测量课件

一、工程概况综合管廊工程位于唐山曹妃甸工业区，穿越纳潮河，与纳潮河正交，位于1号路西侧约80米位置，是工业区市政管线规划中的一个重要节点。管廊采用盾构法施工，由两条平行的DN5500的单圆隧道构成。隧道平面为直线，V形纵坡，最大坡度为4.5%，单线长为1045.626米。•本工程拟将其中的1条廊道作为水管廊道，分别布置2×DN1200热力管以及2×DN1200原水管；将另外1条廊道主要作为电缆廊道，布置8回10KV电力电缆、2×DN1200远期预留原水管、DN600再生水管、DN800油田废水管、DN500给水管以及电缆廊道消防水管。•在纳潮河南、北两岸各布置1个工作站，其中南岸工作站布置盾构始发井、主变电所、消防水池及消防泵房，占地约为4346.5m2；北岸工作站布置盾构接收井、次变电所及管理用房，占地面积约2573m2。YK0+000YK1+045.626盾构推进方向北岸工作井南岸工作井盾构区间1045.626m盾构推进方向纳潮河二、总体测量情况1.沉井制作2.沉井下沉监测3.盾构施工测量4.内衬及房建测量三、沉井施工•南岸沉井：长31.8m×宽24.6m×高18.13m。南岸沉井施工采用三节制作，二次下沉，第一节制作高度4.5m，第二节井身高7.6m，第三节井身高6.03m。•北岸沉井：外尺寸长25m×宽14.2m×高24m。沉井施工采用五节制作，两次下沉，第一节制作高度4.0m，第二节井身高5.3m，第三节井身4.9m，第三节井身4.9m，第三节井身4.9m.四、沉井下沉监测•本工程沉井采用干挖法下沉施工，在施工中进行全过程的沉降及扭转监测，监测工作十分重要，为准确地指导沉井下沉施工，确保施工顺利安全进行。1.扭转测量在沉井拆模后，在四个仪器监测站相对应处井壁上弹出纵横间距为200mm的墨线，引测四个基准点至基坑外侧并加以保护，测量、记录下沉前的各项原始数值，作为今后监测中的原始依据，以便进行分析对比，从而控制沉井下沉过程中井体的偏斜、扭转量。井体下沉开挖施工过程中，在基坑周围以沉井的中心，圆心角为90度设置四个监测站。各监测站架设一台经纬仪，以井壁上的纵向墨线为依据进行井体扭转量的监测，通过测量取得的数据与原始值进行对比分析，以控制井壁的扭转量。一旦扭转量临近或超过规范允许值，就必须立即采取相应的措施沉井下沉的高差控制。•在沉井模板拆除后，应进行刃脚高程测量和沉井中心线的测量，同时在沉井的四角外壁墙上用红、白油漆做好测量标尺。进行沉井相关数据的观测。•（1）在沉井内外模板拆除后，测量人员对刃脚四周高程，应先观测一次，并做好记录。•（2）抽除枕木时，每抽除一组，对沉井四角高程变化应观测一次。•（3）在抽除承垫木过程中，经测量发现沉井向一侧倾斜过大，应立即报告施工负责人，以便及时采取措施来进行纠偏处理。•（4）沉井在下沉时，应注意观测正常情况下刃角标高，每班至少观测一次，对轴线位移2～3天测量一次。当沉井每次下沉稳定后，应进行高差和中心位移测量。•（5）沉井在初沉阶段，每2h至少观测一次（高程），必要时应连续进行观测，提供数据，以便及时纠偏和处理。•（6）沉井在终沉阶段，每小时至少测量一次，在软土地层中如停止挖土后，沉井仍不能停止自沉，应立即采取措施控制下沉。•（7）当沉井下沉至设计标高时，应特别加强观测，待8h沉井自沉累计不大于10mm时，方可进行封底，但此时井体的刃脚标高、位移和倾斜均应在规范允许偏差范围之内，并经检验合格。2.沉降观测拟在坑外布置4个监测孔。沉井下沉过程中应加强观测水位监测孔中的水位，保证降水的效果并对井点进行巡查，及时发现“死井”采取补救措施。地下水位监测点设在基坑边，可钻孔后安装一段带滤孔的PVC塑料管，固定并加盖。3.地下水位监测4.沉井的质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1混凝土强度满足设计要求（下沉前必须达到70%设计强度）查试块记录或抽样送检2封底前沉井的下沉稳定mm/8h＜10水准仪3封底结束后的位置：刃脚平均标高（与设计标高比）刃脚平面中心线位移四角中任何两角的底面高差注：上述三项偏差可同时存在。下沉总高度，系指下沉前、后刃脚之高差mm＜100＜1%H＜1%L水准仪经纬仪。H为下沉总深度，H＜10m时，控制在100mm之内水准仪。L为两角的距离。但不超过300mm，L＜10m时，控制在100mm之内一般项目1钢材、对接钢筋、水泥、骨料等原材料检查满足设计要求查出厂质保出或抽样送检2结构体外观无裂缝、蜂窝、空洞，不露筋直观3平面尺寸：长与宽曲线部分半径两对角线差预埋件%%%mm±0.5±0.51.020尺量，最大控制在100mm之内尺量，最大控制在50mm之内尺量尺量4下沉过程中的偏差高差%1.5~2.0水准仪。最大不超过1m平面轴线＜1.5%H经纬仪。H为下沉深度，最大控制在300mm之内，此数值不包括高差引起的中线位移5封底混凝土坍落度mm180~220坍落度测定器五、盾构测量•1.始发托架定位水平定位首先利用全站仪确定洞门环钢板面的方位角，然后利用正交原理确定出始发托架纵向方角，始发托架的前后位置根据现场情况而定。高程定位利用相对高程来确定，首先假设一洞门环底标高，后视洞门环底，根据始发托架各点与洞门环底的高差关系确定出始发托架的垂直位置。•2.盾构测量2.1导线测量地面采用闭合导线测量，角度容许闭合差为导线全长闭合差小于或等于1/5000测量时采用全圆测回法，每测站4个测回，左右角各两个测回，测回差控制在4〃以内。洞内采用支导线测量，测量时采用全圆测回法，每测站4个测回，左右角各两个测回，测回差控制在4〃以内。高程均采用国家二等水准测量。2.2盾构测量在盾构机的配置中，用于控制掘进方向的主要为全自动测量导航系统，辅以人工测量校核。该系统主要组成部分有激光全站仪、后视棱镜、计算机等测量导向系统图。在盾构机正上方管片处安装吊蓝，吊蓝用钢板制作，其底部加工强制对中螺栓孔，用以安放全站仪。n±24•强制对中点的三维坐标通过洞口的导线起始边传递而来，并且在盾构施工过程中，吊蓝上的强制对中点坐标与隧道内地下控制导线点坐标相互检核。因此盾构在推进过程中，测量人员要牢牢掌握盾构推进方向，让盾构沿着设计中心轴线推进。•盾构推进测量以全自动导向系统为主，•全自动导向系统能够全天候的动态显示盾构机当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差，主司机可根据显示的偏差及时调整盾构机的掘进姿态，使得盾构机能够沿着正确的方向掘进。管片盾构机主控室激光全站仪后视棱镜黄盒子盾构机显示屏工业计算机控制盒ELS靶图3-4-3SLS-T导向系统图•盾构推进中测量内容：•①盾构姿态测量•包括纵向坡度﹑横向坡度﹑平面偏离值﹑高程偏离值﹑切口里程滚动值等。•②环片成环现状测量•主要包括环片的直径﹑圆度﹑环片的平面和高程偏差以及环片前沿里程等。•③隧道隆陷测量•盾构机机头前10m和后20m范围每天早晚各测一次,并随着施工进度递进,范围之外的监测点每周观测一次,直至稳定,当沉降和隆起超过规定限差(-30mm/+10mm),或变化异常时,则加大监测频率的监测范围。•2.3贯通测量在盾构即将贯通时，需要联测地上、井下导线网、水准网，并进行平差，为盾构到达提供具有一定精度和密度的导线点与水准点，确保盾构的顺利贯通。•2.4沉降监测盾构的推进会引起地层扰动，破坏原始土体的水压平衡。实践证明，即使再先进的盾构技术，也难以完全防止地表的隆陷。如果隆陷值在规定的范围内，不会出现大的问题，这个值一旦超出安全值，将会带来极大的危害。这时沉降监测就显得尤为重要。2.4.1地面监测•盾构区间陆地部分全长为91.422米，南岸为46.422米，北岸为45米。拟沿盾构掘进轴线方向监测点距选定5m，按照设计资料每隔5m计算一个轴线点坐标，用已测定的导线点将这些轴线点放样到实地上，在坚硬地面使用射钉或道钉设置测量标志，软土地面使用钢筋桩做测量标志。•分别在南北岸陆地各建立一个测量横断面，位置宜选在离沉井20米处，该断面垂直于隧道中线，每个断面上布设6个沉降点。测量断面的中心点在盾构隧道轴线上。这样南北岸沿盾构推进轴线方向各设置25个沉降点，并对这些点进行编号。施工前采用精密水准仪和铟钢尺按二级水准测量进行沉降初始值测量。•2.4.2河床监测•（1）高程控制点的建立•高程控制点的建立拟选点间距为95米，沿盾构隧道轴线方向埋设十个水准点（距一号路5米位置做点），并逐一编号。这些控制点除了依据上述原则外还应能与上述高程控制点联测，以便形成安全可靠的水准控制网。•盾构始发前要进行整个水准控制网进行联测，方法为精密二等水准测量，获得原始数据。•盾构施工中，要定期对水准点之间进行高程符合，确保控制点的精确性和有效性。•（2）沉降点的建立•①沉降点的制作•沉降点拟制作成40cm×40cm×20cm的底部为倒锅底状的混凝土墩子，在上部中间植入直径为18mm,长度为1.2米的螺纹钢筋。为确保沉降点的耐久性，需要对钢筋进行彻底防腐处理，拟采用沥青进行防腐。•②沉降点的放置•纳潮河每天涨潮退潮，可选在纳潮河退潮时安放沉降观测点，由于地理环境的限制，结合各种因素的考虑，沉降点的密度不宜太大，拟每条轴线上间隔20米安放一个；并且每隔60米布置一个观测断面，共十六个断面，观测断面要垂直于盾构推进方向轴线，每个观测断面上设置六个沉降点，其中两条轴线上各一个，四条边线上各放置一个。区间内共放置260个预制沉降点，这些点要逐一进行编号。•放置方法是：根据设计资料算出轴线上里程为YK0+985.000和ZK0+985.000的点的坐标，用全站仪将这两个点放样出来，并把预先制作好的沉降点放置到这两个点上，一定要放平放牢固。以这两个点为起点每隔一百米在盾构推进方向轴线上放点，并放置预先制作好的沉降点（方向控制点）。然后在每条轴线上每隔二十米放置预制沉降点（加密点）。所有预制沉降点应放平放牢固，并且自由沉降一个月让其稳定。•③沉降点原始高程的获得•沉降点原始高程拟采用二等水准测量获得（钢筋头顶部高程），原始高程的获取应在沉降点自由沉降完成且盾构始发前完成。•④沉降点沉降测量•纳潮河每天上午和晚上退潮，退潮后盾构推进方向轴线上方的河床基本上能裸露出来，可以进行精确沉降观测（测量人员直接把塔尺放到沉降点上进行观测）。当纳潮河涨潮时，根据工程施工情况，必须进行沉降监测时，可以进行粗略沉降观测。方法是用水准仪观测钢筋上的标尺。盾构机机头前10m和后20m范围每天早晚各观测一次，并随施工进度递进；范围之外的监测点每周观测一次，直至稳定。当沉降超过30mm隆起超过10mm或变化异常时，则加大监测频率和监测范围。•2.4.3监测结果处理•每天对监测数据进行系统整理，通过EXCEL软件对数据进行差值比较，系统做出相对沉降量、累计沉降量与沉降速率。根据观测到的每个断面上各个测点的沉降值，画出测量断面沉降曲线。并及时将结果上报，以便根据监测结果随时调整盾构施工，确保工程施工的质量和安全。六、内衬及房建•1.内衬测量由于隧道内各点的相对位置已经确定，故采用相对位置的方法进行点的定位。2.地面房建地面房建主要以放样为主，并利用水准仪确定其标高。