盾构隧道监控量测技术--罗于恺共19页

工程测量隧道监控量测技术应用罗孝西

毕业设计隧道施工监控测量工作摘要1964年日本建成世界上第一条高速铁路，世界高速铁路发展经历了三次高潮，最有代表性的国家是日本、法国、德国、意大利等。

我国高速铁路起步晚，但起点高、发展快，通过引进国外核心技术、消化吸收再创新，初步具备了建设高速铁路的能力，迎来了我国高速铁路建设新时代。

由于隧道工程的特殊性、复杂性和隧道围岩的不确定性，对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全的必不可少的手段。

通过量测，及时对隧道个别围岩失稳趋势的区段提供了预报，为施工单位及时调整支护参数以及合理确定二次衬砌时间提供了可靠的科学依据。

通过大量量测发现隧道开挖及初期支护后大约30d围岩基本上稳定，于是建议施工单位及时施作二次衬砌。

同时由于监控措施得当，及时的指导施工和修改设计，从而保证了隧道施工的安全、经济、收到了良好的效果。

但由于监控量测工作是一项具体而又复杂的工作，在实际过程中尚需不断积累经验和完善相关理论。

此论文是本生于2011年09月～2011年11月于湖南理工职业技术学院对曾在“中铁二十二局沪昆客专贵州段12标第二项目部从事监控量测工作”而撰写。

关键词：隧道施工，监控量测，地表沉降，数据处理目录第一章工程概况 (3)1.1工程概况 (3)1.1.1工程概况 (3)1.1.2主要工程数量 (3)1.1.3沿线地形地貌 (4)1.2工程地质及水文特征 (4)1.2.1工程地质 (4)1.2.2水文地质条件 (4)1.3 地震动参数 (4)第二章人员仪器配置 (6)2.1监控量测人员配备 (6)2.2监控量测仪器配备 (6)第三章监控量测基本规定 (7)3.1监控量测设计内容 (7)3.2对施工单位要求 (7)3.3现场监控量测工作主要内容 (7)3.4注意事项 (7)第四章监控量测技术要求 (9)4.1一般规定 (9)4.1.1监控量测应达到下列目的 (9)4.1.2 监控量测设计因素 (9)4.1.3监控量测实施细则 (9)4.2监控量测项目 (10)4.3监控量测断面及测点布置原则 (10)4.4监控量测频率 (12)4.5监控量测控制基准 (13)4.6监控量测系统及元器件的技术要求 (16)第五章监控量测方法 (17)5.1一般规定 (17)5.2洞内、外观察 (17)5.3变形监控量测 (17)5.4控制点的保护 (19)第六章监控量测的具体实施过程 (21)1．隧道内的数据采集 (21)2．对采集的数据进行的处理 (23)致谢 .......................................................................................................................... 错误！未定义书签。

盾构测量方法讲稿PPT课件

定义激光靶棱
-56 棱镜中心与激光靶基准平面之间的距离。
镜与激光靶关
67 激光靶棱镜位于激光1/3/8
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机械坐标测量
所谓机械坐标就是反应仪器测量的目标靶和盾构机整体之间的相对关系。机械坐标测量的准确与否可以根据掘进完成的管片的姿态测量进行检验。换句话说机械坐标测得准，导向系统计算并显示出的盾构机的姿态就准。
2021/3联/8 系测量
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双井定向
A
d1
α1 α2
B
GS1
d2
HD3
GS2
C
β1 D1
GX1
D3
HD3＇
β2
D2
D
GX2
双井定向主要是无定向导线GX1-C-D-GX2的计算。
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双井定向
导线定向
注意事项：从地面直接向地下用导线测量的方法进行定向时，俯角应小于 30度。
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3、相邻导线点应尽可能设置在隧道不同侧。这样可以尽量减少折光对测量精度的影响。
4、控制点布设完成后宜设置保护措施，或悬挂标识牌，以防破坏。
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洞内导线测量误差对隧道横向贯通精度的影响值
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洞内水准测量对隧道贯通精度的影响
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强制对中托架实例图片
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高程传递
注意事项：
1、测定近井点高程的近井高程趋近测量线路应附和在相邻精密水准点上。测量应符合高程趋近测量主要技术要求。 2、重锤质量应与钢尺检定时所挂质量相等。井上井下两台水准仪应同时读数。 3、每次传递高程须独立观测3次，地上地下高差较差应小于3mm。 4、进行温度尺长改正。

6、盾构隧道施工测量解析

总体测量方案设计
• 什么叫贯通误差? • 贯通误差：地铁的贯通测量是指盾构从始发井始发沿设计线路方向和坡度到达预留洞门贯通。此时盾构中心与预留洞门中心的偏差即为贯通误差。贯通误差包括测量误差和施工误差两部份。
总体测量方案设计
• 为什么要进行贯通测量方案设计？ • 地铁隧道的贯通施工影响环节多。其影响因素主要有： • 1、地面控制测量误差 • 2、竖井联系测量误差 • 3、地下导线测量误差 • 4、贯通处洞门中心坐标测量误差 • 5、盾构姿态的定位测量误差 • 由于每一个工程项目的具体条件不一，正确地设计和分析、评估预控各测量环节的精度，对项目进行总体测量设计是十分必要的。
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施工控制测量可分为三部分： 1地面控制测量：维护施工期间地面的平面、高程主控制网完整，维持其可靠、可用；为施工方便加密地面控制点（包括地面工程、明挖工程的地面中桩）并维持其可靠、可用。
2联系测量：明挖工程投点、定向，暗挖工程竖井投点、定向,向地下传递高程。 3地下控制测量：明挖地下中桩体系控制测量，暗挖地下主导线控制测量，明、暗挖工程地下主水准网控制测量，进行分段贯通测量，平差地下平面、高程主控制网，照顾各段工程间的衔接。贯通后平差确定地下主控制网的坐标、高程。细部放样工作包括两部分： 1建筑物、构筑物的结构和装修工程放样，设备、管网安装工程放样，包括暗挖法中为施工导向，盾构机定位、纠偏和装配式衬砌的拼装等要求而进行的测量作业。 2精确铺轨要求的测量作业。重点是控制铺轨基标测设来保证轨道的设计位置和线路参数，同时亦保证行车隧道的限界要求。竣工测量主要包括与线路相关的线路结构竣工测量、线路轨道竣工测量、沿线设备竣工测量以及地下管线竣工测量等。其他测量作业是指为工程前期、后期工作，为工程措施服务的测量作业和控制施工影响的地上、地下及周围建筑物的变形观测等测量作业。盾构施工测量的主要内容：地面测量控制网的交接桩。地面测量控制网点复核及加密。贯通测量技术方案的制订。联系测量。地下控制测量（地下主控导线测量、施工导线测量）。盾构机的导向测量。竣工测量等等。

盾构法施工监控量测技术要点

用流塑状土来稳定掌子面的土压平衡盾构，土压平衡盾构的出现克服了泥水盾构的许多不足，近二十年以来，土压平衡盾构的辅助施工措施得到了高速的发展，如添加剂注入装置及注入材料的发展，以及其它的土仓加压措施的应用等，使此类盾构几乎能够适用于所有地层，因而发展很快，应用越来越多。在不均质地层条件下，是否需要设计的盾构适应所有的地层是一个有争议的问题，多功能盾构在技术上不存在问题，但也不能保证一次应用成功，实际应用风险较大，但仍然是今后盾构发展的一个方向，另外随着信息技术在盾构领域的应用，盾构正在向全自动化发展，进一步减小劳动强度，提高工作效率。
主要内容
1 地下工程主要特点与施工方法 2 监控量测的必要性和目的 3 主要监控量测项目及其确定原则 4 主要监控项目实施方法及量测仪器 5 监控量测的控制基准 6 监控量测组织与实施 7 目前国内监测存在的问题及发展方向 8 盾构施工引起的地表沉降规律及控制措施 9 监测预警及反馈机制
1 地下工程主要特点与施工方法
根据有关资料，地表沉降槽呈正态曲线分布，其隧道上方沉降量大，向两侧逐渐减小，因此测点布置为中间间距小，向两侧逐渐增大间距，以便比较准确测出沉降槽曲线，其测点布置如图7.2所示。
图7.2 某隧道地表沉降横向测点布置示意图
●测点埋设
水准点设置：
地表沉降监测是根据监测对象周围的水准点高程进行的。如果附近没有水准点，则应根据现场的具体条件和沉降监测的时间要求埋设专用水准点。水准点的型式和埋设可参照三、四等水准点的要求进行（如下图），其数目应尽量不少于三个，以便组成水准控制网，对水准点定期进行校核，防止其本身发生变化，以保证沉降监测结果的正确性。水准点应在沉降监测的初次观测之前一个月埋设好。
求； ⑷当地层条件多变时，施工风险大； ⑸—般只适合圆形断面，缺少变化，通常只适合事先确定的

《隧道监控量测技术》课件

监测数据的共享与利用
数据共享平台的建设
建立隧道监控量测数据共享平台，实现监测数据的集中存储、管理和共享，提高数据资源的利用效率。
数据挖掘与分析
利用大数据和云计算技术对隧道监控量测数据进行挖掘和分析，提取有价值的信息，为工程安全预警和决策提供支持。
数据安全与隐私保护
在数据共享和利用过程中，应重视数据安全和隐私保护问题，采取有效的措施保障数据的安全性和保密性。
监测标准的完善与更新
制定统一的监测标准
为了规范隧道监控量测技术的发展，需要制定统一的监测标准和技术规范，确保监测数据的可比性和可靠性。
监测标准的更新与修订
随着技术的不断进步和工程实践的积累，监测标准也需要不断更新和修订，以适应新的需求和技术发展。
国际交流与合作
加强国际交流与合作，引进国外先进的监测标准和技术，推动隧道监控量测技术的国际化和标准化。
二次衬砌过程中的监控量测
衬砌混凝土强度量测
通过回弹仪等设备对衬砌混凝土的强度进行监测，确保二次衬砌的质量和安全性。
衬砌厚度及位置量测
通过超声波等无损检测技术，对二次衬砌的厚度及位置进行实时监测，确保衬砌结构符合设计要求。
施工监测数据的处理与分析
数据整理与归档
对施工监测数据进行整理和归档，形成完整的监测数据库，便于后续的数据分析和处理。
《隧道监控量测技术》ppt课件
目录
• 隧道监控量测技术概述 • 隧道施工过程中的监控量测 • 隧道运营期间的监控量测 • 隧道监控量测技术的未来发展 • 隧道监控量测技术案例分析
01
隧道监控量测技术概述
定义与重要性
定义
隧道监控量测是一种在隧道施工过程中，对围岩和支护结构的变形、内力、应力、应变等参数进行量测和监测的技术。

盾构隧道施工中监控量测的应用

盾构隧道施工中监控量测的应用浅析摘要:本文对监控量测技术在盾构隧道工程中的应用进行了介绍，对土体介质、隧道变形、地表建筑物等多个方面的监测方法做了阐述，并结合盾构施工的特点浅析数据处理及反馈，希望对同类项目有所借鉴。

关键词:盾构隧道，监控量测，数据分析1、前言在隧道施工中，实施监控量测可以预测在施工过程中对地层的不同扰动程度，地层中的应力扰动区延伸及扩散，有可能引起地表、附近重要或高大建筑物产生沉降、隆起或倾斜，根据地表监测成果及时反馈信息指导和控制施工。

盾构掘进施工会扰动土体，反映到地面可能会引起引起地面建筑物开裂、沉降、隆起等状况。

为了及时准确地掌握盾构工程施工时周边环境和建筑物的沉降、变形以及保证周边环境的安全，及时发现可能存在的危险并采用相应措施，必须在施工中要对监控量测加以重视。

2、盾构隧道施工监测2.1、土体介质的监测(1)地表沉降地表沉降量是在沉降测量区域埋设地表桩，采取常规的水准测量方法。

地表桩设置沿盾构隧道的轴线每隔2~5m设一测点，适当布置几排横向地表桩，测量盾构施工引起的横向沉降槽的变化。

(2)土体沉降和位移监测盾构施工引起的深层土体的沉降和位移量可了解土层被扰动的范围和影响程度，土体沉降量采用分层沉降仪，土体深层位移采用测斜仪，两者可共用一个测孔和测管。

(3)土体应力和孔隙水压力盾构掘进对土体的挤压作用破坏了土体结构，使土中应力和孔隙水压力增大，对土应力和孔隙水压力的量测，能了解盾构的施工性能，对土层的扰动程度及预测固结沉降量，量测数据的反馈后，可即使调整施工参数，减少对土层的扰动，土应力和孔隙水压力量测元件的埋设采取钻孔埋设法，测点埋设在隧道外围。

2.2、隧道变形监测(1)隧道沉降及水平位移监测为了准确地监测到隧道的位置变形情况，比较先进的测量方式一般采用自动跟踪全站仪与多个反射棱镜布设，对已成型的管片环进行自动、定时的监测，并通过电缆传送至计算机系统，实现沉降量和水平位移的同步采集和分析。

《盾构施工测量技术》PPT课件

盾构施工测量技术
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1
摘要：
通过对盾构施工测量技术的研究，并结合客
大盾构的具体情况，制定合理的测量方案，使地
面控制测量和竖井联系测量达到最佳效果；初步
选定盾构隧道内施工测量控制网布设形式、控制
点埋设位置、控制点样式及埋设形式；结合盾构
施工的特点，研究和分析盾构机本身导向系统的
使用功能，工作原理及应用；结合盾构机特点研
M0=(( M0)S2+( M0)β2+( M0)P2)1/2 其中：( M0)S为边长测量所引起的计算角度的误差 ( M0)β为角度观测误差的影响
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（5）竖井定向精度分析：
( M0)P为用吊锤投点误差的影响
地面与地下联系三角形的形状相似，则
(如果M0)mSs==0m .s8ma m2，tgα2=a32°，b2a=4.5m，b/a=1.5m，
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三、地下控制测量
1、联系测量完成之后，我们得到经传递到地下起始边和高程，然后就是怎样布设施工测量控制导线，以指导盾构机掘进。
2、地下导线随着盾构推进而不断延长，导线点也随着盾构掘进而向前进行布设。根据我们施工无数次的测量复测发现盾构施工隧道的特殊性，地下施工控制导线精度将主要受到隧道里的折光的影响和不稳定的隧道管片环影响。
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（4）联系测量步骤如下:
②在近井控制点C设置全站仪，后视另一控制点D，观测水平角∠DCB和∠DCA，即图中和，并用全站仪测量三角形的边长a、b和c。在地下架仪器于地下近井点C＇，类似观测和，并测量a＇、b＇和c＇。其中B＇和A＇分别为B、A的投影点，D＇为另一导线点。三角形ABC和三角形A＇B＇C＇称为联系三角形。
=± 4.621.6 5282