穿黄工程上游线盾构掘进施工测量作业指导书样本.doc

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洞内施工测量作业指导书

一、 编制依据
1、 南水北调中线一期穿黄工程Ⅱ-A标( 上游线) 隧洞工程设计图纸等文件【a穿黄隧洞平面布置图( 图号: CH71E-02-IIA-65-03-001) ; b穿黄隧洞纵剖面面布置图( 图号: CH71E-02-IIA-65-03-002) ; c南水北调中线一期穿黄工程Ⅱ-A标(上游线)隧洞工程土建及设备安装施工招标文件第二卷 技术条款(合同编号: ZXJ/SG/CH-001)】;
2、 已批准的南水北调中线一期穿黄工程控制测量成果;
3、 《水电水利工程施工测量规范》( DL/T 5173— ) ;
4、 施工测量实施规定( 南水北调中线干线工程建设管理局 -12-11发布试行) ;
5、 历次测量工作专题会议会议纪要;
6、 《光电测距高程导线测量规范》( DZ T 0034-1992) ;
7、 《水准测量电子记录规定》(CH_T -1999);
8、 《工程测量规范》GB50026- ;
9、 《国家一、 二等水准测量规范》( GB12898-91) ;
10、 《国家三、 四等水准测量规范》( GB 12898-91) ;
11、 《地下铁道、 轻轨交通工程测量规范》( GB50308-1999) ;
12、 《中、 短程光电测距规范》( GB/T 16818) ;
二、 编制目的
明确施工测量的内容, 规范现场施工测量的实施, 正确有效地指导规范现场施工测量人员的操作, 以期使测量工作人员能更好地为工程施工服务; 从二也使各项施工测量工作得到有效的管理, 确保测量成果质量。
三、 适用范围
本作业指导书适用于南水北调中线一期穿黄工程Ⅱ-A标施工测量的全过程。
四、 洞内施工测量概述
洞内施工测量主要包括洞内平面及高程控制测量、 洞内施工控制点的延伸、 盾构机姿态的测量、 成型管片的平面高程复测、 贯通测量、 竣工测量等。
五、 测量人员及测量仪器的配备
施工测量人员必须具备较强的责任心, 良好的工作态度和职业道德, 而且具有一定的工作经验, 能够较好的完成施工测量任务。
施工测量所用仪器必须经过检定检查才能投入到现场使用, 在使用过程中按规范规定进行仪器的操作。而且定期对测量仪器进行自检。
六、 施工测量
1、 洞内控制测量
( 1) 洞内平面控制测量 根据业主所交控制桩点进行趋近导线的测量, 在竖井旁布设近井导线点, 根据本工程的现场实际情况采用导线测量的方法向洞内传递至少三个导线点做为井下控制测量的起始点, 在施工过程中, 要经常性的检查这些导线点之间的相对位置关系, 确认点位稳定可靠, 以免出现较大的测量误差。以竖井联系测量的井下导线边为洞内施工控制导线起始边, 沿隧道设计方向布设导线。在直线段上导线边长不短于200m, 半径1000m的曲线上边长不短于100m, 依现场实际情况尽量采用长边, 同时保证前后视距差不超过1∶3的关系。
洞内平面控制点的测量主要技术要求如下:
水平角观测: 《水电水利工程施工测量规范》( DL/T 5173— ) ( 1级全站仪) , 按国家《水电水利工程施工测量规范》( DL/T 5173— ) 精密导线测角要求, 测角中误差达到±2.5″。
距离观测: 每边均往返观测, 各测二测回, 每测回读数三次。导线全长相对闭合差达到1/35000。现场测定温度和气压输入全站仪进行气象改正。同时全站仪的加乘常数也自动改正。
平差方法: 采用严密平差方法。
( 2) 洞内高程控制测量
利用业主所交高程控制桩点, 按二等水准测量规范要求进行高程测量, 向井下进行传递时采用悬吊钢尺的方法。
采用悬吊钢尺法将高程引入井下。悬吊钢尺法具体技术措施如下: 进行高程传递测量时, 用挂重锤10kg的钢尺, 两台水准仪在井上和井下同步观测( 如文图1所示) , 将高程传至井下固定点。共测量三次, 每次错动钢尺3～5cm, 测定的高差必须进行温度、 尺长改正, 三次高差较差小于3mm时取其平均值作为洞内高程传递的依据。高程传递与竖井定向同步进行。地下水准控制测量在隧道贯通前独立进行三次, 并与高程联系测量同步; 重复测量的高程与原测高程之差≤5mm时, 取其加权平均值做为下次水准控制测量的起算值。

文图1
2、 洞内控制点的延伸
每次延伸导线测量前, 对已有的施工控制导线前面的点从地面开始向洞内进行检测。检测点位如有变动, 选择另外稳定的施工控制导线点进行施工控制导线延伸测量。当隧道掘进至全长的2/3处时将加测导线闭合环以做检核。
以竖井传递的水准点为基准点, 沿隧道直线段每200m左右布设一固定水准点, 曲线段每150m左右布设一个水准点, 按国家二等水准测量施测。其闭合差≤±8√Lmm( L为全程长度, 单位: km) 。
3、 盾构姿态测量
盾构机姿态测量是利用盾构机自带的SLS-T自动导向系统来完成的, 具体原理如下: 由激光经纬仪( 全站仪) 发射出一束可见红色激光束, 激光束照射到ELS靶, ELS靶相对于掘进机的位置已精确测定, 水平角是由激光束照射到ELS靶的入射角决定的。在ELS靶内部安装有一个检测ELS靶倾角和转角的双轴传感器, 能够分别测ELS靶的上下倾角、 左右倾角和入射点相对于ELS靶的中心线的旋转角。激光发射站到ELS靶的距离由TCA全站仪的EMD测定。这样, 当测站坐标和后视坐标确定后, ELS靶的坐标和方位就确定下来了。根据ELS靶中心和盾构机主机轴线的几何关系, 就能够确定盾构机的轴线位置。再把隧道设计中心线的坐标预先输入隧道掘进软件系统, 就能够全天候的动态显示盾构机掘进轴线和隧道设计中心线之间的关系。当掘进一段距离后, 全站仪发出的激光受距离、 环境中灰尘、 水汽、 盾构机结构等因素影响, 导致测量精度下降。因此、 测站必须随着盾构机定期前移(全站仪的搬站)。搬站时平面坐标由已复核过的洞内控制导线边作为起始边, 引至测站支架上( 支架上设强制对中点) 。高程采用往返测, 往返测高差不超过20√L mm。直线段每80—100米。
在隧道掘进过程中, 需人工复核盾构姿态, 人工复核盾构机姿态的测量方法如下: 在盾构机盾尾内预先预留的位置分别安架棱镜( 安架棱镜的位置与盾构机中心相对关系在工厂已精确测定) , 测定棱镜的空间坐标, 实测坐标( 不少于3处) 经过专门程序计算得出盾构机姿态与系统显示姿态比较,及时校正( 这项工作在每次控制网复测时进行) 。
4、 管片安装复核测量
主要包括管片环中心偏差、 管片椭圆度和管片的姿态。
管片中心位置确定: 将铝合金尺横在管片环两侧, 并借助水准器使标尺处于水平位置。这时标尺的中央位置就是管片环的中央, 测得其坐标即管片环的中心坐标。同理将一根5米长的塔尺置于环片的上、 下的中央( 最大读数处) 位置, 测得环片竖径, 管片底部高程加上竖径的一半既为中心高程。管片中心位置3～5环测量一次, 测量时每环管片都应当测量。
管片椭圆度和管片的姿态经过测定待测管片的前端面5～7个点的坐标来确定。
七、 贯通测量
南北岸竖井贯通后, 将地面和洞内控制点联测, 以确定贯通精度, 如果贯通误差在误差允许范围内, 严密平差后的数据作为竣工中线测量、 断面测量的基准。
八、 竣工测量
隧道掘进全部结束, 待衬砌管片稳定后, 在贯通测量成果基础上进行竣工测量, 包括隧道中线测量和断面测量;
隧道中线测量方法同管片环中心测量方法;
断面测量在直线段每20米测一个断面,每个断面测5～7个点。测量时用全站仪进行。
九、 质量保证措施
1、 在各项施工测量工作开始之前, 有关人员必须熟悉设计图纸, 了解有关规范、 标准及合同文件规定的测量技术要求, 选择合理的作业方法;
2、 对仪器和工具应精心爱护、 及时维护保养, 做到定期检验校正, 保持良好的工作状态。对精密仪器应监理专门的安全保管、 使用制度;
3、 坚持由集团公司精测队、 股份公司精测队、 项目部测量组组成的三级测量复核制度;
4、 严格执行测量工程师复核制度;
5、 掘进过程中, 定期对地表导线点进行测量复核, 必要时, 加大复测频率;
6、 测量所用仪器必须按有关规定定期检定, 未经鉴定合格、 严禁投入使用;
7、 主导线边长不短于150m; 如洞内通视条件许可, 边长尽量加长, 以提高贯通精度;
8、 洞内测角按三等导线精度来控制, 测角中误差达到±1.8″;
9、 坚持贯彻”安全第一, 预防为主”的方针, 每个测量人员都要有安全生产的意识, 严格遵守劳动法规和安全操作细则和注意事项; 注意人身和仪器安全, 禁止冒险作业。