水库输水工程贯通测量施工组织设计样本.doc

辽宁省大家房水库输水工程TBM1施工段

贯通测量施工组织设计

北京振冲工程股份TBM1项目部
12月03日

辽宁省大家房水库输水工程TBM1标段TBM1-1施工段
贯通测量施工组织设计
一、 工程概况
辽宁省大家房水库输水工程TBM1标段在辽宁省桓仁和新宾两县交界处双山头—疙疤寨地段，主洞起点桩号为21＋610.82m，终点桩号为44＋226.362m，总长度为22.677m。其中TBM1-1施工段从桩号23＋513.678～34＋769.497，全长11255.819m，即10＃支洞和主洞交叉点至11＃支洞和主洞交叉点。TBM1-1施工段自7月19日开始试掘进，10月23日正式掘进至11月25日已成功实现掘进约9.8km，估计距贯通桩号还剩下740m。
二、贯通要求
表1 .水工隧洞开挖极限贯通误差表（12～14km）
相向（单向）开挖长度（含支洞长度）km
极限贯通误差（mm）
横向
纵向
竖向
12~14
±640
±640
±320
三、编制目标
辽宁省大家房水库输水工程TBM1-1施工段从测量角度说在整个大家房水库输水工程中属单向掘进长度最长一段，同时其贯通长度也是最长一段，测量控制网从洞外业主提供控制点进入10＃支洞，再从10＃支洞沿着TBM1-1施工段直至贯通面，长度为12789.223米，属超长隧道，所以确保隧洞正确贯通是整个工程成败关键。因为隧道工程施工特殊性,一旦贯通误差超限严重，将直接影响下一道工序工作开展，造成大量工序返工,并延误工期,给施工企业信誉、形象和经济效益带来巨大损失，甚至造成无法填补后果。所以，为了提升TBM贯通精度，减小贯通误差，使TBM1-1施工段成为大家房水库输水工程样板工程，特采取以下方法，以确保隧洞在业主要求限差范围内贯通。
四、采取方法
1、 测量工作
隧洞测量工作包含控制测量及施工测量，其中控制测量包含平面控制测量及高程控制测量。
1．1、高程控制测量
因为本标段高程控制测量全部采取三等水准控制测量，在测量过程中，多种测量限差完全符合测量规范要求。同时在测量过程中，各个水准控制点完全落在水平控制点上，在测量水平角同时，已加测竖直角，确保每个测量点全部有三角高程。所以，高程控制测量已经有足够校核条件，所以，高程控制测量已经能够确保竖向贯通误差在规范许可范围内。同时还请辽宁省水利水电勘测设计院测量队用二等水准进行了校核，确保了隧洞在竖向贯通精度。
1．2、平面控制测量
因为本标段为超长隧洞。所以，平面控制测量是整个控制测量关键。它决定着隧洞横向及纵向误差，关系着隧洞是否能正确贯通。
（1）、10＃支洞TBM掘进段
a 结果比较
因为TBM掘进段控制测量为较长闭合导线，所以，在贯通之前，施工单位，监理，业主代表（辽宁省水利水电勘测设计院测量队）三家全部采取各自独立测量系统对TBM1-1段平面控制测量进行了控制测量，各家全部用自己独立观察数据。所以，在立即贯通前，我们对三家测量结果中相同角度和距离进行比较，找出在测量过程中因环境原因、照准原因造成相同角度和边长三家存在较大差异控制点。然后在贯通前约400米左右进行针对性重新复测，确保每一个测量角度和边长正确性。同时在测量结果出来后，对贯通面进行平均分配，以减小测量误差对贯通影响。
b 针对性复测
针对比较结果，项目部计划安排专门时间对控制网进行复测。为了确保贯通精度及复测结果真实可靠，项目部计划用一周时间来进行复测，对存有争议观察数据（角度、边长）进行有针对性复测。比较结果有几组数据和设计院及监理所测得结果有较大出入，并本着具体情况具体分析总体标准下对多种观察数据进行复核。
（2）、11＃支洞
因为11＃支洞洞外GPS控制点距贯通面较近，只有1.5km，测量误差对其影响较TBM侧较小。只有一个控制闭合环，所以控制测量采取在11＃支洞闭合环基础上加支导线形式布设，即11＃支洞闭合环最远点（11＃主支交叉处）设站，采取TC仪器进行4测回正确测量，确保其正确可靠。从业主控制点至11＃支洞和主洞交叉处控制网数据已经经过辽宁省大家房水库输水工程测量监理复核，确保了精度。
1．3、施工测量
因为本标段采取TBM法施工，施工测量为PPS导向系统，它能够快速、自动、正确地为TBM提供其实际轴线和隧道设计轴线相对关系，并以TBM刀盘位置偏差形式，数字化地显示于操作室，使操作人员能立即知道TBM实际偏差并立即调向，确保了TBM高精度地掘进，所以施工测量已不是本标段测量工作关键。但为了确保在最终阶段TBM能够顺利贯通，计划每100米左右对PPS导向支架进行一次校证，确保PPS基准数据正确可靠。
2、 TBM接应四处理方案
a、扩大接应断面形式
辽宁省大家房水库输水工程TBM1标段10#和11＃贯通点里程为34＋228.7，为确保TBM顺利经过TBM1-1施工段，我部计划在11#投料口经过段上游设置一处TBM贯经过渡段，长度为10米，起止桩号为34+238.7m～34+228.7m，开挖断面为闹钟型、半径4.395m、高度8.71m，具体设计参数见下图所表示。（此文件已上报业主审批，文件编号为：ZC（LC-07）-LZ/GO50//064/G2022）
b、贯通前设置超前钻孔
为了确保TBM1-1施工段顺利贯通，我部还计划采取贯通面上加打超前孔方法。现计划在11＃贯通面中心位置桩号为34＋228.7m，坐标为 X：34228.70m Y:0m H:218.888（施工坐标）打一直径为50mm，长度为50米超前钻孔，用以在最终阶段引导TBM掘进，确保TBM顺利正确抵达贯通面。（附测量及设备人员组织表）
超前钻设备及人员组织表
序 号
名 称
单 位
数 量
备 注
1
钻 机
台
1

2
钻 孔
米
50

3
架子管
根
100

4
木 板
块
50

5
钻 工
人
3

6
电 工
人
1

7
测 量
人
3

五、工作关键及难点
1、洞内环境
复测过程中对TBM施工将产生一定影响。因为控制测量对外界环境要求较高，洞内空气条件必需洁净，通视良好。所以，在TBM停止掘进后必需进行4～5小时通风，而且洞内不能进行掘进及换刀、电焊等出烟及灰尘作业，然后才能够进行控制测量工作。
2、 交通运输
因为本隧洞为超长隧洞，洞内路线较长。而且为三家联合复测，交叉作业现象比较严重。所以，在复测过程中必需有机车配合，以确保测量人员能快速到位。
3、 时间及人力物力安排
因为主洞路线较长，控制点较多，从10＃主支交叉道贯通面，控制点达34个。所以，项目部计划安排一周时间来做复测工作。同时为了降低人为观察条件影响，必需确保观察人员天天安排观察3～5站，确保观察人员有充足休息时间，降低因人为眼睛疲惫所产生误差。具体时间安排为12月3～9日，天天早9：00TBM按时停机，然后通风4～5小时，至下午2：00开始测量工作，天天对3～5站进行复测，至晚上8：00结束，即在计划进行复测工作7天时间内，天天耽搁TBM设备掘进近7个小时，造成TBM非正常停机累计约50个小时。因为工作较为繁杂，故需要投入很大人力、物力立即间去做具体工作。（附天天复测人员及设备投入表）。

天天复测人员及设备投入表
序号
名 称
单 位
数 量
备 注
1
全站仪
台
1
精度1＋1ppm
2
碘钨灯
个
4
带支架及15米电缆
3
电力机车
台
3

4
测量工程师
人
1

5
测量助理工程师
人
1

6
测量工
人
2

7
机车司机
人
3

8
信号工
人
3

为确保TBM能够顺利达成高精度贯通，我部对该项工作很重视，并委派专员负责进行主洞轴线复测各项工作，同时和监理和设计院测量部门一同进行轴线复核工作，克服多种困难，确保测量精度，确保按时保质完成主洞轴线复测工作。