東英測繪——地鐵測量技術(shù)詳解

地鐵盾構(gòu)施工中涉及到控制測量、聯(lián)系測量、VMT導(dǎo)向系統(tǒng)、盾構(gòu)姿態(tài)人工檢測、管環(huán)檢測的技術(shù)和經(jīng)驗，接下來詳細介紹VMT導(dǎo)向系統(tǒng)的應(yīng)用和維護及經(jīng)驗教訓(xùn)。

一、控制測量-平面控制測量

在地鐵施工的領(lǐng)域中平面控制網(wǎng)分為兩級布設(shè)，首級為GPS控制網(wǎng)，二級為精密導(dǎo)線網(wǎng)。在地鐵施工前業(yè)主會提供一定數(shù)量的GPS控制點和精密導(dǎo)線點來滿足施工單位的要求。接下來施工單位需要做的工作就是在業(yè)主給定的平面控制點上加密地面精密的導(dǎo)線點，為了向洞內(nèi)投點定向然后做聯(lián)系測量，在洞內(nèi)為了保證隧道的掘進所以需要做施工控制導(dǎo)線測量。無論是地面精密導(dǎo)線還是說洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線都是精密導(dǎo)線測量，雖然說邊長不滿足四等導(dǎo)線的要求，但是基本上是采用了四等導(dǎo)線的技術(shù)要求施測，具體的技術(shù)要求都在《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》有規(guī)定。

地面平面控制測量：在業(yè)主交接樁后，施工單位需要馬上對所交樁位進行復(fù)測工作。業(yè)主交樁數(shù)量有想要很好地滿足施工的需要還是有一定困難，所以經(jīng)常要在業(yè)主所交樁的基礎(chǔ)上加密精密導(dǎo)線點，以方便施工。特別需要注意的是在始發(fā)井附近，一定要保證有足夠數(shù)量的控制點，不能夠少于３個。具體技術(shù)要求在《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》都有相關(guān)規(guī)定。

洞內(nèi)平面控制測量：進行洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線一般采用支導(dǎo)線的形式向洞內(nèi)傳遞。但是支導(dǎo)線沒有檢核的條件，很容易出現(xiàn)錯誤，所以最好是采用雙支導(dǎo)線的形式向前傳遞。接著在雙支導(dǎo)線的前面連接起來，構(gòu)成附合導(dǎo)線的形式，以便平定測量精度。洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線一般采用的是在管片最大跨度附近安裝牽制的對中托架，測量起來十分的方便，而且可以提高對中精度，同時也不會影響洞內(nèi)的運輸。強制對中托架尺寸形狀要控制好，這樣方便直接安裝在管片的螺栓上面，不需要再進行電鉆打眼的安裝。由于盾構(gòu)施工一般都是雙線隧道錯開50環(huán)左右掘進，如果錯開環(huán)數(shù)很大，后面掘進的盾構(gòu)機由于他的推力很大，會對前面另一個洞的導(dǎo)線點產(chǎn)生一定的影響。特別是在左右線的間距比較小然后巖層也很軟的時候，影響特別的大，很容易導(dǎo)致測量出現(xiàn)大的錯誤。還有就是如果在曲線隧道里，管片上的導(dǎo)線點間的邊角關(guān)系經(jīng)常受盾構(gòu)機的推力和地質(zhì)條件的影響，所以要經(jīng)常復(fù)測。

洞內(nèi)高程控制測量：

由于洞內(nèi)的軌道上鋼枕很多，軌道下的泥水經(jīng)常蓋到鋼枕上面來，立尺特別不方便，利用水準儀搭配因鋼尺測量非常的麻煩。然后采用全站儀三角高程測量高差的方法傳遞高程就十分的方便了。注意：一定要保證前后視的棱鏡高要保持不變，由于不需要測量儀器的高度，而是直接通過測量前后兩個點的高差來傳遞高程，所以往返觀測取平均值精度就能夠滿足施工的需要。這在我們侖官區(qū)間左、右線都得到證實，侖官區(qū)間約為1.5公里，高程貫通誤差左線是8㎜、右線都在11㎜左右。

二、導(dǎo)向系統(tǒng)

VMT導(dǎo)向系統(tǒng)：在掘進隧道的這個過程中，我們?yōu)榱吮苊馑淼谰蜻M機(TBM)發(fā)生意外的變換位置或者方向的突然改變, 必須對TBM的位置和DTA(隧道設(shè)計軸線)的相對位置關(guān)系進行持續(xù)地監(jiān)控測量。TBM能夠按照所設(shè)計好的路線精確地掘進，這對掘進的計劃更加精確，施工質(zhì)量也更高。這就是為什么TBM采用“導(dǎo)向系統(tǒng)”（SLS）的原因。

三、管環(huán)姿態(tài)計算

管環(huán)測量時，把管環(huán)檢測外業(yè)數(shù)據(jù)直接存儲在全站儀的內(nèi)存里。回到辦公室后，通過徠卡測量辦公室軟件(Leica Survey –Office),將全站儀里面的管環(huán)測量外業(yè)數(shù)據(jù)下載，然后將其復(fù)制到EXCLE表格中編輯成CAD認識的三維坐標，然后將三維坐標數(shù)據(jù)復(fù)制到記事本程序里面保存，文件的后綴名必須是.SCR，如“管環(huán)檢測外業(yè)數(shù)據(jù).SCR”。這樣就把管環(huán)檢測的外業(yè)數(shù)據(jù)編輯成了CAD的畫點腳本文件。通過CAD的腳本功能，就很方便快節(jié)地在CAD里面把點畫出來。

打開AutoCAD，在模型狀態(tài)下（一定要關(guān)閉“對象捕捉”命令），打開菜單欄的“工具（T）”選項，在下拉子菜單中選擇“運行腳本（R…）”，或者在命令行中輸入“.SCR”，兩種方式都是運行腳本，AutoCAD便查找腳本文件。操作者找到要調(diào)用的腳本文件“管環(huán)檢測外業(yè)數(shù)據(jù).SCR” 后，直接打開它。AutoCAD 便自動把點畫出來了。

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