1976-),男,工程师,北京长城贝尔芬格伯格建筑工程有限公司,北京 100028杨 卓(1982-),男,助理工程师,北京长城贝尔芬格伯格建筑工程有限公司,北京 100028徐浩 杨卓摘 要:介绍了在广州地铁六号线盾构三标段中使用的几种始发井联系测量方法,概述了其特点及实施过程中的难点,提出了应根据现场方法灵活运用,同时运用几种方法加强检核的建议,以提高隧道控制点的精度。
关键词:盾构,始发井,联系测量中图分类号:T U 198文献标识码:A随着城市建设的飞速发展,我国在各大城市都开展了地铁建设,为了满足盾构掘进按设计要求贯通(贯通误差必须小于 50mm),必须研究每一步测量工作所带来的误差,包括地面控制测量,竖井联系测量,地下导线测量等几个阶段。
在现有的测量技术下,地面控制测量已经可以做得很好,精度可以达到几毫米,对竖井联系测量的几种方法分析如下。
1 钢丝法如图1所示,从地面近井点向地下采用吊钢丝的方法进行施测,首先利用经检验合格的地面控制点将方位传递到钢丝L 1,L2上。
地面坐标方位的传递和联系导线测量均按精密导线测量的精度进行,该测量使用仪器为Leica T CRA 1201全站仪。
外业要求水平角观测四测回,每测回间较差小于3 ,距离正倒镜往返测。
距离观测时每条边均往返观测,各两测回,每测回读数两次,并测定温度和气压,现场输入全站仪进行气象改正,仪器的加乘常数也同时自动改正。
用全站仪做边角测量、竖井定位时,可在井口预先架设一个牢固的框架,在框架合适的部位固定两根钢丝L 1,L2。
钢丝底部悬挂重锤并使重锤浸入设置在井底相应部位的油桶内,重锤与油桶不能接触。
钢丝在重锤的重力作用下被张紧且由于桶内油的阻尼作用能较快的处于铅垂位置。
因此,钢丝上任意一点的平面坐标均相同,起到了传递坐标的作用。
城市轨道交通工程施工测量技术与方法研究摘要:现代化城市发展进程中,车辆交通的压力越来越大,为了进一步满足城市的现代化建设要求,城市当中已经开始大规模开展轨道交通工程建设。
在实际的施工建设过程中,重点在于保障测量数据准确,这样才可以实现轨道交通城项目的建设。
基于此,本文主要对城市轨道交通工程的施工测量技术进行了研究,并探讨了相关方法。
关键词:城市交通;轨道交通;工程测量;地面控制网0引言近年来,城市交通拥堵问题已成为各大城市首要面临的基础性问题。
城市人口的不断增加,使得原有的配套设施已很难适应现代城市的发展需求。
城市轨道交通工程项目的建设,直接关乎着人们日常的生活,因此已经成为了现阶段城市运输项目的重要组成部分。
在城市轨道交通项目的施工建设环节,为了保障实现提升建设质量以及安全性,就需要积极提升施工建设的整体效果,保障施工之前进行良好的测量工作。
1轨道交通工程施工测量的标准和要求1.1 测量标准城市轨道工程项目在建设过程中,由于是地下施工,存在诸多难以预知不利因素,因此这就需要相关部门做好前期的测量工作,提高测量精度,以此来保障较高的测量准确性。
特别是在一些工程量较大项目的建设中,由于受到工程量大,同时建设周期比较紧迫的情况下,更加需要提升整体工程项目的测量水平。
在我国当下实际进行建设过程中,应严格的按照《城市轨道交通技术规范》和《城市轨道交通工程测量规范》进行相应的测量与计算。
其中隧道的轨道结构上,需要采用整体道床的方式,并保障一次性完成轨道的铺设,因此整个工程项目的建设中,对测量数据的准确性要求较高,因此对于现阶段铺轨工程项目的开展中,始终要求保持较高的准确性[1]。
1.2 测量直接目标与管理目标进行测量工作的开展中,主要是为了保障后续的工程项目建设工作可以顺利开展下去。
管理目标的设计,则是需要保障轨道的建设过程中,需要让其工程设备、设备安装等项目,都需要基于一个良好的数据信息,进行相应的安装建设,并全面的降低行车的运行危险程度。
浅谈地铁竖井联系测量梁朋刚发布时间:2021-12-04T03:42:48.858Z 来源:基层建设2021年第26期作者:梁朋刚[导读] 本文重点以西安地铁四号线雁~大区间竖井联系测量为例中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司四川成都 610500摘要:本文重点以西安地铁四号线雁~大区间竖井联系测量为例,介绍地铁竖井联系测量的基本方法和实施过程,讨论地铁联系测量精度的影响因素。
关键词:联系测量;定向测量;高程传递;精度;影响因素在地铁施工中,为了隧道能按设计要求开挖,需要把地面控制网的坐标、高程通过竖井以悬掉钢丝的方式传递到地下去,这种通过竖井悬掉钢丝向下传递方位和高程的方法就叫联系测量。
西安地铁四号线雁~大区间段的联系测量工作中,联系测量包括四个部分:1、地面近井导线测量:2、地面近井水准测量:3、通过区间竖井:4、投料口的平面定向测量和高程传递测量。
1、近井导线测量地面近井导线测量根据城市轨道交通工程精密导线测量技术要求进行。
其导线布设施测线路采用附合或闭合导线形式。
每次测量开始前,应对起算点进行检验校核,确定其稳定性和可靠性,然后才能使用。
近井导线测量的方法和精度要求与精密导线相同,即它的主要技术指标不仅要满足《城市轨道交通工程测量规范(GB/T50308-2017)》中导线测量的技术指标规定。
具体包括:(1)外业观测宜选择在无风、无雨及成像清晰的天气条件下进行(2)选用Ⅰ级全站仪进行角度测量。
观测时,若方向角多余3个,则采用全圆法观测;若只有2个,则可采用测回法;并按照左角2个测回,右角2个测回的顺序观测。
(3)水平角观测长短边对焦时,盘左观测时,长边调焦,盘右观测时,短边调焦的顺序观测。
(4)距离往返观测两个回程,单程各次读数差值应小于4mm,往返观测各次读数差值应小于2•(a+bd),(a+bd)为测距仪标称精度[1]。
现场观测结束后,计算角度、左右角、往返测的较差和闭合差指标,保证数据精度满足规范要求。
收稿日期:20060414作者简介:杜道龙(1964—),男,1985年毕业于西南交通大学铁道工程专业,高级工程师。
竖井联系测量在地铁建设中的应用杜道龙(中铁隧道勘测设计院有限公司,河南洛阳 471009)Appli cati on of the Shaft Connecti on Survey i n Constructi on of SubwaysDu Daol ong 摘 要 以广州地铁的控制测量为例,介绍地铁施工中竖井联系测量的3种方法:陀螺定向法、钻孔投点法和联系三角形法。
关键词 竖井联系测量 陀螺定向法 钻孔投点法 联系三角形法 城市地铁建设主要是通过竖井提供工作面进行施工,如何保证井下按设计开挖就成为施工的首要问题。
竖井联系测量(平面)的目的就是将地面控制网的坐标和方位按要求精度准确地传递给井下导线,为施工提供依据。
笔者根据参加广州地铁控制测量的工作经验,将广州地铁竖井联系测量所采用的几种方法总结如下,供地铁测量工作参考应用。
1 陀螺定向法陀螺定向法是采用光学垂准仪(或重锤球)投出井上、井下在同一铅锤线上的点位,根据井上、井下陀螺定向成果,求算投点在空间的平面夹角,使得井上、井下的导线连成一体,把井上导线坐标、方位传递到井下导线。
下面以广州地铁杨体区间竖井联系测量为例,介绍陀螺定向法实施的特点。
111 仪器设备T C1610全站仪,G AK1+T2陀螺经纬仪,NL 光学垂准仪。
112 作业实施(1)竖井投点井上、井下导线布置情况如图1所示,供电局、J 54、A为井上已知导线点,Z 1、Z 2、Z 3为井下待求导线点。
在井口选定T 1、T 2两个点位,在井盖上相应位置预留有可遮盖的小孔,将垂准仪置于小孔上方,垂准仪在井上及井下投下T 1和T 1′、T 2和T 2′。
T 1、T 1′在空间上为2个点,但投影到同一平面时就成为1个点;T 2、T 2′情况相同。
井上、井下导线通过投点连成一闭合环。
地铁竖井联系测量施工技术1引言某地铁是某市城市地下铁路的统称,某市地铁1、2 号线于某年某月某日正式开工建设。
为了满足地铁施工竖井建设安全生产的需要,需要进行联系测量。
通过竖井进行联系测量,将地面控制点的方向、坐标和高程精确地传递到地下竖井底部,使地面和地下的控制纳入到同一基准中,为地下控制测量提供依据。
竖井联系测量包括定向测量和高程传递。
目前我国竖井联系测量方法有:陀螺定向法、钻孔投点法、联系三角形法和导线定向法,可根据现场不同情况作出不同选择。
2竖井联系测量方法地铁建设主要是通过竖井进行地下施工,怎样保证井下是按设计进行开挖就成为施工的首要任务。
竖井联系测量的目的就是将地面上的控制网的坐标及方位,按规范要求精度准确地传递到井下,为施工提供控制依据。
以成都地铁某竖井为例,介绍联合定向在竖井联测中的应用。
2.1导线联系测量:地面已知导线检测。
根据测量规范要求首先检测使用的地面精密导线点的已知关系。
检测的各项指标必须满足使用要求。
用陀螺仪先在地面选定一条导线作为定向边陀螺方位;然后分别在1#、2#竖井地下洞内选定一条边作为定向边陀螺方位,定向边长度根据情况尽可能要长以及满足施工要求,不宜小于60m地面地下采用往返定向。
井口附近设两个临时导线点用于导线传递。
投点作业在地面竖井口上搭设工作平台,平台分为相互分离的两层,仪器和操作人员互不影响。
下层为仪器架设位置,上层为测量人员操作平台,平台要坚固稳定。
在平台上选定两点T1、T2架设对点器测量其坐标,然后在T1、T2位置架设投点仪向竖井内投T1'、T2'点,井上井下分别对每个点按0°、90°、180°、270°四个方向进行投点,当井下所投点位形成的规则四边形(边长约4mr)对边边长较差小于1.5mm时,取该四边形的对角线交点作为投点位置。
此时注意暂时保护所投点位稳定。
地下导线联测。
利用T1'、T2'及陀螺仪定向边为起算坐标及方位角对洞内布设的平面控制点进行联测,其作业方法和观测精度同地面导线。
论地铁竖井联系测量方法的特点及优劣随着我国经济的快速发展,城市规模不断扩大,堵车现象也日趋严重,给人们日常出行带来了很多不便。
为了解决这一矛盾,越来越多的城市开始修建地铁。
由于地铁一般都在闹市,施工场地都比较狭小,因此经由竖井施工成为地铁施工的重要手段,而竖井联系测量就成为保证地铁隧道顺利贯通的必要手段。
为了保证各相向开挖面能正确贯通,就必须将地面控制网中的坐标、坐标方位角及高程,经由竖井传递到井下去,这些传递工作称为竖井联系测量。
竖井联系的工作内容包括平面联系测量和高程联系测量,高程联系测量的常用方法有钢尺导入法和光电测距仪法等,平面联系测量的常用方法有:联系三角形法、钻孔投点法、直传法、陀螺经纬仪及铅垂仪联合定向法等。
由于高程联系测量比较简单,这里就不再多介绍,下面将通过几个具体的例子对常用竖井平面联系测量方法作一介绍。
一、联系三角形法联系三角形法就是在井口悬挂两根细钢丝,与地面、地下测站形成两个以悬挂钢丝为共同边长的三角形,通过解算三角形将地面的坐标和方位传递至井下。
如图一所示:图一联系三角形法测量示意图图一中A为地面的近井控制点,O1、O2为两钢丝,A’为井下近井点(将作为井下导线的起算点)。
O1O2距离不小于3米,连接角α不大于3°,b/a≈1.5。
分别在井上A站观测α角和连接角ω,并准确丈量井上三角形的边长a、b、c,井下A’站观测α’和连接角ω’,准确丈量井下三角形的边长a’、b’、c’.根据正弦定理计算β和γ:sinβ=sinα×b/asinγ=sinα×c/a计算三角形闭合差:f=α+β+γ-180计算三角形边长该正数va、vb、vc及平差值a平、b平、c平:va=vb=-f/(3α)×avc=+ f/(3α)×a则:a平=a+va b平=b+vb c平=c+vc计算角度改正数vβ、vγ和平差值β平、γ平:vβ=f/3×(b/a-1)vγ=-f/3×(c/a-1)则:β平=β+ vβ γ平=γ+ vγ井下三角形计算与井上相同,则可沿TA-AO2-O2O1-O1A’-A’T’的路线推算井下A’T’的坐标方位角和A’、T’的坐标。
地铁竖井高程联系测量方法探析摘要:本文通过工程实例,采用水准测量法、全站仪三角高程测量法、悬挂钢尺法三种方法,进行了地铁竖井高程联系测量试验。
通过实测数据,论证了悬挂钢尺法传递高程是一种简便高效、精度可靠的方法,以供同类项目参考。
关键词:联系测量;悬挂钢尺;钢尺参数;温度张力改正;三角高程引言目前,地铁施工主要通过水准测量的方法进行高程测量,按现有的仪器精度及方法,已能达到相当高的精度。
但是,在进行竖井高程联系测量、将地面高程传递至地下时,由于施工场地限制,利用水准测量难以测得距离短、高差大的地上地下两点间高差。
因此,采用何种方法,既简便高效,又能最大限度的提高测量精度,满足地铁施工要求,具有重要的实践意义。
本文以成都地铁X号线XX站为实例,对三种竖井高程联系测量方法进行了探究,讨论了各种方法在实际应用中的优缺点、实用性及局限性,并着重说明了悬挂钢尺法的各项误差及其改正方法。
1 工程概况成都地铁X号线XX站:地下二层侧式车站,长195m,含4个出入口、2个消防出入口、2座风亭。
XX站~XX站盾构区间:3座竖井、1座联络通道兼泵房,XX站前明挖段及竖井长197.787m,左线盾构隧道总长715.780m,右线盾构隧道总长733.913m,在明挖段大里程端头设盾构始发井。
我们在对上述盾构区间进行始发联系测量检测时所得的高程结果,与施工单位高程数据出入较大。
经核实:其施工单位在进行竖井高程联系测量时,采用悬挂钢尺的方法,将地面高程引入地下;在悬挂钢尺过程中,未考虑温度、张拉力等影响。
且在我方进行测量检测时,施工单位为了防止钢尺晃动,直接将用于平面两井定向固定钢丝的约15kg重锤吊于钢尺底部,用于固定钢尺。
随即,我们对这一不正确的方法进行了更正。
在对地铁X号线及其他线路测量检测时同样发现:较多的施工单位在进行竖井高程联系测量时,均采用了悬挂钢尺方法。
但其操作并不规范,对钢尺标准拉力、温度改正等,亦没有具体概念。
地铁工程联系测量施工技术分析导言在某些领域的工程之中,会在地面设定平面坐标与高程,联系测量就是将二者引导到井下,使井下与井上坐标体系处于一致的状态。
在地铁建设的过程中,当车站始发井建立完毕之后,急需将地面的坐标与高程传递到地下的井中,可为盾构施工掘进提供依据。
地铁工程竖井之下的平面高程以及平面高度方面的数据要与盾构施工最初的数据不能出现偏差,此方面数据是否达到标准、结果的精确程度都会对隧道的挖掘方向产生较大影响,与工程的安全性之间存在重大关联,也与工程的施工进度及质量存在重要联系。
事实证明,联系测量施工技术有效应对地铁测量之中的很多问题,获得了较多成果,为后续工作打好基础,促进我国地铁测量工作不断向前进步。
为此,联系测量在地铁工程测量之中的应用意义重大。
地铁平面联系测量方法分类(1)联系三角法。
此种方式也被称为一井定向测量,应用范围较广。
使用全站仪以及钢丝,因而测量过程较为简单,参照其具体的测量方式,然后根据一般测量原理就能判定井下近井导线的坐标数据。
在使用此方式实施测量的时候,应该注意测量时尽量不要触碰钢丝,可在钢丝之上粘贴上反射片,直接使用全站仪展开测量。
(2)铅垂仪、陀螺仪全站仪组合方法。
此方法可以克服三角法弱点,改善了由于施工场地面积有限造成的三角形强度较弱的情况,可以在各种平面联系测量之中进行应用。
测量精度较高、工作强度不大、测量人员需求少。
由于陀螺仪属于高精密仪器,在使用时避免受到强度的干扰。
根据实际情况尽量选择环境比较安静的地方使用。
(3)导线直接传递方法。
此方法是使用导线测量方式将坐标直接传到地下,可以在斜井施工隧道或者井口偏大的隧道等工程中使用。
其工作量不大、精准程度高,但是使用时对全站仪等设备的使用要求较为严格,重点关注竖轴补偿等情况。
此方式本身花费资金较少,具备一定的经济适用性。
(4)两井定向。
此方式原理为无定向导线,在两个竖井中分别悬挂1 根钢丝,将地上地下连接在一起,对连接各点进行计算得到各自坐标和对应方位角的方式。
浅谈地铁盾构测量施工方法摘要:结合地铁2号线盾构工程,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1、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。
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。
2、盾构测量施工内容2.1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。
2.2四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1〃~2〃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。
2.3地面控制测量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。
城市轨道交通盾构施工竖井联系测量方法的探讨摘要:在地下铁道施工测量中,联系测量是为暗挖隧道施工传递方向、坐标、高程的测量方式,一般在竖井内进行。
联系测量包括明挖工程投点、定向;暗挖工程竖井投点、定向以及向地下传递高程。
联系测量的质量好坏将直接关系到隧道的贯通质量,是隧道贯通的基础,也属于施工测量的关键环节。
关键词:一井定向;两井定向;基线边方位;二次始发基线边方位。
1.前言由于地下铁道施工隧道(非开挖工法)施工对地面交通等影响较小,尤其是盾构法施工,工期短,见效快,已经被越来越多的城市地下轨道交通采用。
在地面以下非开挖工法施工,线路测量定位等有其独特的特点。
本文结合广州地铁三号线大石站~汉溪站区间隧道盾构施工平面联系测量工程的实践,对地铁施工竖井联系测量的几种方法进行了探讨。
2.工程概况广州地铁三号线(大石站至汉溪站)隧道盾构施工,包括大石至中间风井,风井至汉溪站两个区间,两个车站一个竖井(大石、汉溪、风井),左、右线四条隧道。
左线:大石-风井区间长度为1032.0m,风井-汉溪区间长度为1529.m;右线:大石-风井1006.0m,风井-汉溪1503.0m。
全线地平标高变化较大:大石-风井区间由7.06m~16.25m 22.46m~8.46m。
3.地面控制测量为满足盾构施工的需要,首先对业主提供的首级GPS控制点、精密点及精密水准点进行检测,通过相邻点的精度分别小于±10mm、±8mm和±8mm(精密水准路线闭合差L表示水准线路长度)来确定控制点的稳定性和可靠性,以此作为盾构测量工作的起算依据。
工作内容包括:平面及高程控制点检测。
在地面控制网检测无误后,为了更方便施工的需求,依据检测的控制点,再进行施工控制网的加密,以保证日后的施工测量及隧道贯通测量的顺利进行。
通常控制网中精密导线点的密度及数量都不能满足施工测量的要求,因此根据现场的实际情况,进一步进行施工控制网的加密,以满足施工结构和放样、竖井联系测量、隧道贯通测量的需要。
竖井联系测量在地铁建设中的应用的开题报告
一、选题背景及研究意义
随着城市化进程的不断加速,地铁建设在城市交通中的地位显得越来越重要。
而在地铁建设过程中,竖井的联系测量是不可避免的一环。
竖井联系测量是指通过各种测量手段来确定竖井间距、水平偏差和垂直偏差等指标,来保证地铁隧道的施工质量。
因此,对竖井联系测量在地铁建设中的应用进行研究和探索,具有重要的现实意义和实用价值。
二、研究内容与方法
本文将以竖井联系测量在地铁建设中的应用为研究内容,通过文献综述、案例分析等方式,探讨竖井联系测量在地铁建设中的应用,以及进行竖井联系测量的主要方法和技术。
具体包括:
1.地铁建设中竖井联系测量的现状与问题分析;
2.竖井联系测量的基本原理和方法;
3.竖井联系测量的工具与设备;
4.案例分析:竖井联系测量在地铁建设中的应用;
5.总结与展望。
三、研究步骤与进度安排
1.文献综述和案例分析:7月份完成;
2.竖井联系测量的基本原理和方法的探讨:8月份完成;
3.竖井联系测量的工具与设备的介绍:9月份完成;
4.案例分析:竖井联系测量在地铁建设中的应用:10月份完成;
5.总结与展望:11月份完成。
四、预期结果与成果
通过研究竖井联系测量在地铁建设中的应用,本文将探讨出竖井联系测量在地铁建设中的重要性和应用价值,并为地铁建设实际应用提供关键技术和方法,提供一定的借鉴和参考价值。
谈轨道交通建设中竖井联系测量常用方法为有效利用城市空间,轨道交通工程主要采用地下隧道的形式进行。
在进行地下隧道的施工建设时,主要是通过竖井(车站端头井或中间工作风井)提供工作面进行施工,因此如何保证地下车站以及区间隧道严格按设计施工就成为建设者们的首要问题。
竖井联系测量(平面)的目的就是将地面控制网的坐标和方位按要求精度准确地传递给地下隧道施工控制导线(或施工导线),为施工提供控制依据。
笔者根据近期参加隧道测量的工作经验,将地下隧道竖井联系测量的常用几种方法进行分析比较,为今后的地下隧道施工建设提供一些参考经验。
目前国内绝大多数城市在轨道交通建设中,竖井联系测量基本上采用以下四种方法进行:陀螺定向法、钻孔投点法、联系三角形法和导线定向法。
以下就这几种方法分别作个分析比较。
一、测量原理1、陀螺定向法陀螺定向法是综合利用全站仪、光学垂准仪(或重锤球)以及陀螺经纬仪等仪器进行导线联系测量的一种方法。
首先利用光学垂准仪(或重锤球)将地面车站端头井的点位沿同一铅锤线方向投影到端头井的井底,同时利用全站仪测量井上、井下各导线点的角度与距离、利用陀螺经纬仪测量井上、井下的相关导线边的陀螺方位角,从而求算出井上、井下投影点在空间的平面夹角,最终把地面趋近导线的平面坐标和方位传递到地下隧道施工控制导线上。
2、钻孔投点法钻孔投点法实际上是根据长边投影时投影点的点位投影误差对投影边的坐标方位角影响将大大削弱的原理进行导线联系测量的一种方法。
其基本思想是在隧道前进(或后退)的方向上已开挖的地方离开车站端头井一定的距离(一般应大于150m),从地面钻孔直达地下隧道中,然后利用光学垂准仪(或重锤球)分别通过车站端头井和钻孔将地面点位沿同一铅锤线方向投影到地下,最终把地面趋近导线的平面坐标和方位传递到地下隧道施工控制导线上。
3、联系三角形法联系三角形法是以前国内地下隧道竖井联系测量中最常用的方法。
其基本原理是通过联系三角形的测量,将地面趋近导线的平面坐标和方位传递到地下隧道施工控制导线上。
联系测量在地铁工程中的应用探讨【摘要】随着现代社会、经济的快速发展和城镇化进场的加快,许多先进的技术与手段被运用于各种工程的设计与施工中。
当前,我国城市轨道交通正处于快速发展阶段,对其建设水平要求也在不断提高。
有关的技术人员要对各种联系测量技术的技术原理以及有关设备的使用方法都要有一定的了解,并能根据工程的具体情况灵活地运用,因此对地铁工程施工测量技术对我国现代化的地铁工程建设具有重要意义【关键词】联系测量;地铁工程测量;应用根据地铁穿越线路的地质情况、周边环境及开挖工艺,将其划分为明挖法和暗挖法,因此,保证地铁隧道开挖施工是地铁建设的重中之重。
因此,有必要根据不同的工程类型,采用不同的联系测量手段监测、控制地铁隧道的施工,以确保工程的安全。
对于明挖段,通常采用测点加密的方式进行测量,地下暗挖的部分比较复杂,为了使地上与地下坐标系统保持一致,为了给地铁隧道的施工提供可靠的数据基础,需要将地面坐标和高度信息通过竖井传递到地下。
一、地铁工程联系测量技术概述由于轨道交通是我国城市交通的主要组成部分,对其测量精度的要求也很高,所以对其设置特殊的定位控制网是非常必要的。
我国在城市地铁建设中,一般都是采用分期布网、交叉布网的方式布设定位测控网。
联系测量法是地铁工程中进行地下空间坐标、方位、高程测量的一个重要环节。
多年来,明挖法一直是地铁车站建设的主体,与之相对应的是两井定向联系测量法,对于井上、井下的坐标定向和高程转换,通常是通过站内两端井口来实现的。
近几年来,由于受到城市既有环境的限制,尤其是在市中心城区的拆迁和租赁土地的影响,暗挖式车站已经成为了一种主流,它通常都是先隧后站的方式,通常仅留下一条小立井作为盾构机分段起吊和联络测量坐标的转换,因此,常规的测量方式已不能满足现代工程建设的要求,需要进行更多的研究。
由于缺少冗余观测,在长区间隧道施工过程中,采用悬挂2根钢丝一井定向联系的方式,其定位精度很难保证。
盾构施工人工测量与自动测量技术探讨摘要:随着城市建设的飞速发展,我国在各大城市都开展了地铁建设,为了满足盾构掘进按设计要求贯通(贯通误差必须小于±50mm),必须研究每一步测量工作所带来的误差,包括地面控制测量,竖井联系测量,地下导线测量,盾构机姿态定位测量4个阶段。
关键词:盾构施工;人工测量;自动测量技术盾构法具有施工速度快、机械化程度高、人员配备少、不影响地面交通等优点,所以在地铁区间施工中得到广泛应用。
盾构施工测量是盾构施工中最重要的环节之一。
1工程概况上海市轨道交通12号线顾戴路站~东兰路站区间:区间出顾戴路站端头井后下穿顾戴路北侧规划公园,自顾戴路折向万源路,然后沿万源路下向北进行,下穿万源路地块后,线路左、右线分离,分别从东西侧绕僻万源路桥桩基,下穿漕河泾港。
过东兰路后进入东兰路站。
本段区间较长,里程范围为SK+411.527~SK5+080.520,长度为1668.993。
上行线有5段曲线,曲线半径依次为370m、1200m、650m、1000m、1000m。
线路纵断面最小坡度2‰,最大坡度25‰。
隧道覆土最小为10.0m,最大为22.2m。
本区间为双线单圆盾构区间,在最低点设置旁通道(兼排水泵站)1座。
2盾构掘进测量2.1人工测量(1)盾构测量标志的安装及测定测量标志由前靶、后靶、横向坡度、纵向坡度组成,具体实物为前后测量徕卡反射贴片和坡度板(纵向和横向坡度都可测),进行安装时,先测量出盾构的轴线,并把贴片和坡度板固定在盾构中心线上,前标后标应具有足够的长度,前靶距切口越近越好。
测量出前靶、后靶到盾构中心线的距离以及前靶到切口的距离、后靶到盾尾距离,以确定前后靶与切口盾尾坐标归算的几何关系。
为确保整个施工期间不被破坏,设置保护记号,此项工作应有原始记录和校核记录,以免盾构标志数据中存在系统误差。
初次测量时,用仪器照准前、后占牌各测量一个测回,再根据坡度板的数值确定盾构的初始姿态,方便盾构始发及时纠正。
城市轨道交通盾构施工竖井联系测量方法的探讨
发表时间:2018-05-29T16:48:07.110Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:张殿[导读] 摘要:在地下铁道施工测量中,联系测量是为暗挖隧道施工传递方向、坐标、高程的测量方式,一般在竖井内进行。
北京城建勘测设计研究院有限责任公司 510380 摘要:在地下铁道施工测量中,联系测量是为暗挖隧道施工传递方向、坐标、高程的测量方式,一般在竖井内进行。
联系测量包括明挖工程投点、定向;暗挖工程竖井投点、定向以及向地下传递高程。
联系测量的质量好坏将直接关系到隧道的贯通质量,是隧道贯通的基础,也属于施工测量的关键环节。
关键词:一井定向;两井定向;基线边方位;二次始发基线边方位。
1.前言
由于地下铁道施工隧道(非开挖工法)施工对地面交通等影响较小,尤其是盾构法施工,工期短,见效快,已经被越来越多的城市地下轨道交通采用。
在地面以下非开挖工法施工,线路测量定位等有其独特的特点。
本文结合广州地铁三号线大石站~汉溪站区间隧道盾构施工平面联系测量工程的实践,对地铁施工竖井联系测量的几种方法进行了探讨。
2.工程概况
广州地铁三号线(大石站至汉溪站)隧道盾构施工,包括大石至中间风井,风井至汉溪站两个区间,两个车站一个竖井(大石、汉溪、风井),左、右线四条隧道。
左线:大石-风井区间长度为1032.0m,风井-汉溪区间长度为1529.m;右线:大石-风井1006.0m,风井-汉溪1503.0m。
全线地平标高变化较大:大石-风井区间由7.06m~16.25m 22.46m~8.46m。
3.地面控制测量
为满足盾构施工的需要,首先对业主提供的首级GPS控制点、精密点及精密水准点进行检测,通过相邻点的精度分别小于±10mm、±8mm和±8mm(精密水准路线闭合差L表示水准线路长度)来确定控制点的稳定性和可靠性,以此作为盾构测量工作的起算依据。
工作内容包括:平面及高程控制点检测。
在地面控制网检测无误后,为了更方便施工的需求,依据检测的控制点,再进行施工控制网的加密,以保证日后的施工测量及隧道贯通测量的顺利进行。
通常控制网中精密导线点的密度及数量都不能满足施工测量的要求,因此根据现场的实际情况,进一步进行施工控制网的加密,以满足施工结构和放样、竖井联系测量、隧道贯通测量的需要。
4.联系测量
4.1地面趋近导线和趋近水准测量 4.1.1地面趋近导线
地铁隧道盾构法施工不同于其它矿山法施工。
盾构法施工区段长,且贯通面受已施工浇注的预留洞门圈的影响,可调范围极其有限,因而要求在施工过程中必须提高测量精度。
为确保横向贯通误差在允许值(±50mm)内,尽可能减少因过程中的测量误差累积,地面近井导线测量可在GPS控制网下进行加密测量,导线形式最好布设为附合,条件不允许情况下可布设成闭合导线形式。
以大石站到汉溪站盾构区间为例,其盾构始发前两井定向地面趋近导线测量如下图所示。
趋近导线测量示意图
趋近导线测量外业作业按精密导线作业精度要求施测。
对于大石站到汉溪站盾构区间趋近导线外业测量采用Ⅰ级全站仪,外业水平角观测四测回,往返测距二测回。
内业经测量平差软件NASEW V3.0严密平差后最大点位中误差为±3.9mm,最大点间中误差为±3.2mm,导线全长相对中误差为l/ll0000。
4.1.2趋近水准测量
测定趋近近井水准点高程的地面趋近水准路线需附合在地面相邻的精密水准点上。
趋近水准测量采用二等精密水准测量方法和±8 mm的精密要求进行施测。
4.2 竖井定向测量
竖井定向测量(通常称为定向)是将地面的平面坐标及方位通过竖井传递至井下,使井上井下坐标系统一。
概括来说,可分几何定向和物理定向两大类。
从几何原理出发定向称为几何定向,可分为:(1〉通过平峒或斜井的几何定向;(2〉通过一个立井的几何定向即一井定向;(3〉通过两个立井的几何定向即两井定向。
本文中只讨论一井定向、二井定向。
4.2.1一井定向
采用一井定向(联系三角形定向)测量方法时需满足以下条件:
a.联系三角形定向均应独立进行三次,取三次的平均值作为一次的定向成果。
b.井上、井下联系三角形应满足下列要求:
①两悬吊钢丝间距不应小于5m。
②定向角α应小于3°。
③α/c及α′/c′的比值应小于1.5倍。
c.联系三角形边长测量应采用检定过的钢尺,并估读至0.1mm。
每次应独立测量三测回,每测回往返三次读数,各测回较差在地上应小于0.5mm,在地下应小于1.0mm。
地上与地下测量同一边的较差应小于2mm。
d.角度观测应采用Ⅱ级全站仪,用全圆测回法观测四测回,测角中误差应在±4″之内。
e.各测回测定的地下起始边方位角较差不应大于20″,方位角平均值中误差应在±12″之内。
一井定向示意图 4.2.2两井定向
采用两井定向的方法时满足以下条件:
a.对于两井定向应使两纲丝间距离应大于30米,减少投点误差。
b.定向均应独立进行三次,取三次的平均值作为一次的定向成果。
c.如果左右线同时做两井定向且四根钢丝能互相同视,可动两次钢丝,相互连测,可得出四组基线,取其平均值作为盾构始发的基线。
两井定向方法示意图 4.3高程传递测量通过竖井传递高程,是将竖井附近的近井水准点的高程,通过竖井传递到井下高程测量起始点上。
高程传递测量示意图水准测量时井上、井下都测量定温度。
为防止出现粗差和提高观测精度,三次变更仪器高进行观测,测定井上、井下水准点高差的不符值(高差的不符值<±3mm)。
在水准测量数据处理时,对观测值进行了温度、拉力、钢尺自重等改正,三次观测成果取平均值,从而得到高精度井下水准点高程成果。
5.精度分析
由于在测量过程中不可避免产生测量误差,因而需对每次联系测量成果进行分析,以确保地铁隧道施工的高精度性。
以大~汉区间为例,GPS27(大石)、GPS29(礼村)、GPS30(华南培训中心)、GPS32(利得鞋厂)首级GPS控制点,形成符合导线;内业经严密平差后,最大点位中误差为±3.9mm,最大点间中误差为±3.2mm,导线全长相对中误差为l/ll0000,均满足精密导线作业精度要求。
在竖井二次始发前,进行了一次两井定向(通过中间风井)和一次陀螺定向,以及从大石站采用支导线测量至风井底板基线边,对三次测量成果进行比较发现,坐标差均小于±30mm,二次基线边方位比较:导线测量与两井定向测量两者方位较差较小:左线为+2.5″,右线为+2.7″,与一井定向方位较差比较大:左线为+8.2″右线+9.6″。
与陀螺定向(直接测量坚强边方位的方法,采用全自动作业方法进行观测记录,所用陀螺仪标称精度为20″,电子经纬仪为2″)测定的方位左右线较差均大:+12.4″左线″右线+14.2″,最后通过大石站和风井左右线各做一次两井定向,所测得的二次始发基线边的方位与开始的两井定向以及支导线所测得二次始发边的方位相差较小,最后取三者的平均值作为二次始发基线边方位。
坐标取三者的均值。
最后在汉溪站贯通后测得贯通平面误差为:左线横向贯通误差为43.3mm,右线横向贯通误差为为48.2mm,高程误差左线为23.2 mm,右线为18.6mm,右线为满足规范和设计要求。
6.结束语
综上述实例,并比较广州地铁三号线大石站~汉溪站盾构区间(包括矿山法、盾构法)隧道联系测量成果实际情况,满足《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》要求;由于隧道施工的特点,因此需对联系测量成果进行检查,以确保满足本工程设计和施工的要求。
广州地铁三号线平面联系测量积累了丰富的宝贵经验,为今后广州地铁隧道联系测量奠定了坚实的理论与实践基础。
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