当前位置：文档库 › 双线平行盾构隧道施工引起的三维土体变形研究_魏纲

双线平行盾构隧道施工引起的三维土体变形研究_魏纲

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究发表时间：2017-05-14T13:31:08.110Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年1月下作者：王鹏 [导读] 随着我国现代化建设的飞速发展，城市基础设施地铁越来越多，是城市客运交通的大动脉以及城市生命线。广州市吉华勘测股份有限公司 510260 摘要：随着我国现代化建设的飞速发展，城市基础设施地铁越来越多，是城市客运交通的大动脉以及城市生命线，其投资大、难度高、施工期长、环境复杂等。同时地铁沿线高强度的物业开发、市政工程建设对地铁结构和运营安全带来一定的隐患，城市轨道交通结构的安全保护工作日益严峻，一但出现城市轨道交通安全事件，将严重影响城市轨道交通的正常运营。因此，在外界施工影响下，对运营期间的地铁实施必要的变形安全监测至关重要。关键词：地铁，测量机器人，自动化监测。 1 地铁监测的意义和目的地铁结构本身由于地基的变形及内部应力、外部荷载的变化而产生结构变形和沉降。而地铁旁边的施工正是引起外部荷载变化的主要原因，地铁结构变形和沉降超过允许值，将会对地铁的运营安全造成影响。通过监测可动态收集地铁结构变形信息，掌握结构变形情况，保障运营安全。地铁监测的主要目的如下：1）通过对测量数据的分析、掌握隧道和围岩稳定性的变化规律，修改和确认设计及施工参数；2）通过监控量测了解施工方法的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，保证施工安全及隧道的安全；3）了解隧道结构的变形情况，实现信息化施工，将监测结果反馈设计，为改进设计施工提供信息指导，提供可靠施工工艺，为以后类似的施工提供技术储备。 2.监测实施因地铁隧道的特殊性，对于地铁运营期的监测，需采用自动化监测手段，即采用测量机器人和自动监测系统软件建立隧道结构变形自动监测系统。在外部施工期间自动测量地铁隧道结构顶板、侧墙及道床在三维—X、Y、Z方向（其中：X、Y为水平方向，Z为垂直方向）的变形值。 2.1监测点与基准点布置参考工程设计、实际情况及有关规定，确定地铁受外界项目施工影响的范围，监测断面可按5～20m间距布设，每断面布设一般情况下六个监测点。在隧道两端不受建设项目施工影响的隧道远处各设置3个基准点。 2.2自动监测系统自动监测系统主要由监测设备、参考系、变形体和控制设备构成。监测设备由测量机器人、自动化监测系统软件和监测控制房组成；控制设备由工控机及远程控制电脑组成。 1）自动化监测网络系统的硬件部分包括高精度自动全站仪、目标棱镜、信号通信设备与供电装置、计算机及网络设备等部分组成（如图1）。图1数据采集系统图 2）系统软件包括动态基准实时测量软件和变形点监测软件两大部分。动态基准实时测量软件功能上主要有以下特点：根据距离及棱镜布设情况自动进行大小视场的切换；依据布设的网形站与站之间的观测关系，对测站点的观测方向可分组设置，可适合任意控制网形，不局限于导线网；采用局域网技术进行数据的通信，并具有网络断开的自动判断功能；为满足各种测量等级和运营环境的需要，具有各项测量限差、时间延迟、重试次数、坐标修正的设置功能；考虑到地铁内局部范围内气象一致性，在平差计算中，采用加尺度参数解算，避免了气象参数的测定，提高控制网测量的精度。 3）变形点监测软件包括各分控机上的监测软件和主控机上的数据库管理软件两部分。分控机上的监测软件用来控制测量机器人按要求的观测时间、测量限差、观测的点组进行测量，并将测量的结果写入主控机上的管理数据库中。 2.3自动监测系统工作流程首先建立计算机和测量机器人的通信，然后对测量机器人进行初始化，此外进行测站及控制限差的设置，所有设置完毕后进行学习测量，设置点组和定时器，根据点位的重要性以及监测频率将相同的观测点纳入同一点组，最后进行自动观测。一周期观测完毕后软件便对原始观测数据进行差分处理，得到各变形点的三维坐标、变形量及变形曲线图，设置软件还可以将数据通过手机网络发送至指定的邮箱。 3地铁隧道自动化监测的技术难点地铁隧道是狭长形的空间环境，同时列车一般以平均5分钟左右的间隔在隧道中高速运行。地铁环境的这些特点及保证地铁正常运营等因素的制约，使得自动变形监测系统在地铁变形监测中的应用，遇到比其它工程中更多的技术问题，因此自动变形监测手段有着常规测量无法比拟的优越性。自动监测系统系统可以在无人值守的情况下，全天24小时连续地自动监测，实时进行数据处理、数据分析、报表输

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技术方案标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技术方案 1.施工流程图 1.1盾构法隧道施工流程图图1盾构隧道施工流程图 1.2盾构始发流程图图2 始发流程图 2.盾构机下井盾构机从盾构工作井吊入，每台盾构机本身自重约200t ，分解为 5 块，最大块重约60t 。综合考虑吊机的起吊能力和工作半径，安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。盾构机下井拼装顺序见图3。图3盾构机下井拼装示意图在吊入盾构机之前，依次完成以下几项工作： 1.将测量控制点从地面引到井下底板上； 2.铺设后续台车轨道； 3.依次吊入后续台车并安放在轨道上； 4.安装始发推进反力架，盾构管片反力架示意图见图4； 5.安装盾构机始发托架，盾构始发托架示意图见图5。图4盾构管片反力架示意图掘进

图5 盾构始发托架示意图 3.盾构机安装调试 3.1盾构机的安装主要工作 1.盾构机各组成块的连接； 2.盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接。 3.盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装； 4.台车顶部皮带机及风道管的连接； 5.刀盘上各种刀具的安装。 3.2盾构机的检测调试主要内容 1.刀盘转动情况：转速、正反转； 2.刀盘上刀具：安装牢固性、超挖刀伸缩； 3.铰接千斤顶的工作情况：左、右伸缩； 4.推进千斤顶的工作情况：伸长和收缩； 5.管片安装器：转动、平移、伸缩； 6.保园器：平移、伸缩； 7.油泵及油压管路； 8.润滑系统； 9.冷却系统； 10.过滤装置； 11.配电系统； 12.操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后（具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行），即可判定该盾构机已具备工作能力。 4.盾构进洞 1.盾构进洞前50 环进行贯通测量，以确定盾构机的实际位置和姿态。此后的掘进不允许有大的偏差发生，逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置，满足盾构进洞尺寸要求。这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成，以避免盾构进洞发生意外。

盾构现场施工隧道监测方法

精心整理上海长兴岛域输水管线工程盾构推进环境监测技术方案

目录一工程概况二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估计三监测施工的依据四监测内容

施工工序，第一台盾构自原水过江管工作井始发推进（东线）至中间盾构工作井进洞后盾构主机解体调头，继续西线隧道推进施工。第二台盾构自中间盾构工作井始发推进（东线）至水库出水输水闸井进洞后盾构转场回中间盾构工作井，继续进行西线隧道推进施工。总体筹划详见下图：二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估算因很复杂，其中隧道线形、盾构形状、外径、埋深等设计条件和土的强度、变形特征、地下水位分 V l S （x ）i Z －地面至隧道中心深度。 φ－土的内摩擦角。在已知盾构穿越的土层性质、覆土深度、隧道直径及施工方法后，即可事先估算盾构施工可能引起的地面沉降量，同时可及时地采取措施把影响控制在允许范围内。在推进过程中根据盾构性能及监测数据及时调整施工参数，控制变形量，确保周边环境的绝对安全，实现信息化施工。三监测施工的依据 3.1技术依据 1) 上海长兴岛域输水管道工程技术标卷（甲方提供）

隧道盾构法施工的成本分析与降低成本措施

隧道盾构法施工的成本分析与降低成本措施摘要：盾构方法作为一种新型的隧道施工方法，由于其先进的施工工艺以及完善的施工盾构方法，在一定程度上能够使用其在地下空间的应用和开发过程中占据重要的现实地位，并被广泛应用于城市地铁的构建、越江通道的构建以及城市地下管道等工程建设中，与此同时，其盾构方法的造价相对较高，使得这种施工方法难以得到进一步的推广和应用。本文通过对盾构施工方法的费用成本以及现有的技术水平进行详细的分析，并提出针对性的解决对策。关键词：隧道；盾构施工方法；成本分析；降低成本现代城市的发展和建设过程中，城市地下空间的建设和开发已经成为重要的构成部分，而盾构隧道的施工工艺以及不断完善的构建技术，使得其在地下空间的开发过程中取得了一定的的成果，并被逐渐广泛应用和推广。在我国各大城市的建设过程中，通常使用的是盾构隧道的施工方法。本文对盾构隧道施工方法的成本构成与降低成本的主要措施进行详细分析。一、盾构隧道施工成本的总体概述（一）盾构隧道施工成本的定义盾构隧道的施工成本主要值得是建筑工程的施工单位以施工项目作为成本核算对象，在具体施工过程中所消耗所有费用的合计。（二）盾构隧道施工成本的构成因素按照经济性的成本分析法而言，项目工程的和施工成本是由直接成本与间接成本两个方面所构成。直接成本指的是：在具体施工过程中，由于资源耗费所构成的工程项目实际载体，或者是有助于形成工程项目的实际支出，其中主要包括了人员施工费、施工材料费以及机械设备的使用等其他费用。间接费用指的是：施工单位内部为工程项目为主体的组织和管理工程的总体施工费用，其中包括；所有管理人员的奖金、工资以及其他福利待遇等；工程项目施工过程中所有使用机械设备的折旧累积、修理、材料消耗以及低值消耗用品的全部费用；工程项目在具体施工过程中所有的间接费用：办公室取暖费、差旅费以及办公等其他费用等。其中影响盾构隧道施工成本的主要原因具体包括管理措施以及技术措施两个方面。技术措施主要包括：施工设计具体方法的合理性与施工材料的选择、施工设备的选取以及工期成本管理等其他方面。施工管理的主要措施涵盖了成本管理、施工进度、施工质量以及施工其他管理工作等。二、降低成本的措施分析盾构隧道施工方法的成本控制主要是通过各种控制手段，不断降低在施工过程中的项目成本。控制施工成本主要要求成本需要伴随工程项目的施工进度以及各个阶段持续进行的一个过程，在此过程中，不能够出现疏忽的情况，而是应该使得施工项目的实际成本控制在合理规定范围之内。由于盾构施工方法具有一次性的特点，不能够像企业的生产顺序具有可循环性，因此，建筑工程的施工项目需要在每一施工阶段进行合理的成本控制，成本的结算和控制需要与施工阶段的过程同步进行，在时间方面能够保持一致，降低盾构隧道的施工成本的有效途径，应该是将开源与节约两个方面相结合，以达到降低盾构方法施工成本的最终目的。想要合理控制施工成本，需要遵循以下几个方面。（一）责任成本的合理控制责任成本是一项财务成本的发展和持续，建立完善的工程责任核算体系，是有效实现施工成本控制的关键环节，同时也是工程施工成本的首要工作。为了能够确保项目工程的成本进一步准确和真实，需要确保项目相关负责人的利益，并合理确定施工项目的责任范围。在具体实施项目工程的承包期间，需要科学的计算和预测工程项目的承包指数。与此同时，预算项目工程的承包指数也是项目工程成本控制的关键环节。（二）优秀人员的合理配置项目经理通常是项目成本管控的首要负责人，全面而又合理的组织项目部门的成本管控工作，并及时掌握项目工程的盈亏状况，采取及时有效的措施具有重要的现实意义。工程技术部门是整个项目工程的施工技术以及整体进度的责任部门，应该在一定程度上有效控制施

地铁隧道变形监测中的三维激光扫描技术研究

地铁隧道变形监测中的三维激光扫描技术研究发表时间：2018-11-14T17:16:54.063Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第20期作者：黄鑫 [导读] 有效减轻了监测的劳动强度、缩短了监测作业时间，并且获得了更加准确、全面的检测数据，大大提高了检测的质量。本论文以地铁隧道变形检测中的三维激光扫描技术为研究切入点，对其进行了详细的研究和论述。黄鑫广州云胜工程勘测技术有限公司广东广州 510000 摘要：在地铁隧道施工建设完成之后，做好地铁隧道变形监测尤为重要，是保证地铁工程施工质量，确保地铁安全运营的重要条件。在地铁隧道变形监测中技术中，充分融入三维激光扫描技术，有效减轻了监测的劳动强度、缩短了监测作业时间，并且获得了更加准确、全面的检测数据，大大提高了检测的质量。本论文以地铁隧道变形检测中的三维激光扫描技术为研究切入点，对其进行了详细的研究和论述。关键词：地铁隧道；变形监测；三维激光；扫描技术地铁隧道在施工建设完成之后，受到土地扰动、周边工程施工、建构物负载等因素的影响，在具体施工中会出现纵向、横向变形，严重影响了地铁隧道的安全运行。这就要在具体的施工中，加强地铁隧道变形监测工作。传统的检测具有明显的缺点，如：工作效率低下、数据不全、自动化程度低，而将三维激光扫描术引入到地铁隧道变形监测过程中，有效地弥补了传统监测的不足。 1.地铁隧道变形检测相关概述随着城市化进程的加快，城市人口增加、机动车辆增加。各大城市都面临着较为严重的交通压力。为了有效的缓解城市交通压力，各大城市都加强了地铁隧道的建设。但是在地铁隧道建设完成之后，受到复杂地质地理因素的影响，原本设计的地铁线路可能会出现多种结构改变，如：沉降、弯曲、扭曲变形、开裂等，在一定范围内的结构变形，并不会对地铁隧道的发展产生重要的影响，一旦地铁隧道出现严重的结构变形，就会导致地铁隧道出现结构与道床剥离、地铁轨道设备几何形位改变等。除此之外，地铁隧道建设完成后，在运营过程中，还会受到地面和周边建筑物负载、隧道周边工程施工、隧道工程结构施工、地铁列车运行过程中所产生的振动等因素的影响，也在一定程度上加强了地铁隧道的变形。因此，对于新建的地铁隧道线路，必须要加强变形监测，根据监测结果充分了解其平面位移、竖向位移情况，以有效保障地铁隧道的运营安全[1]。同时，变形监测数据，还可以为以后的地铁隧道设计，提供一定的借鉴和依据。 2.三维激光扫描技术以及特点 2.1三维激光扫描技术三维激光扫描技术主要是指在地铁隧道变形监测过程中，利用激光扫描装置进行自动、系统、快速的扫描，并将所获得相应数据进行整理分析，以获得对象的表面三维坐标。这种三维激光扫描技术是一种高科技的测绘技术，集成了多种高新技术的测绘仪器，并在具体监测过程中，采用非接触式的高速激光测量方式。三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的具体应用，应包括以下四个步骤：步骤一：在地铁隧道内部建立一个监测基准网，并形成一个闭合的观测系统。通常，地铁隧道内部基准网往往在铺轨施工期间完成，并采用地铁的基本控制网进行建立。步骤二：根据地铁隧道的实际情况，在每隔一定的距离上，可采用CPⅢ控制点埋设的方式，设置一个激光反馈观测点。通常，激光反馈观测点往往选择在增加横断面上，这样便于激光反馈点的收集。之后，根据激光反馈点所的到的数据进行分析，从而根据分析结果得出地铁隧道的变形程度。步骤三：以地铁隧道和你建立的检测基准网为基础，采用三维激光扫描仪，对激光反馈光测点进行扫描，从而得到整个地铁隧道线路的三维激光扫描数据。步骤四：将三维激光反馈点所得到的数据进行综合整理，并据此建立三维模型，进行综合检测。在这一过程中，对于大量的数据分析，要保证数据的完整真实，不能在分析过程中，随意更改[2]。 2.2三维激光扫描技术特点具体来说，三维激光扫描技术在地铁隧道变形检测中的应用，具有一定的优势：第一、效率高。三维激光扫描技术在监测的过程中，所用的时间仅仅为传统监测时间的几十分之一，能够在短时间内完成高质量的监测。尤其是对于地形结构复杂的区域内部来说，三维激光扫描技术监测优势尤为明显。第二、三维可视化三维激光扫描技术在监测中，可以快速获取地铁隧道内部精确信息，充分反映其本身特点，并在此基础上，实现了地铁隧道内部表面的三维可视化。第三、安全稳定，精度均匀与传统的监测方法相比较，三维激光技术在应用中由于扫描仪自动识别，大大降低了监测过程中人为因素所造成的误差，在一定程度上提高了观测的精准度。另外，在监测过程中，由于三维激光获取数据密度较大，精度分布较为均匀，所谓在此基础上构建出的三维立体模型，具有较强的完整性和连贯性。第四、数据监测更加全面三维激光扫描技术在应用中，可以对隧道内部各个区域的沉降、结构变形、收敛情况进行详细、直观的了解，使得数据监测更加全面。 3.三维激光扫描技术的具体应用 3.1制定监测方案制定科学的检测方案，是实施三维激光扫描技术监测的第一步。在制定监测方案的过程中，不仅要根据地铁隧道的实际情况，还要对

盾构施工隧道监测方案

上海长兴岛域输水管线工程盾构推进环境监测技术方案上海东亚地球物理勘查有限公司二00八年五月

目录一工程概况二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估计三监测施工的依据四监测内容五监测技术方案六监测人员安排七技术及质量保证措施八附图

上海长兴岛域输水管线工程盾构推进环境监测技术方案前言科学技术的发展与试验技术的发展息息相关。历史上一些科学技术的重大突破都得益于试验测试技术。因此，试验测试技术是认识客观事物最直接、最有效的方法，也是解决疑难问题的必要手段，试验测试对保证工程质量、促进科学的发展具有越来越重要的地位和作用。测量技术在土建工程中同样占有重要地位，它在各类工程建筑，尤其是在地下工程中已成为一个不可或缺的组成部分。随着科学技术的发展，测量的地位更显关键和重要。早期地下工程的建设完全倚赖于经验，19世纪才逐渐形成自己的理论，开始用于指导地下结构设计与施工。于是在重大或长大隧道中，及时掌握现场的第一手资料，进行动态分析，就成为施工控制的重要项目之一。因此施工量测项目显得更加突出和重要。为了验证设计和计算是否合理，运营是否安全，各种工程试验与测试技术的研究和应用也越来越受到施工和科研工作者的重视。地下工程的设计，必须将现场监控量测列入设计文件，并在施工中实施。现场监控量测是判断围岩和隧道的稳定状态，保证施工安全，指导施工顺序，进行施工管理，提供设计信息的重要手段。掌握围岩和支护动态，按照动态管理量测断面的信息，正确而经济的施工；量测数据经分析处理与必要的计算和判断，预测和确定到最终稳定时间，指导施工工序和实施二次衬砌的时间；根据隧道开挖后围岩稳定性的信息，进行综合分析，检验和修正施工前的预设计；积累资料，已有工程的量测结果可应用到其他类似的工程中，作为其他工程设计和施工的参考依据。盾构在推进过程中必然会造成地面沉陷、位移现象，针对这种情况本监测工程设置了相应的监测手段，对在盾构推进过程中产生的各种变形进行实时监测。一工程概况长兴岛域输水管线工程位于长兴岛上，起点于牛棚圩以北的丁字坝附近，与青草沙水库出水输水闸井相接；终止于永和路以南120m左右的上海崇明越江通道东侧绿化带内，与长江原水过江管工作井相连。输水管线总长约10563.305m，其中东线长5280.993m，西线长5282.312m。全线最小平曲线半径为R＝450m；最大纵坡为8.9‰。具体详见下表。

隧道施工进度控制及盾构法施工成本控制

隧道施工进度控制及盾构法施工成本控制盾构法施工,因其先进的施工工艺和不断完善的施工技术, 使得其在城市地下空间的开发中取得了巨大成功。但因其造价高昂, 其进一步推广受到限制。因此,如何合理地控制盾构隧道的建设成本、降低工程造价,已成为当前地下空间开发必须认真研究的课题。2.隧道盾构法施工技术的特点及发展前景. 盾构法施工原理是:尽可能在不扰动围岩的前提下完成施工,从而最大限度地减少对地面建筑物及地基内埋设物的影响。该施工技术有以下特点: 1.可在盾构设备掩护下安全地进行地下开挖与衬砌作业; 2.施工时可不影响地面交通及河道航运; 3.施工时的噪音和震动引起的公害小; 4.其机械化与自动化的程度高,劳动强度低; 5.多车道的隧道分期施工、分期运营,可减少一次性投资; 6.施工精度要求高; 7.盾构机设备施工过程中不可后退。在国外,盾构隧道施工技术已发展细化为大量、复杂的施工技术, 但我国必须根据国情引进、吸收国外这些新型技术。就目前我国盾构技术现状而言,一些问题的解决、新技术的开发将成为当务之急,主要有以下几点:①盾构机的国产化问题;②长距离盾构掘进施工技术;③大直径或异型盾构施工技术;④复杂地层盾构机适应性;⑤管片技术。盾构技术的发展日新月异,新技术层出不穷,而新技术能否得到应用的决定性因素就是造价问题,即经济性问题。 3.隧道盾构法施工的成本构成与主要影响因素隧道盾构法施工成本的涵义隧道盾构法施工成本是:指建筑施工企业以工程项目为成本核算对象,在施工过程中所耗费的全部生产费用的总和，包括设备费、材料费、人工费、管理费等。3.2隧道盾构法施工成本的构成及影响因素按成本的经济性,项目的成本由直接和间接成本两部分构成。直接成本:施工过程中,耗费构成的工程实体,或有助于形成工程的各项支出,包括人工费、材料费、机械使用费和其它直接费用。间接费用: 企业内部各工程项目部为组织和管理工程施工所发生的全部支出,包括:①管理人员的工资、奖金及福利;②工程项目部所使用的固定资产折旧费及修理、物料消耗和低值易耗品费用;③工程项目部的水电取暖费、办公费、差旅费及其它费用等。影响隧道盾构法施工成本的因素有技术措施和管理措施两方面。技术措施包括盾构掘进施工方法合理与否、施工材料的选用、盾构设备的选型、工期筹划、成本管理及其它方面等。施工管理措施包括成本管理、进度管理、质量管理和施工管理等。本文主要从以上几项技术措施和成本管理等方面来进行探讨。隧道盾构法施工成本的技术措施就技术措施方面,本文主要是以盾构隧道法施工的各项成本费用构成为出发点而进行分析研究的,并且,还可发现构成费用的主体有这几大项:管片预制、盾构设备、掘进劳务费、材料消耗、水电费、渣土运输处理及附属项目（包括端头加固、联络通道施工等）。

盾构施工监测方案

广州市轨道交通三号线北延段工程施工 8 标段【龙归站～人和站盾构区间（二）】土建工程盾构隧道施工监测方案
§1 编制依据 §1 编制依据
1、广州市轨道交通三号线北延段工程施工 8 标段工程合同文件（GDJCDG-0521） 2、《盾构法隧道工程施工及验收规程》（DGJ08－233—1999） 3、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308－1999） 4、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999） 5、《建筑变形测量规范》（JGJ/T8－97） 6、《土木工程监测技术》夏才初等编著，中国建筑工业出版社，2001.7
§2 工程概况 §2 工程概况
三号线延长线出龙归站沿 106 国道继续向北行进，穿过沙坑涌、北二环高速公路、泥坑涌、流溪河后到人和站。本区间为龙归～人和区间的第二段盾构施工段，由南端风井始发往北掘进至北端中间风井吊出，掘进长度为 1750.4 米（右线）。本标里程范围 YCK19+830～YCK21+660，即南端风井终点～北端风井起点段盾构和南端风井；含 4#、5#、6#联络通道。南端风井起点里程 YCK19+830，终点里程 YCK19+909.6，结构净长度为 78m；4#联络通道里程 YCK19+900，与风井合建。盾构区间起点里程 YCK19+909.6，终点里程 YCK21+660，右线盾构长 1750.4 米，左线盾构长 1749.2 米，区间盾构总长 3499.6 米； 5#联络通道里程 YCK20+500， 6#联络通道里程 YCK21+100。见图 2-1。
1

关于地铁盾构隧道工程测量技术分析张德明

关于地铁盾构隧道工程测量技术分析张德明发表时间：2018-04-08T17:00:21.050Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：张德明 [导读] 摘要：地铁工程的测量师建设与地下表面项目建筑的测量工作，关键是地下施工运营、地下勘察设计等每一个阶段的测量工作。中国水利水电第八工程局有限公司湖南长沙 410000 摘要：地铁工程的测量师建设与地下表面项目建筑的测量工作，关键是地下施工运营、地下勘察设计等每一个阶段的测量工作。盾构隧道施工测量技术的任务就是在规定的时间之内与误差之内确保项目的正常实施，确保项目能够依照施工设计完成。本文结合笔者多年从事地铁建设工作的有关经验，以盾构隧道测量技术为对象，分别从盾构隧道概述、贯通误差介绍、贯通误差测量和盾构隧道测量程序这4个方面实施了探讨。关键词：地铁盾构；隧道测量；误差；贯通引言：在城市轨道迅速发展的今天，尤其是在盾构法隧道机内台车狭小的空间里，既要满足施工过程中运输材料，又要经常性对盾构姿态实施人工测量。而盾构法施工中的测量工作，是保证项目施工安全、质量、高效的一项关键的保证工作。 1、盾构隧道概述盾构法是隧道施工使用的一项综合性施工技术，它是把隧道的定向掘进、运输、衬砌、安装等各类工种组合成一体的施工技术。其工作深度能够很深，不受地面建筑与交通的影响，机械化与自动化程度非常高，是一种先进的土层隧道施工技术，普遍用于城市地下铁道，越江隧道等项目的施工中。盾构施工测量关键是控制盾构的部位与推进方向。运用洞内导线点测定盾构的部位，用激光全站仪或者激光定向仪指示推进方向，用千斤顶编组施以不一样的推力，实施纠偏，就是调整盾构的部位与推进方向。盾构法隧道施工中，需要测量的关键工作包含下面几点。（1）地面控制措施：建设平面与地面高程控制网，（2）地面坐标接触测量，方向与高度到地面，修建地下统一坐标体系接地；（3）地下控制测量：包含地下平面与高程控制（4）测量隧道施工放样依据隧道设计，引导线与开挖与高程测量。 2、隧道工程贯通测量介绍隧道贯通测量是检核测量工作质量，也是地铁隧道项目质量控制的重点，隧道贯通前约200米左右施工测量的次数要增加，并实施洞内控制导线的全线复测，直到确保隧道贯通。隧道施工中与贯通后的测量是贯通测量，包含平面贯通测量与高程贯通测量。平面贯通测量是测定现实的横向与纵向贯通误差，测量方法随洞内控制的方式而异：对于使用中线法施工的隧道贯通以后，要从相向测量的2个方向各自向贯通面延伸中线，并各钉一临时桩，量取两桩之间的间距，就能得到隧道的现实横向贯通误差，两临时桩的里程之差就是隧道的现实纵向贯通误差；使用单导线作为洞内控制时，贯通以后在贯通面上钉一临时桩，从相向测量的2个方向各自向临时桩实施支导线测量，临时桩点的平面坐标要分别测取，把两组坐标的差值分别投影到贯通面上与隧道中线上，则贯通面上的投影就是横向贯通误差，在中线上的投影就是纵向贯通误差。其他种类的控制图形能根据现实状况设计适合的方法。高程贯通测量是测定现实的竖向贯通误差，一般使用水准测量方法，从隧道两端洞口周围的水准点开始，各自向洞内实施，把贯通面上同一点的高程分别测出，即得到这点的两个高程之差。 3、对影响盾构隧道贯通误差来源的解决方案 3.1合理优化水平控制网，提高地面控制测量精度对于地面控制测量引进的横向误差，相对有效的方法是对网形实施合理的优化。在项目控制网的技术设计中，第一要思考的是精度指标，第二才是网的费用指标。盾构隧道项目的控制网，是由业主提供的，而在业主提供的控制中，因为在布控时思考和随着四周环境的改变与应用的仪器不一样等，施工单位在应用业主供应的控制网时，通常都要对网点实施增设加密，产生有利的闭合检核条件，从而确保地面控制网的精度指标。 3.2应用几种测量方法，使竖井联系测量误差减小盾构始发井与接收井处竖井联系测量，之前由于思考多是短边传递坐标方位角，在标准中联系测量为±20mm的允许误差。而盾构隧道设计要求隧道应为±50mm的最终贯通误差。这时竖井联系测量误差所占整个隧道的贯通误差的比例就相对大。所以，一定要提高竖井联系测量的精度，才可以更加有利于确保隧道内导线的精度。现在相对有效的方法是在竖井处的联系测量应用红外线铅垂仪竖井投点、吊钢丝测量联系三角形与增设陀螺定向。尽管几种方法的工作量与成本都比短边直接传递要大很多，可是几种方法都比短边直接传递的精度要高，更有利于确保隧道内导线传递的精度与隧道最后的贯通技术指标要求。 3.3使用不一样的方法，精测盾构隧道洞门钢环中心坐标有关盾构隧道的始发井与接收井门洞，俗称之为进洞出洞。对于盾构进出洞洞门，现在长三角地区定义为：出洞为盾构始发井处洞门，进洞为盾构接收井处洞门，由于其关键是把竖井看作洞来说。其他区域对于隧道进出洞的定义或许有异，在这不作多述。对于盾构进出洞洞门钢环中心坐标的测量，相对直接的方法是钢环分中法，可以相对快的把圆心测出洞门中心坐标找出。还能测量钢环圆弧上几个点的坐标实施拟合求出圆心坐标，用两种测量方法实施比较，既可以互相复核测量成果，也能提升洞门中心坐标成果的精度。 4、盾构隧道测量步骤 4.1 高程放样在盾构隧道的断面测量中高程放样在部分需要测量的断面中的隧道管片中，放样出详细的部位，高程放样通常放置在离轨面一定距离的部位。盾构隧道施工中，在数据采集的时候，需要依据资料把需要测量的桩面放样出来，并标记清楚，把现实的高程记录下来，记录下来现实高程与路线方向和中桩的关系，最关键的是中桩的右侧、左侧与中桩的间距。等测断面中桩或边桩放样完成后，在刚刚放样并标记的待测断面的中桩或边桩上放置全站仪，对中调平，进入全站仪里的测量流程，首先把工作名输入--文件名最好是测量日期，这样方便内业处理时要处理的断面在电脑上快速找到；之后设站，要注意每一个站名只可以测一个断面，像测K10+200右洞，则测站能设为Y10200；量取而且把仪器高度输入，接下来输入这点X、Y、Z坐标，X-指该点和中桩的偏移

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理发表时间：2017-10-30T09:25:06.667Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：汪英宏王守横 [导读] 摘要：地铁隧道结构复杂，在长期使用过程中会受到各种因素的影响，因此，做好变形监测非常重要。上海市机械施工集团有限公司大连地铁216标段项目经理部辽宁大连 116037 摘要：地铁隧道结构复杂，在长期使用过程中会受到各种因素的影响，因此，做好变形监测非常重要。本文将进行分析，以供参考。关键词：地铁隧道；变形监测；原因；措施 1.前言对于地铁隧道结构变形的监测，不能采用传统的变形监测控制网布设方法，在施工过程中根据施工要求对工艺参数进行控制，为保证结果的准确度，必须进行基准点的稳定性检验。 2.地铁隧道变形原因 2.1轨道结构变形地铁隧道变形包括轨道结构变形和隧道结构变形两种形式。其中轨道结构变形的主要原因是列车荷载长期对轨道产生反复作用，使轨道发生几何偏差进而影响轨道的平整性和顺畅性。除列车荷载作用外，隧道周边建设施工的卸载、负荷、加载也会引起道床的不均匀沉降。这种沉降同样会影响轨道的平整度及顺畅。对于铁路来说，地铁运行车辆重量较轻、速度低，轨道和车辆行走部分的变形一般不会引起地铁事故，但轨道变形造成的不平顺可能会导致列车发生不正常振动。这会降低列车运行的稳定性，减少用户的舒适度，更重要的是会加快轨道结构部件的损坏速度，从而间接影响列车的行车安全。 2.2隧道结构变形地铁隧道结构变形发生在施工阶段和运营阶段，在施工阶段，地铁暗挖隧道工程是在岩土体内部进行的。在开挖过程中对地下岩土的扰动是不可避免的，这就破坏了地下岩土体原有的平衡条件。隧道开挖时地层初期受到的影响较小，发生的也是微型形变，随着开挖的不断深入，变形会极剧增大然后又趋于缓慢。因此，在隧道开挖过程中应对隧道的拱顶下沉量和地表的下沉量进行监测，以便于对隧道结构的稳定性和开挖工程的安全性提供分析依据。地铁隧道开挖引起的地层变形是一个漫长而缓慢的过程，无论是浅埋暗挖法还是盾构法在工程完工投入使用后都会不同程度的发生整体下沉的现象，尤其是工程处于软土层中时下沉现象更加明显。 3.地铁隧道变形监测技术 3.1传统监测技术传统监测技术是利用水准测量仪的检测功能对隧道结构的变形情况进行监测，主要对隧道变形区域的断面进行监测。该法在实际使用过程中存在一系列不足：首先，该法无法使用先进的远程测量技术。在监测过程中不得不打断监测区内的列车运行。其次，地铁隧道内可视性差，空间受到限制，运行环境复杂，给监测的安全性和监测质量造成了不利影响。最后，监测点数量受限，若设置监测点过多，不仅会增大工作量还会延长监测周期的长度，无法准确的反映出变形的真实情况；若设置监测点过少，无法根据有限的数据得到较为精准的变形趋势，这对后期的隧道结构的变形负荷分析是极为不利的。传统的监测技术已经无法适应现代社会的需求新型的监测技术急需被研发使用。 3.2高程监测控制网在地铁进行跨河水准测量、测量机器人三角高程法测量、GPS 测高三种方法进行施测。 3.2.1跨河水准测量跨河水准观测采用威特 N3 及配套的铟瓦水准尺，施测前仪器 i 角检校为+1.2s。跨河水准测量严格按《国家一、二等水准测量规范》要求选定与布设场地，使仪器及标尺点构成平行四边形。作业方法、视线距水面的高度、时间段数、测回数、组数及仪器检查等按规范要求执行。按二等跨河水准观测精度施测 8个测回，高差中数中误差为±1.48mm。 3.2.2 测量机器人三角高程法测量采用徕卡 TCA2003 机器人完成，在 b1、b2 设置仪器，对向观测 12 个测回，测回间隔 5min。每测回量取 2 次仪高和棱镜高，量取至毫米。高差中数中误差为±1.00mm。 3.2.3 GPS 高程测量b1、b2大地四边形进行 GPS 联测，GPS 网解算的 b1、b2大地高的高差为-0.3403。 3.2.4 三种方法的成果比较高程监测控制网采用跨河水准测量、测量机器人三角高程法测量、GPS 测高三种方法进行施测结果进行对比。 4.基于组合后验方差检验法的灵敏度 4.1灵敏度的概念及其目的通常情况下对基准点的稳定性进行判断是在测量结束后的内业处理过程中，删除一些不稳定的点带来人力物力和时间的浪费，在当今世界寻求的应是高效节能的方法，若是在观测现场测量人员或者测量机器人根据观测数据能感知到基准点的不稳定性，就可以给外业监测提供指导，提前对基准点进行筛选，甚至给基准网的布设提供意见，使得地铁隧道结构变形监测网和后期数据处理得到优化。然而对同一个点的多次观测结果存在差异可能是误差影响也可能是基准点不稳定引起，要是知道到底出现多大的变动时可以认为是基准点发生了移动，那进行现场监测时就能对基准点的稳定性进行判断，不需要等到进行完内业处理才能得到答案。当观测值出现一定程度变化的时候，这种方法就能够有效的检测出结果。 4.2组合后验方差检验法灵敏度的探测为模拟基准点的变动，对观测数据进行人为的改动。从众多基准点中任意选取3个，分别对方位角、天顶距和距离三个观测量进行测试，当角度偏差大于3秒小于6秒时对该点的稳定性应持怀疑态度，而大于6秒时该点稳定性就一定不可靠，当距离的测量偏差大于5ｍｍ时该点的稳定性同样不可靠。计算所得的组合后验方差检验法的灵敏度在实际工程实例中可以作为重要的比较参考值，通过比较监测数值间的差值，实现监测现场简单、快速判定基准点的稳定性。 5.隧道变形监控的系统建立 5.1系统数据库结构变形监测数据库用于存储监测点属性、监测成果等数据信息，是数据管理系统的基础。因此，合理的数据库结构不仅是数据库设计的

盾构法施工

盾构法编辑词条盾构法所属现代词，指的是在地层中修建隧道和大型管道的一种暗挖式施工方法。目录盾构法正文编辑本段盾构法编辑本段正文采用盾构为施工机具，在地层中修建隧道和大型管道的一种暗挖式施工方法。施工时在盾构前端切口环的掩护下开挖土体，在盾尾的掩护下拼装衬砌（管片或砌块）。在挖去盾构前面土体后，用盾构千斤顶顶住拼装好衬砌，将盾构推进到挖去土体空间内，在盾构推进距

离达到一环衬砌宽度后，缩回盾构千斤顶活塞杆，然后进行衬砌拼装，再将开挖面挖至新的进程。如此循环交替，逐步延伸而建成隧道（图1）。历史和发展用盾构法修建隧道已有150余年的历史。最早进行研究的是法国工程师M. I.布律内尔，他由观察船蛆在船的木头中钻洞，并从体内排出一种粘液加固洞穴的现象得到启发，在1818年开始研究盾构法施工，并于1825年在英国伦敦泰晤士河下，用一个矩形盾构建造世界上第一条水底隧道(宽11.4米、高6.8米)。在修建过程中遇到很大的困难，两次被河水淹没，直至1835年，使用了改良后的盾构，才于1843年完工。其后P.W.巴洛于1865年在泰晤士河底,用一个直径2.2米的圆形盾构建造隧道。1847年在英国伦敦地下铁道城南线施工中，英国人J.H.格雷特黑德第一次在粘土层和含水砂层中采用气压盾构法施工，并第一次在衬砌背后压浆来填补盾尾和衬砌之间的空隙，创造了比较完整的气压盾构法施工工艺，为现代化盾构法施工奠定了基础，促进了盾构法施工的发展。20世纪30～40 年代，仅美国纽约就采用气压盾构法成功地建造了19条水底的道路隧道、地下铁道隧道、煤气管道和给水排水管道等。从1897～1980年，在世界范围内用盾构法修建的水底道路隧道已有21条。德、日、法、苏等国把盾构法广泛使用于地下铁道和各种大型地下管道的施工。1969年起，在英、日和西欧各国开始发展一种微型盾构施工法，盾构直径最小的只有1米左右,适用于城市给水排水管道、煤气管道、电力和通信电缆等管道的施工。中国于第一个五年计划期间，首先在辽宁阜新煤矿，用直径 2.6米的手掘式盾构进行了疏水巷道的施工。中国自行设计、制造的盾构，直径最大为11.26米,最小为3.0米。正在修建的第二条黄浦江水底道路隧道,水下段和部分岸边深埋段也采用盾构法施工，盾构的千斤顶总推力为108兆牛,采用水力机械开挖掘进。在上海地区用盾构法修建的隧道，除水底道路隧道外，还有地铁区间隧道、通向河海的排水隧洞和取水管道、街坊的地下通道等。盾构法的优越性盾构法施工得到广泛使用，因其具有明显的优越性：①在盾构的掩护下进行开挖和衬砌作业，有足够的施工安全性；②地下施工不影响地面交通,在河底下施工不影响河道通航;③施工操作不受气候条件的影响;④产生的振动、噪声等环境危害较小;⑤对地面建筑物及地下管线的影响较小。

浅谈地铁盾构隧道洞内监测的实施

浅谈地铁盾构隧道洞内监测的实施【摘要】目前地铁多处于城市繁华地段，隧道洞内的沉降直接影响到地面建筑物的沉降，做好洞内观测是一个非常重要的施工措施。本文通过一个实例，从监测布点、监测方法到监测成果的反馈及报告方面来介绍地铁盾构隧道洞内进行监测需要注意的一些要点，以提高施工的安全性。【关键词】地铁；隧道；沉降；监测 1、工程概况广州市轨道交通四号线车黄区间，区间线路隧道埋深14～16m，线间距15m，轨面埋深14.5m～23.3m，线路最大坡度为3.36%，最小坡度3.02%。区间地貌形态属于珠江三角洲冲积平原地貌，地表沉积物为冲~洪积砂层及土层，下伏基岩为白垩系碎屑岩，地形变化不大，地面高程一般在8.83～11.34 m。本项目洞内监测包括区间隧道水平位移及沉降，区间土体水平位移及沉降，区间土层压应力及衬砌环内力和变形。在整个土建过程中，当掘进面前后<20m时，1～2次/d；掘进面前后<50m时，1次/2d；掘进面前后>50m时，1次/周。通过洞内监测可以判定地铁结构工程在施工期间的安全性及施工对周边环境的影响，对可能发生的危险及环境安全的隐患或事故提供及时、准确的预报。 2、监测点布设与监测方法 2.1 隧道水平位移及沉降隧道水平位移监测采用全站仪观测的方法进行。在每一代表性地段布设1个断面，设置2个测点，分别在衬砌腰部对称布置（如图1），共设置了8个点，标志采用强制对中装置。监测使用全站仪，以施工控制导线点为基准，采用极坐标法或前方交会法观测布设的强制对中小棱镜监测点。水平角及距离使用1秒级全站仪，观测6测回。内业计算将各期观测的监测点坐标变化量投影至线路法向方向，计算水平位移值。隧道沉降监测采用水准仪和钢尺测隧道顶沉降的方法。点布设在隧道顶内壁，标志采用特制的挂钩，做法是冲击钻在隧道内壁钻孔，用锚固剂将挂钩埋入，共设置了4个点。沉降测量方法是在隧道内顶部的监测点悬吊钢尺，使用水准测量的方法观测各监测点的高程变化，计算沉降量。 2.2 土体水平位移及沉降土体水平位移测量采用测斜的方式，在具有代表性的地段布设1个断面，设置2个测孔（如图2），共设置了8个孔。分层沉降观测，正式观测前做一定量的前期观测，以确定沉降环是否被土层牢固限制。先用水准仪观测孔口标高，并在以后做定期观测。用孔口沉降情况对分层沉降数据进行修正。

双线平行盾构隧道施工引起的三维土体变形研究_魏纲

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究

地铁盾构法隧道施工技术方案

盾构现场施工隧道监测方法

隧道盾构法施工的成本分析与降低成本措施

地铁隧道变形监测中的三维激光扫描技术研究

盾构施工隧道监测方案

隧道施工进度控制及盾构法施工成本控制

最新(地铁隧道)XXXX站-XXXX站区间监测方案教案资料

盾构施工监测方案

关于地铁盾构隧道工程测量技术分析 张德明

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理

盾构法施工

浅谈地铁盾构隧道洞内监测的实施

关于地铁盾构隧道工程测量技术分析张德明