盾構(gòu)施工技術(shù)論文
盾構(gòu)施工不影響航道，也完全不受氣候影響;對于地質(zhì)復(fù)雜、含水量大、圍巖軟弱的地層可確保施工安全;在費用和技術(shù)難度上不受覆土深度影響。學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的盾構(gòu)施工技術(shù)論文，希望你們喜歡。
盾構(gòu)施工技術(shù)論文篇一
土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)
[摘 要]土壓平衡盾構(gòu)以其高效、安全、環(huán)保等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于地鐵施工中，雖然技術(shù)成熟，但施工中一些常見的問題，施工方依然應(yīng)當(dāng)采取預(yù)防及處理措施，從而確保地鐵工程的施工質(zhì)量。本文詳細介紹了土壓平衡盾構(gòu)機組成、工作原理，重點對盾構(gòu)隧道的主要施工過程和關(guān)鍵工藝技術(shù)進行總結(jié)和分析。
[關(guān)鍵詞]土壓平衡;盾構(gòu);施工;技術(shù)
中圖分類號：U455.43 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X(2015)43-0251-01
一、盾構(gòu)施工法概述
1.盾構(gòu)施工程序。盾構(gòu)施工法與礦山法相比具有的特點是地層掘進、出土運輸、襯砌拼裝、接縫防水和盾尾間隙注漿充填等主要作業(yè)都在盾構(gòu)保護下進行，因而是工藝技術(shù)要求高、綜合性強的一類施工方法。其主要施工程序為：建造盾構(gòu)工作井;盾構(gòu)機安裝就位;出洞口土體加固處理;初推段盾構(gòu)掘進施工;隧道正常連續(xù)掘進施工;盾構(gòu)接收井洞口的土體加固處理;盾構(gòu)進入接收井解體吊出。
2.盾構(gòu)施工優(yōu)點。盾構(gòu)施工與礦山法施工具有以下優(yōu)點：地面作業(yè)少，隱蔽性好，因噪音、振動引起的環(huán)境影響小;自動化程度高、勞動強度低、施工速度快;因隧道襯砌屬工廠預(yù)制，質(zhì)量有保證;穿越地面建筑群和地下管線密集的區(qū)域時，周圍可不受施工影響;穿越河底或海底時，隧道施工不影響航道，也完全不受氣候影響;對于地質(zhì)復(fù)雜、含水量大、圍巖軟弱的地層可確保施工安全;在費用和技術(shù)難度上不受覆土深度影響。
二、盾構(gòu)推進隧道施工
1.掘進原理。盾構(gòu)在粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)砂土和砂質(zhì)粉土等粘性土層中掘進施工時，由刀盤旋轉(zhuǎn)切削下來的土體進入密封土倉后，可對開挖面地層形成被動土壓力，與開挖面上的主動土壓力相抗衡。使開挖面的土層處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)盾構(gòu)推進時，啟動螺旋輸送器排土，使排土量等于開挖量，即可使開挖面地層始終處于穩(wěn)定。排土量一般通過調(diào)節(jié)螺旋輸送器轉(zhuǎn)速和出土口裝置予以控制。當(dāng)?shù)貙雍傲砍^某一限度時，因土的摩阻力大、滲透系數(shù)高、地下水豐富等原因，泥土塑流性將明顯變差，密封倉內(nèi)的土體可因固結(jié)作用而被壓密，導(dǎo)致渣土難于排出，甚至形成泥餅而無法推進，而且單靠切削土提供的被動土壓力，常不足以抵抗開挖面的水土壓力。出現(xiàn)這種狀況時，可向密封倉內(nèi)注入水、泡沫、膨潤土等，同時進行攪拌，以期適當(dāng)改善倉內(nèi)土體的塑流性，順利排土。
2.軸線控制。盾構(gòu)軸線的控制是盾構(gòu)推進施工的一項關(guān)鍵技術(shù)，怎樣控制盾構(gòu)能在已定空間軸線的允許偏差范圍內(nèi)是必須掌握的技術(shù)，在實際施工中盾構(gòu)推進軸線控制不可能是理想的狀況，軸線控制不佳狀況除地質(zhì)不均勻引起的正面阻力不均勻及隧道的平面和豎曲線要求外，往往是產(chǎn)生于人為因素，這是指施工不精心及對軸線控制操作技術(shù)水平不夠兩個原因，而后者占多數(shù)。
三、影響盾構(gòu)軸線控制的原因
1.地層土體對盾構(gòu)產(chǎn)生的偏向。盾構(gòu)在向前推進過程中將受到盾構(gòu)切口貫入土層的阻力、盾構(gòu)正面阻力、盾構(gòu)四周土體與盾構(gòu)殼體間的摩阻力，盾構(gòu)自重與下臥土層的摩阻力等組成。由于受到地層土質(zhì)變化、隧道埋深變化、地面建筑物等因素，造成各種阻力不均勻的作用于盾構(gòu)，從而導(dǎo)致盾構(gòu)推進時偏向。
2.盾構(gòu)制作誤差造成盾構(gòu)推進軸線的偏向。圓形斷面盾構(gòu)是中心對稱的結(jié)構(gòu)，這是對軸線控制極為有利的形式，但由于加工誤差使其外形并非正圓，導(dǎo)致盾構(gòu)產(chǎn)生偏向。
3.已拼裝成環(huán)的隧道對盾構(gòu)推進軸線產(chǎn)生的影響。由于管片成環(huán)后與盾尾不同心，兩者之間沿圓周的間隙大小不一，又由于管片軸線與盾構(gòu)軸線在施工中是不一致的，形成了管片與盾殼局部處有接觸現(xiàn)象，產(chǎn)生了摩阻力，這一阻力顯然會影響盾構(gòu)的推進軸線。
四、盾構(gòu)軸線控制的原理
盾構(gòu)推進的過程，是盾構(gòu)軸線控制的過程，即阻礙盾構(gòu)前進的外力F外和盾構(gòu)千斤頂合力F推(見圖2-2)。是一對方向相反，不作用于一直線上的力，形成一個力偶，起到控制盾構(gòu)軸線的目的。所以說盾構(gòu)推進的過程就是尋找F外作用位置的過程，選擇最理想的e 來控制盾構(gòu)推進軸線。
五、盾構(gòu)推進軸線的控制方法
1.盾構(gòu)縱坡控制。盾構(gòu)縱坡控制不單是調(diào)整盾構(gòu)高程位置，還可以調(diào)正盾構(gòu)和已成環(huán)管片之間頂部和下部間隙，以減少盾構(gòu)對圓環(huán)的徑向卡壓及下一環(huán)管片拼裝的困難。
(1)穩(wěn)坡法。這種方法盾構(gòu)推進中對地層擾動最小，是最佳控制方法。
(2)變坡法。盾構(gòu)推進前應(yīng)先觀察盾構(gòu)與管片上下的間隙情況，遇盾構(gòu)上部已卡管片時則可采用先抬后壓的縱坡控制所示，反之可用先壓后抬的方法來控制。
由于操作人員的技術(shù)水平，對盾構(gòu)的性能不熟，以及施工人員思想不集中等原因，往往發(fā)生在一環(huán)距離的推進過程中，多次進行縱坡起伏的調(diào)正。這是施工中最忌的方法，因為這種極不平穩(wěn)的控制盾構(gòu)推進軸線，對地層將產(chǎn)生最大的擾動，對地面建筑物危害很大，特別是當(dāng)?shù)貙邮艿酱髷_動時，后期變形要有一個較長的時間，且變形量亦較大。
2.左右兩腰對稱千斤頂伸出長度差值的控制。盾構(gòu)平面軸線的控制其含意及方法與縱坡控制相同，而不同的其一是控制對象，即盾構(gòu)運動的軌跡方向不同，而兩個軌跡面是兩個相互垂直的面，另一點是表示形式不同，一般平面是采用比較容易的左右兩腰千斤頂伸出長度差值來表示，也有用平面夾角表示。
(1)盾構(gòu)推進阻力大小及合力作用位置的調(diào)整。上面所講述的用盾構(gòu)自身前進動力千斤頂來控制盾構(gòu)推進軸線，是主動、積極的技術(shù)措施。當(dāng)用千斤頂難以控制軸線時，可采用調(diào)整作用于盾構(gòu)上的阻力大小及其合力的位置。對盾構(gòu)阻力大小及合力作用位置調(diào)整，效果顯著，但受到盾構(gòu)型式的限制。
(2)選擇合理壓漿位置，改善糾偏條件。利用壓漿的壓力調(diào)正管片與盾構(gòu)兩者相對位置的關(guān)系，改善盾構(gòu)的糾偏條件。
六、盾構(gòu)推進軸線控制時應(yīng)注意的一些問題
1.盾構(gòu)推一環(huán)的糾偏幅度應(yīng)以小到大最后到小的規(guī)律控制。由于開始推進時管片埋入盾尾內(nèi)的深度為最長，這就使盾構(gòu)與管片之間相對位置調(diào)節(jié)量是處于最小的狀態(tài)，過量的糾偏將會導(dǎo)致危機管片安全的現(xiàn)象，故而這時推進糾偏量應(yīng)控制合理，而隨推進距離的增加，管片脫出盾尾量增多，就改善了盾構(gòu)與管片之間相對位置的調(diào)節(jié)條件，則糾偏量也可隨之加大。但當(dāng)一環(huán)推進快結(jié)束時，為了保證下一環(huán)管片拼裝便利與質(zhì)量，這時糾偏量也應(yīng)相應(yīng)減少，使盾構(gòu)位置處于理想的位置。這控制盾構(gòu)軸線的規(guī)律盾構(gòu)操作人員必須做到正確運用、掌握。以往施工經(jīng)驗可知這三個階段的劃分，一般為每環(huán)推進距離各1/3范圍最佳。
2.盾構(gòu)軸線控制糾偏必須要按“及時、連續(xù)”的原則。當(dāng)施工時產(chǎn)生有過大偏差時，其糾偏應(yīng)做到合理，使盾構(gòu)糾偏軸線和順，有利于施工及隧道的使用要求?？刂坪枚軜?gòu)推進軸線是建造優(yōu)質(zhì)隧道的手段，目的是使每環(huán)管片能拼裝于理想的位置上，使連接形成的隧道軸線為最佳狀態(tài)，從而滿足隧道建造后使用上的需要。
參考文獻：
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盾構(gòu)施工技術(shù)論文篇二
地鐵盾構(gòu)施工測量技術(shù)
【摘要】本文介紹了地鐵盾構(gòu)施工中的VMT導(dǎo)向系統(tǒng)、盾構(gòu)姿態(tài)人工檢測、管環(huán)檢測等內(nèi)容。其中VMT導(dǎo)向系統(tǒng)的應(yīng)用和維護以及經(jīng)驗教訓(xùn)還有盾構(gòu)姿態(tài)人工檢測和管環(huán)檢測的經(jīng)驗和技巧是本文介紹的重點。
【關(guān)鍵詞】導(dǎo)向系統(tǒng);盾構(gòu)姿態(tài);管環(huán)檢測
1 導(dǎo)向系統(tǒng):
1.1導(dǎo)向系統(tǒng)介紹
1.1.1 VMT導(dǎo)向系統(tǒng)概述：
在掘進隧道的過程中,為了避免隧道掘進機(TBM)發(fā)生意外的運動及方向的突然改變, 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。這就是TBM采用“導(dǎo)向系統(tǒng)”(SLS)的原因。
1.1.2 導(dǎo)向系統(tǒng)基本組成
導(dǎo)向系統(tǒng)是由激光全站儀(TCA)、中央控制箱、ESL靶、黃盒子和計算機及掘進軟件組成。
1.1.3 導(dǎo)向基本原理
洞內(nèi)控制導(dǎo)線是支持盾構(gòu)機掘進導(dǎo)向定位的基礎(chǔ)。激光全站儀安裝在位于盾構(gòu)機的右上側(cè)管片上的拖架上，后視一基準點(后視靶棱鏡)定位后。全站儀自動掉過方向來，收尋ELS靶， ELS接收入射的激光定向光束，即可獲取激光站至ELS靶間的方位角、豎直角，通過ELS棱鏡和激光全站儀就可以測量出激光站至ELS靶間的距離。TBM的仰俯角和滾動角通過ELS靶內(nèi)的傾斜計來測定。ELS靶將各項測量數(shù)據(jù)傳向主控計算機，計算機將所有測量數(shù)據(jù)匯總，就可以確定TBM在全球坐標系統(tǒng)中的精確位置。將前后兩個參考點的三維坐標與事先輸入計算機的DTA(隧道設(shè)計軸線)比較，就可以顯示盾構(gòu)機的姿態(tài)了。
1.2 導(dǎo)向系統(tǒng)應(yīng)用
1.2.1 激光站人工移站
盾構(gòu)機的掘進時的姿態(tài)控制是通過全站儀的實時測設(shè)ELS的坐標，反算出盾構(gòu)機盾首、盾尾的實際三維坐標，通過比較實測三維坐標與DTA三維坐標，從而得出盾構(gòu)姿態(tài)參數(shù)。隨著盾構(gòu)機的往前推進，每隔規(guī)定的距離就必須進行激光站的移站。激光站的支架用角鋼和鋼板做成可以安裝在管片螺栓的托架形似, 托架的底板采用400×400×10mm鋼板，底板中心焊上儀器連接螺栓,長1�。采取強制對中，減少儀器對中誤差。托架安裝位置在隧道右側(cè)頂部不受行車的影響和破壞的地方。安裝時，用水平尺大致調(diào)平托架底板后，將其固定好，然后可以安裝前視棱鏡或儀器。托架示意圖如圖1：
一般在后視靶托架即將脫出盾構(gòu)機最后一節(jié)臺車后進行，這樣就可以直接站在盾構(gòu)機上移站，不需要搭樓梯。把前視棱鏡安裝在后視托架后，測量出棱鏡中心到托架底板的高程，然后直接從下面的測站采用極坐標測量方式測出托架的三維坐標。然后在后視靶托架上設(shè)站，前視直接采用極坐標測量方式測出激光站托架的三維坐標。然后把后視棱鏡安裝在后視靶托架上，把激光全站儀安裝在激光站托架上整平，把黃盒子固定好，給全站儀接上電源，手動把全站儀瞄準后視棱鏡，瞄準的精度在±10�左右，然后把全站儀電源關(guān)閉。接著在主空室里，啟動SLS-T，按“編輯器―F2”進入編輯器窗口，進入激光站編輯窗口，輸入激光全站儀中心和后視靶棱鏡中心的三維坐標。按“保存”鍵保存，然后關(guān)閉編輯器窗口。再按“定位―F5”鍵，給激光全站儀定位。定位完成后，再按“方位檢查―F5”鍵，檢查激光站和后視棱鏡的坐標有沒有錯誤。如果超限，將會顯示差值，如果不超限，那么將不顯示。最后再按“推進―F4”就完成了激光站的人工移站的全過程。
1.2.2 光站自動移站
VMT導(dǎo)向軟件SLS―T有激光站自動移站功能，移站的過程除了托架和全站儀及后視棱鏡的安裝，其它測量工作都可以通過此功能完成。
操作流程為：
程序的啟動及后續(xù)測量工作在主控室進行。此時SLS-T軟件處于“管片拼裝”狀態(tài)，按功能鍵F3，關(guān)閉測量后，通過功能鍵“激光站移站―F6”來啟動程序。在初始窗口中，按下按鈕“測量開始―F2”，啟動方位檢測程序。方位檢測被成功的執(zhí)行后，顯示檢測結(jié)果，在得到理想的結(jié)果后，按下F2確認后方位檢測的結(jié)果。在測定新激光站點坐標前，事先在信息輸入窗口中輸入如下信息：水平與垂直方向上偏移的近似值及新激光站點的大致里程;當(dāng)前棱鏡的高度及儀器的高度;新站點的點位編碼。在信息輸入窗口下，按下F2鍵啟動程序。全站儀自動搜索到前視棱鏡(即新激光站點)后，自動瞄準棱鏡進行測量。屏幕顯示計算出來的新激光站點坐標。在測定新激光站坐標時，為避免獲得錯誤的數(shù)據(jù)，須遮蓋住其他的反射棱鏡。新激光站點的坐標測定后，將全站儀和后視棱鏡轉(zhuǎn)移到新的位置。全站儀和后視棱鏡轉(zhuǎn)移到新的位置后，主控室按功能鍵F2進行確認，新的信息窗口會顯示新激光站點三維坐標，然后將新激光站點上的全站儀手動轉(zhuǎn)向新的后視點即原先的激光站，按下F2，重新調(diào)整定位全站儀上的刻度。成功執(zhí)行上述的步驟后，出現(xiàn)一新的信息窗口。通過按下F2功能鍵完成激光站移站程序。
1.3 導(dǎo)向系統(tǒng)維護與檢修
1.3.1 ELS靶：
1.由于ELS靶的安裝位置附近有注漿管，在注漿的過程中很容易被人碰到，而前面板是玻璃作成的，容易被破壞特別是ELS棱鏡更是容易被工人碰動，在沒有對ELS靶進行保護之前，我們的ELS棱鏡曾多次被工人碰掉，對掘進造成不小影響。后來我們在ELS靶的四周用4塊木板保護起來后，就再也沒有人碰掉ELS棱鏡了;2.ELS靶前面板保護屏要經(jīng)常擦干凈，防止激光接收靶接收的信號太弱;3. ELS靶附近不能有強光，強光會使VMT姿態(tài)顯示不正常。
1.3.2電纜：
在前期我們按常規(guī)安裝好導(dǎo)向系統(tǒng)傳輸電纜卷后，在盾構(gòu)機向前推進的過程中，經(jīng)常把傳輸電纜拉斷。嚴重的時候，甚至把激光站托架都拉動，把黃盒子拉掉，還威脅到激光全站儀的安全，極大地破壞了導(dǎo)向系統(tǒng)。為了克服這個問題，我們采用了三種辦法。1.把在導(dǎo)向系統(tǒng)的傳輸電纜卷安裝在激光站的前面，這樣盾構(gòu)機推進時，電纜一直是順著拉;2.在盾構(gòu)機電纜經(jīng)過的地方用安全網(wǎng)覆蓋，把盾構(gòu)機上的各個突起物蓋住，防止勾斷電纜;3.通過加強平時的巡視，經(jīng)常整理傳輸電纜。通過以上辦法后，電纜再也沒有被拉斷過。
1.3.3 激光站和黃盒子：
(1)在始發(fā)時，由于激光站托架是安裝在豎井里面，激光全站儀和黃盒子容易被雨水淋濕，一定要加以保護。2.在隧道里面時，由于工人沖洗管片時，容易被水澆濕，需要經(jīng)常提醒掘進工人。激光全站儀和黃盒子要經(jīng)常擦干凈、涼干。
2 盾構(gòu)姿態(tài)人工復(fù)測
在盾構(gòu)施工的過程中，為了保證導(dǎo)向系統(tǒng)的正確性和可靠性，在盾構(gòu)機掘進一定的長度或時間之后，應(yīng)通過洞內(nèi)的獨立導(dǎo)線獨立的檢測盾構(gòu)機的姿態(tài)，即進行盾構(gòu)姿態(tài)的人工檢測。
為了大家能更好的理解后面的內(nèi)容，在介紹盾構(gòu)姿態(tài)人工檢測前，先簡單介紹一下盾構(gòu)施工中所用到的坐標系統(tǒng)。
2.1 盾構(gòu)施工坐標系統(tǒng)：
2.1.1 全球坐標系統(tǒng)
整個工地的測量都與這個坐標系統(tǒng)有關(guān),工地負責(zé)將有關(guān)點的坐標(全球坐標系統(tǒng))提供給VMT.這包括DTA的數(shù)據(jù),激光站、后視靶的坐標數(shù)據(jù)。
2.1.2 DTA坐標系
DTA坐標系是盾構(gòu)施工坐標系統(tǒng)，它是以線路設(shè)計中線為參照的一種三維坐標。只要將盾構(gòu)始發(fā)站開始的線路設(shè)計資料輸入，掘進中任意點里程點的平面坐標和高程，以及線路的平面、縱剖面狀態(tài)，通過計算機處理后，均為已知并可顯示出來。盾構(gòu)機掘進中某一時刻的里程位置，則是通過設(shè)置在導(dǎo)線點上的激光自動全站儀、自動跟蹤盾構(gòu)機上的光靶進行測量獲取的。
2.1.3 TBM坐標系
TBM坐標系是盾構(gòu)機本身的一種局部坐標系統(tǒng)，它主要用來檢測盾構(gòu)機的姿態(tài)，也是三維坐標。
2.2 盾構(gòu)機參考點的布置
在進行盾構(gòu)機組裝時，VMT公司的測量工程師就已經(jīng)在盾體上布置了盾構(gòu)姿態(tài)測量的參考點(共21個)，并精確的測定了各參考點在TBM坐標系中的三維坐標。我們在進行盾構(gòu)姿態(tài)的人工檢測時，可以直接利用VMT公司提供的相關(guān)數(shù)據(jù)來進行計算。
2.3 盾構(gòu)機參考點的坐標(S267盾構(gòu)機)
2.TBM坐標系以盾體中軸線為X軸，X軸的水平法線為Y軸，垂直法線為Z軸。
3.盾體前參考點坐標(0，0，0)，后參考點(0，-3.9491，0)
2.4 盾構(gòu)機參考點的測量
盾構(gòu)姿態(tài)人工檢測的測站位置選在盾構(gòu)機第一節(jié)臺車的連接橋上,此處通視條件非常理想,而且很好架設(shè)全站儀。只要在連接橋上的中部焊上一個全站儀的連接螺栓就可以了。測量時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件盡量使所選參考點之間連線距離大一些，以保證計算時的精度，最好保證左、中、右各測量一兩個點，這樣就可以提高測量計算的精度。例如在我們在選擇S267盾構(gòu)機的參考點時，即是選擇的1、10、21三點作為盾構(gòu)姿態(tài)人工檢測的參考點。
2.5 盾構(gòu)姿態(tài)的計算
2.5.1 盾構(gòu)姿態(tài)的計算原理
盾構(gòu)機作為一個近似的圓柱體，在開挖掘進過程中我們不能直接測量其刀盤的中心坐標，只能用間接法來推算出刀盤中心的坐標。
如圖A點是盾構(gòu)機刀盤中心，E是盾構(gòu)機中體斷面的中心點，即AE連線為盾構(gòu)機的中心軸線，由A、B、C、D、四點構(gòu)成一個四面體，測量出B、C、D 三個角點的三維坐標(xi, yi, zi),根據(jù)三個點的三維坐標(xi, yi, zi)分別計算出LAB, LAC, LAD, LBC, LBD, LCD, 四面體中的六條邊長，作為以后計算的初始值，在盾構(gòu)機掘進過程中Li是不變的常量，通過對B、C、D三點的三維坐標測量來計算出A點的三維坐標。同理，B、C、D、E四點也構(gòu)成一個四面體，相應(yīng)地求得E 點的三維坐標。由A、E兩點的三維坐標和盾構(gòu)機的絞折角就能計算出盾構(gòu)機刀盤中心的水平偏航，垂直偏航，由B、C、D三點的三維坐標就能確定盾構(gòu)機的扭轉(zhuǎn)角度，從而達到檢測盾構(gòu)機的目的。
2.5.2 通過COORD坐標轉(zhuǎn)換軟件來推算盾構(gòu)姿態(tài)
此方法在外業(yè)作業(yè)時，只需測得任意三點的坐標，把實測的三點當(dāng)成是公共點，利用COORD軟件，可以方便快捷地推算出前后參考點的三維坐標，解算出前、后參考點的三維坐標后，與盾構(gòu)機所在里程的線路設(shè)計坐標相比較，其差值為 ，可獲得如下資料：
同理可得盾體后參考點的水平及垂直偏差值
盾構(gòu)機的坡度= ( 為盾體前后參考點連線長度)。
3 管環(huán)檢測
3.1 管環(huán)測量概述
由于在盾構(gòu)掘進過程中，剛拼裝的管環(huán)還沒有來得及注入雙液漿加固，因此還不穩(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生管環(huán)位移現(xiàn)象。為了防止管環(huán)的侵限，我們首先是提高控制測量的精度，其次是提高導(dǎo)向系統(tǒng)的精度，最后就是通過每天的管環(huán)測量，實測出管環(huán)的位移趨勢，采取措施盡量減小位移量。
3.2 管環(huán)測量方法
根據(jù)管環(huán)的內(nèi)徑是2.7米, 采用鋁合金制作一鋁合金尺,鋁合金尺長3.8米(可根據(jù)實際情況調(diào)整長度)。在鋁合金尺正中央，貼上一個反射貼片。根據(jù)管環(huán)、鋁合金尺、反射貼片的尺寸，就可以計算出實際上的管環(huán)中心與鋁合金尺上反射貼片中心的高差。測量時，首先用水平尺把鋁合金尺精確整平，然后用全站儀測量出鋁合金尺上反射貼片中心的三維坐標，就可以推算出實際的管環(huán)中心的三維坐標。
3.3 管環(huán)姿態(tài)計算
管環(huán)測量設(shè)站時，建立一個管環(huán)檢測作業(yè)“GHJC”，把管環(huán)檢測數(shù)據(jù)都存儲在這個作業(yè)里?；氐睫k公室后，將實測數(shù)據(jù)下載到電腦，導(dǎo)入EXCEL里面，編輯成如下格式。
表中第1列是管環(huán)號，第2列Y值，第3列是X值，第4列是點的絕對高程Z值。接著在EXCLE里，把上面表格數(shù)據(jù)編輯成如下表：
接著把上面表格中的數(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，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。
點位畫出來后，就可以在CAD里直接量出管環(huán)的水平和垂直姿態(tài)了。通過以上管環(huán)的測量和計算方法，解決了管環(huán)檢測數(shù)據(jù)量大，計算難，測量時間長的問題。大大提高管環(huán)檢測的效率和準確度。
4 結(jié)束語
由于盾構(gòu)機上的VMT導(dǎo)向系統(tǒng)必須有控制測量的支持才能運作，所以控制測量還是盾構(gòu)隧道測量的基礎(chǔ)。為了保證隧道的順利貫通，我們首先要做好控制測量，然后就是保證導(dǎo)向系統(tǒng)的正常運行，定期對盾構(gòu)姿態(tài)進行人工檢測，保證導(dǎo)向系統(tǒng)的正確可靠。加強管環(huán)姿態(tài)檢測，及時發(fā)現(xiàn)管環(huán)的位移趨勢，防止管環(huán)安裝侵限。加強管環(huán)姿態(tài)的檢測同時也是對導(dǎo)向系統(tǒng)的復(fù)核。由于筆者才疏學(xué)淺，文中難免有不周全之處，懇請各位提出批評與建議。
參考文獻
[1]TBM制導(dǎo)系統(tǒng)SLS-T用戶操作手冊@2003 VMT Gmbh
[2]地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范 首都規(guī)劃建設(shè)委員會辦公室 中國計劃出版社 2000年版
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