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地铁丈量技能_操控_导线_施工

发布时间:2022-07-05 19:10:32 来源:米乐捕鱼王
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  地铁盾构施工中的操控丈量、联络丈量、VMT导向体系、盾构姿势人工检测、管环检测的技能和经历,其间VMT导向体系的使用和维护及经历教训是本文介绍的要点。

  地铁施工范畴里平面操控网分两级布设,首级为GPS操控网,二级为精细导线网。施工前业主会供给必定数量的GPS点和精细导线点以满意施工单位的需求。施工单位需求做的是在业主给定的平面操控点上加密地上精细导线点,然后是为了向洞内投点定向而做联络丈量,终究是在洞内为了确保地道的掘然后做施工操控导线丈量。不管是地上精细导线仍是洞内施工操控导线都是精细导线丈量,尽管边长不满意四等导线的要求,可是基本上是选用四等导线的技能要求施测,其间详细技能要求在《地下铁道、轻轨交通工程丈量标准》都有规则。

  在业主交代桩后,施工单位要立刻对所交桩位进行复测。业主交桩数量有限,不必定能很好地满意施工的需求,所以常常要在业主所交桩的根底上加密精细导线点,以便利施工。特别是在始发井邻近,必定要确保有满意数量的操控点,不少于3个。其详细技能要求在《地下铁道、轻轨交通工程丈量标准》都有规则。

  洞内施工操控导线一般选用支导线的办法向里传递。可是支导线没有检核条件,很简略犯错,所以最好选用双支导线的办法向前传递。然后在双支导线的前面衔接起来,构成附合导线的办法,以便平定丈量精度。洞内施工操控导线一般选用在管片最大跨度邻近装置操控对中托架,丈量起来十分便利,且可以进步对中精度,还不影响洞内运送。强制对中托架尺度形状要操控好,以便可以直接装置在管片的螺栓上面,不需求电钻打眼装置。因为盾构施工一般都是双线环左右掘进,假如错开环数很大,后边掘进的盾构机因为推力很大,会对前面另一个洞的导线点产生影响。特别是在左右线间隔较小岩层很软时,影响很大,很简略导致丈量出大错。还有便是假如在曲线地道里,管片上的导线点间的边角联络常常受盾构机的推力和地质条件的影响,所以要常常复测。

  高程操控丈量首要包含地上精细水准丈量和高程传递丈量及洞内精细水准丈量,在广州地铁范畴里的精细水准丈量也便是城市二等水准丈量。不管是地上仍是洞内都选用的是城市二等水准丈量。其技能要求在《地下铁道、轻轨交通工程丈量标准》都有规则。

  洞内因为轨迹上钢枕太多,轨迹下的泥水常常盖到钢枕上来了,立尺很不便利,用水准仪配因钢尺丈量十分费事。而选用全站仪三角高程测高差的办法传递高程就很便利。见图1。当然此刻必定要确保前后视的棱镜高要不变,因为不需求量仪器高,而是经过丈量前后两个点的高差来传递高程,所以往复观测取平均值精度可以满意施工的需求。这在咱们仑官区间左、右线都得到证明,仑官区间约1.5公里,高程贯穿差错左线全站仪三角高程丈量传递高程

  地铁施工规则,在任何贯穿面上,地下丈量操控网的贯穿中差错,横向不超越±50㎜,竖向不超越±25㎜。联络丈量首要有一井定向(联络三角形定向)、两井定向、铅垂仪陀螺经纬仪联合定向、导线定向四中办法,其间咱们施工单位一般都没有陀螺经纬仪,所以很少选用铅垂仪陀螺经纬仪联合定向。用导线定向精度最好且最便利,可是用导线定向受始发井的长度和深度限制,一般也很少用。所以一般都选用一井定向(联络三角形定向)或两井定向,其间用两井定向受地上及洞内各种因素的限制要少,很便利,可是在相同的始发井长度和深度的情况下最好选用一井定向(联络三角形定向),这样有利于进步井下定向的精度。这在咱们仑大始发井的屡次联络丈量中得到证明。尽管一井定向(联络三角形定向)对场所要求较高,做起来也很费事,可是定向精度很有确保。联络丈量向洞内投点时把点间隔尽量拉大些,在始发井底板,最好投四个点,确保始发井两头都各有两个操控点。且尽量确保每次联络丈量投点时都投在这四个点上。以便取屡次联络丈量的加权平均值做为终究的始发操控点坐标。

  在掘进地道的过程中,为了避免地道掘进机(TBM)发生意外的运动及方向的忽然改动, 有必要对TBM的方位和DTA(地道规划轴线)的相对方位联络进行继续地监控丈量。TBM可以依照规划道路准确地掘进,则对掘进各个方面都有优点(方案更准确,施工质量更高)。这便是TBM选用“导向体系”(SLS)的原因。德国VMT公司的SLS-T体系便是为此而开发,该体系为使TBM沿规划轴线(理论轴线)掘进供给一切重要的数据信息。SLS-T体系功用完美,操作简略。

  洞内操控导线是支撑盾构机掘进导向定位的根底。激光全站仪装置在坐落盾构机的右上侧管片上的拖架上,后视一基准点(后视靶棱镜)定位后。全站仪主动掉过方历来,收寻ELS靶, ELS接纳入射的激光定向光束,即可获取激光站至ELS靶间的方位角、竖直角,经过ELS棱镜和激光全站仪就可以丈量出激光站至ELS靶间的间隔。TBM的仰俯角和翻滚角经过ELS靶内的歪斜计来测定。ELS靶将各项丈量数据传向主控核算机,核算机将一切丈量数据汇总,就可以承认TBM在全球坐标体系中的准确方位。将前后两个参考点的三维坐标与事前输入核算机的DTA(地道规划轴线)比较,就可以显现盾构机的姿势了。

  盾构机的掘进时的姿势操控是经过全站仪的实时测设ELS的坐标,反算出盾构机盾首、盾尾的实践三维坐标,经过比较实测三维坐标与DTA三维坐标,然后得出盾构姿势参数。跟着盾构机的往前推动,每隔规则的间隔就有必要进行激光站的移站。激光站的支架用角钢和钢板做成可以装置在管片螺栓的托架形似, 托架的底板选用400×400×10mm钢板,底板中心焊上仪器衔接螺栓,长1㎝。采纳强制对中,削减仪器对中差错。托架装置方位在地道右侧顶部不受行车的影响和损坏的当地。装置时,用水平尺大致调平托架底板后,将其固定好,然后可以装置前视棱镜或仪器。托架示意图如下图8:

  一般在后视靶托架行将脱出盾构机终究一节台车后进行,这样就可以直接站在盾构机上移站,不需求搭楼梯,既安全又便利。把前视棱镜装置在后视托架后,丈量出棱镜中心到托架底板的高程,然后直接从下面的测站选用极坐标丈量办法测出托架的三维坐标。然后在后视靶托架上设站,前视直接选用极坐标丈量办法测出激光站托架的三维坐标。然后把后视棱镜装置在后视靶托架上,把激光全站仪装置在激光站托架上整平,把黄盒子固定好,给全站仪接上电源,手动把全站仪瞄准后视棱镜,瞄准的精度在±10㎝左右,然后把全站仪电源封闭。接着在主空室里,发动SLS-T,按“修改器—F2”进入修改器窗口,进入激光站修改窗口,输入激光全站仪中心和后视靶棱镜中心的三维坐标。按“保存”键保存,然后封闭修改器窗口。再按“定位—F5”键,给激光全站仪定位。定位完结后,再按“方位查看—F5”键,查看激光站和后视棱镜的坐标有没有过错。假如超限,将会显现差值,假如不超限,那么将不显现。终究再按“推动—F4”就完结了激光站的人工移站的全过程。

  程序的发动及后续丈量作业在主控室进行。此刻SLS-T软件处于“管片组装”状况,按功用键F3,封闭丈量后,经过功用键“激光站移站—F6”来发动程序。在初始窗口中,按下按钮“丈量开端—F2”,发动方位检测程序。方位检测被成功的履行后,显现检测成果,在得到抱负的成果后,按下F2承认后方位检测的成果。在测定新激光站点坐标前,事前在信息输入窗口中输入如下信息:水平与笔直方向上偏移的近似值及新激光站点的大致路程;当时棱镜的高度及仪器的高度;新站点的点位编码。在信息输入窗口下,按下F2键发动程序。全站仪主动查找到前视棱镜(即新激光站点)后,主动瞄准棱镜进行丈量。屏幕显现核算出来的新激光站点坐标。在测定新激光站坐标时,为避免取得过错的数据,须遮盖住其他的反射棱镜。新激光站点的坐标测定后,将全站仪和后视棱镜转移到新的方位。全站仪和后视棱镜转移到新的方位后,主控室按功用键F2进行承认,新的信息窗口会显现新激光站点三维坐标,然后将新激光站点上的全站仪手动转向新的后角度即原先的激光站,按下F2,从头调整定位全站仪上的刻度。成功履行上述的过程后,呈现一新的信息窗口。经过按下F2功用键完结激光站移站程序。

  在推动的过程中,或许会因为装置托架的管片呈现沉降、位移或托架被碰动,使激光站点或后视靶的方位发生变化,然后全站仪测得过错的盾构机姿势信息。为了确保激光全站仪的准承认位,在SLS-T软件的状况为“推动”时,经过功用键F5对全站仪的定位进行查看,假如测得的后视靶的值超越了在修改器中设定的限值时,需求对激光站进行人工查看。查看办法是使用洞内精细导线点对激光站点及后视靶点方位进行丈量,从头承认两点的三维坐标。设站导线点尽量挑选在右侧管片侧壁上的强制对中导线点,这样建测站时可以一次建站测算出两个点位的坐标,避免差错的堆集。当不满意上述建站条件时,从地道内主操控导线点引测至后视靶托架上,在托架上树立测站,测定激光站点的三维坐标。

  1.因为ELS靶的装置方位邻近有注浆管,在注浆的过程中很简略被人碰到,而前面板是玻璃作成的,简略被损坏特别是ELS棱镜更是简略被工人碰动,在没有对ELS靶进行维护之前,咱们的ELS棱镜曾屡次被工人碰掉,对掘进形成不小影响。后来咱们在ELS靶的四周用4块木板维护起来后,就再也没有人碰掉ELS棱镜了;2.ELS靶前面板维护屏要常常擦洁净,避免激光接纳靶接纳的信号太弱;3. ELS靶邻近不能有强光,强光会使VMT姿势显现不正常。

  在前期咱们按惯例装置好导向体系传输电缆卷后,在盾构机向前推动的过程中,常常把传输电缆拉断。严峻的时分,乃至把激光站托架都拉动,把黄盒子拉掉,还要挟到激光全站仪的安全,极大地损坏了导向体系。为了战胜这个问题,咱们选用了三种办法。1.把在导向体系的传输电缆卷装置在激光站的前面,这样盾构机推动时,电缆一直是顺着拉;2.在盾构机电缆经过的当地用安全网掩盖,把盾构机上的各个突起物盖住,避免勾断电缆;3.经过加强平常的巡视,常常收拾传输电缆。经过以上办法后,电缆再也没有被拉断过。

  1. ELS靶的前面板被注浆的浆液掩盖,ELS靶接纳到的激光信号不行强,导致不作业,处理办法是把前面板的掩盖物整理洁净;2.ELS靶的前面板邻近有很强的光源,严峻搅扰了ELS靶对激光信号的接纳,导致VMT显现不正常,处理办法是把光源移开;3.ELS靶的温度太高,导致ELS靶不作业,处理办法是用湿毛巾冷敷ELS靶降温。4.ELS靶和激光站之间空间被人或其他东西挡了,导致ELS靶接纳不到激光信号,处理办法把障碍物移开,假如移不动,就移激光站,把激光站向前移到恰当方位。

  1.激光全站仪被水淋了,不能正常作业,处理办法是把全站仪卸下来,擦洁净凉干;2. 全站仪的气泡偏了,VMT显现姿势误差变大,处理办法是把全站仪再次整平,然后做一下全站仪方位查看,假如查看超限,就需求从头测定激光站的坐标,千万不要在不测定变化后的激光站坐标的情况下从头定位丈量。这样只能误导VMT导向体系给犯过错导向。假如查看未超限,就直接从头整平仪器,从头定位丈量。3.全站仪在定位时没有关掉全站仪的电源,定不了位,处理办法是把全站仪的电源关掉,从头发动定位程序。4.全站仪找不到ELS靶,处理办法是首要看全站仪与ELS靶之间的空间有没有障碍物挡,假如有,将其移开。假如还收寻不到,就人工丈量出激光站至ELS靶的方位,手动输入到激光站修改器里的方位当时值里。

  盾构姿势人工检测的测站方位选在盾构机第一节台车的衔接桥上,此处通视条件十分抱负,并且很好架起全站仪。只要在衔接桥上的中部焊上一个全站仪的衔接螺栓就可以了。丈量时,应依据现场条件尽量使所选参考点之间连线间隔大一些,以确保核算时的精度,最好确保左、中、右各丈量一两个点,这样就可以进步丈量核算的精度。例如在咱们在挑选S267盾构机的参考点时,便是挑选的1、10、21三点作为盾构姿势人工检测的参考点。

  如图A点是盾构机刀盘中心,E是盾构机中体断面的中心点,即AE连线为盾构机的中心轴线,由A、B、C、D、四点构成一个四面体,丈量出B、C、D 三个角点的三维坐标(x

  i, zi)别离核算出LAB, LAC, LAD, LBC, LBD,LCD, 四面体中的六条边长,作为今后核算的初始值,在盾构机掘进过程中Li是不变的常量,经过对B、C、D三点的三维坐标丈量来核算出A点的三维坐标。同理,B、C、D、E四点也构成一个四面体,相应地求得E点的三维坐标。由A、E两点的三维坐标就能核算出盾构机刀盘中心的水平偏航,笔直偏航,由B、C、D三点的三维坐标就能承认盾构机的仰俯角和翻滚角,然后到达检测盾构机姿势的意图。3.3.2经过AutoCAD作图求解盾构姿势经过几许解算盾构姿势办法的缺陷是在内业核算时,假如用人工手算,其作业量相当大,并且不免犯错,因而咱们在进行解算时,是使用AutoCAD进行作图求解,相对于用几许办法解算,速度要快许多。其操作过程如下:首要是把地道中心线(三维坐标)经过树立CAD脚本文件输入CAD中,这个作业一个工地只要做一次。然后是把所测参考点1、10、21的坐标(三维)输入到CAD里边。别离以1、10、21为球心,以1、10、21到前点的间隔为半径画球,求三个球的交集。用鼠标左键点击交集后的体,就可以找到两个端点,这两个端点到1、10、21的间隔就别离等于1、10、21到前点的间隔。然后依据盾构掘进的方向,舍去其间一个点。相同办法把后点在CAD里画出来。因为后点经过求交集的办法求出的两个端点间隔很近,经过盾构机的掘进方向很南判别,所以经过前点到后点的间隔是3.9491米来判别。画出前后点的方位后,经过前后点向地道中线做垂线,经过丈量垂线在水平缓笔直方向上违背值来求解盾构机前后点的姿势。盾构机的斜度= ( 为盾体前后参考点连线长度)。依据丈量平差理论可知,实践丈量时,需求观测至少4个点位以上,观测的参考点越多,剩余观测就越多,因而核算的精度就越高。比较VMT导向体系测得的盾构姿势值和人工检测的盾构姿势值,其精度基本上能到达±5mm之内。

  依据管环的内径是2.7米, 选用铝合金制造一铝合金尺,铝合金尺长3.8米(可依据实践情况调整长度)。在铝合金尺正中央,贴上一个反射贴片。依据管环、铝合金尺、反射贴片的尺度,就可以核算出实践上的管环中心与铝合金尺上反射贴片中心的高差。丈量时,首要用水平尺把铝合金尺准确整平,然后用全站仪丈量出铝合金尺上反射贴片中心的三维坐标,就可以推算出实践的管环中心的三维坐标。每次管环丈量时,应堆叠5环现已安稳了的管环,这样就可以消除测错的或许。

  管环丈量时,把管环检测外业数据直接存储在全站仪的内存里。回到办公室后,经过徕卡丈量办公室软件(Leica Survey –Office),将全站仪里边的管环丈量外业数据下载,然后将其复制到EXCLE表格中修改成CAD知道的三维坐标,然后将三维坐标数据复制到记事本程序里边保存,文件的后缀名有必要是.SCR,如“管环检测外业数据.SCR”。这样就把管环检测的外业数据修改成了CAD的画点脚本文件。经过CAD的脚本功用,就很便利快节地在CAD里边把点画出来。

  因为盾构机的VMT导向体系有必要有操控丈量的支撑才干运作,所以操控丈量仍是盾构地道丈量的根底。为了确保地道的顺畅贯穿,咱们首要要做好操控丈量,然后便是确保导向体系的正常运转,定时对盾构姿势进行人工检测,确保导向体系的正确牢靠。加强管环姿势检测,及时发现管环的位移趋势,避免管环装置侵限。加强管环姿势的检测一起也是对导向体系的复核。因为笔者孤陋寡闻,文中不免有不周全之处,恳请各位提出批评与主张。




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