[发明专利]一种控制大直径盾构机长距离施工顺利出洞的测量方法

说明书

一种控制大直径盾构机长距离施工顺利出洞的测量方法，通过钻取投点孔和管片通孔、投点测量、陀螺定向测量、成果应用及投点孔封孔控制大直径盾构机长距离施工顺利出洞，本发明将导线测量、投点测量、陀螺定向测量等多种测量方式相结合，解决泥水盾构机在沙土地带及沉降区以及沉降位移比较大的情况下保证大直径盾构机长距离施工顺利出洞，泥水盾构机出洞后经复测水平和高程偏差均控制在±(0.05～0.1)米，满足预留偏差量±0.15米之要求，提高了贯通精度。

技术领域

本发明属于盾构机施工测量技术领域，尤其是一种控制大直径盾构机长距离施工顺利出洞的测量方法。

背景技术

对隧道直径超过10米、施工距离超过3000米的大直径盾构机而言，当盾构机掘进至接收井300～400米时要对洞内施工控制网进行复测，复测过程中可能遇到如下问题：

接收井预埋有洞门接收钢环，假定盾构机的开挖直径为10.9米，而接收钢环的设计内径为11.2米，如何保证盾构机从预留偏差量±0.15米的洞门接收钢环顺利穿出。

对隧道直径小于10米、施工距离小于3000米的一般直径盾构机而言，在盾构机即将到达洞门接收钢环时，采用精度高的全站仪进行主副导线复测，复测数据精度基本能满足盾构机施工要求。

但是对大直径长距离的盾构机施工而言，尤其是对盾构机处于沙土地带及沉降区，在隧道沉降位移比较大的情况下，采用上述复测方法不能满足从预留偏差量±0.15米的洞门接收钢环顺利穿出，需要重新确定顺利出洞的测量方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种控制大直径盾构机长距离施工顺利出洞的测量方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种控制大直径盾构机长距离施工顺利出洞的测量方法，设定盾构机的开挖直径为10.9米、接收钢环的设计内径为11.2米，预留偏差量±0.15米，其特征是：

I、第一步钻取投点孔和管片通孔：以接收井为准，在接收井的后方地面也就是盾构机的掘进反方向依次配置有后视点和测站点，后视点和测站点属于地面测量控制网，在测站点的后方隧道上方地面采用旋挖钻钻取投点孔，投点孔至接收井的距离控制在300～400米时，投点孔的直径控制在0.8～1.2米，投点孔采用钢护筒做护壁，经人工清孔后在投点孔与管片接触处通过水钻钻取直径不小于0.15米的管片通孔，在管片通孔垂直的管片底部预埋0.2×0.2米的钢板；

II、第二步投点测量：在地面的投点孔上方架设激光投点仪三角架，将三角架的基座作为前视点，激光投点仪将其激光射线穿过管片通孔照射在所述钢板上得到投点坐标TD1(X1，Y1)，然后去掉激光投点仪并在三角架基座上安放圆棱镜，在测站点上架设全站仪，先将全站仪照准后视点上的圆棱镜完成测量定向，然后将全站仪照准前视点上的圆棱镜并测量出前视点坐标，前视点坐标与投点坐标TD1(X1，Y1)重合；

III、第三步陀螺定向测量：在投点的后方300～400米且通视条件下，在隧道底部埋设导线点DX1，先在投点上架设圆棱镜并在导线点架设陀螺仪，通过陀螺仪完成对圆棱镜的定向观测工作并记录往测定向值β₁；再在投点上架设陀螺仪并在导线点架设圆棱镜，通过陀螺仪完成对圆棱镜的定向观测工作并记录返测定向值β₂，依据α₁＝{(β₁+β₂±180°)+γ}得到DX1→TD1的方位角α₁，γ是陀螺改正常数，180°是常数；