地铁浅埋暗挖隧道施工控制测量
区间隧道断面为单线单洞,区间隧道采用浅埋暗挖法施工,复合式衬砌,复合式衬砌的外衬为衬期支护,由注浆加固的地层、网喷支护与钢拱架等支护形式组成,内衬采用钢筋混凝土模筑衬砌,内外层衬砌之间铺设封闭的防水层。马蹄形断面依据隧道建筑界限,设计时在宽度和高度上外放100㎜拟定。直线段:隧道中线与线路中线重合;曲线段:采用移动隧道中心线方法代替限界加宽。
洞顶覆土11.5~28.7米,线间距13.0~15.0米。区间含两处平曲线,最小曲线半径650m。线路为单面坡,最大纵坡12‰。
本区间共设两座施工竖井。1#竖井及联通道位置为YDK56+270,竖井为矩形断面,截面尺寸7.8*9.8米,施工横通道长37.49米。2#竖井及联通道位置为YDK9+005,竖井为矩形断面,截面尺寸7.8*9.8米, 井深31.302米,施工横通道长35.57米。左右线间施工横通道兼做联络通道。
本区间共有3处地裂缝,采用矿山法处理。过地裂缝段设置变形缝,初支变形缝位置与二衬保持一致,采用初衬格栅的纵向连接筋断开处理,且每道变形缝接口处局部二衬厚度需要加大以适应地裂缝较大变形,二衬变形缝采用特殊防水措施。
2.地铁测量控制因素
本工程主要为暗挖区间,施工工艺复杂,暗挖区间的地下施测条件差,测量工作量大,如何保证工程控制测量精度,是本工程测量的重点。
地铁暗挖区间施工往往是要通过已施工好的车站、竖井、盾构井,或通过地面钻孔把地面(井上)控制点的坐标、方位及高程传递到地下(井下),从而将地面和地下控制网统一为同一坐标系统,作为地下导线的起算坐标、起始方位角和起始高程基准,依此指导和控制地下区间隧道开挖并保证正确贯通。因此,地铁暗挖区间施工产生的测量误差除地面控制点的因素外,还包括井上与井下联系测量误差以及区间隧道施工控制测量误差。故地面控制测量、联系测量及区间隧道施工控制测量是地铁施工测量的三个关键因素,也是直接影响地铁贯通精度的关键控制点。
2.1 地面控制测量
暗挖区间的地面控制导线及高程控制必须由竖井向洞内传递,竖井较深,井口较小,除保证竖井投点的精度。并要在地下布设平面及高程控制网,形成检测条件并经常复测控制点。暗挖区间隧道导线点间的长度受限制,测量误差容易累积,布置导线时要保证传递导线的精度。工程所处地理环境复杂,周围为闹市区,车流人流拥堵,给洞外控制测量带来较大的干扰。测量控制点保护难度大,且通视条件差。地面向洞内传递导线时,受施工竖井净空的限制,后视距离短,测量误差大。
2.2联系测量
联系测量主要方法有:(1)导线定向;(2)联系三角形定向;(3)钻孔投点定向;(4)垂准仪与陀螺全站仪联合定向。导线定向是通过竖井(竖井样断面大且比较浅,能够通过全站仪直接从地面点测至地下)、车站或斜井,用导线测量的方法将地面控制点坐标及高程传递到地下。根据分析,按精密导线或更高等级的导线实施测量,精度完全能控制在20mm之内,但城市地铁一般埋深都在10m以上,而且暗挖区间施工测量大都是利用竖井进行联系测量的,竖井断面较小,故导线定向受城市地铁施工条件限制,很少采用,本工程在进行竖井联系测量时,悬吊3至4根钢丝进行,以提高竖井联系测量精度,为提高控制测量精度,在左右线沿线上进行钻孔投点测量,利用激光垂准仪和全站仪进行投点测量,由于投点间距离长,投点精度高,大大提高了洞内控制点的精度。
2.3区间隧道施工控制测量
暗挖区间隧道施工控制测量主要包括地下施工导线和地下控制导线测量,导线的起算数据是直接从地面通过联系测量传递到地下的近井点和定向边。在隧道开挖初期(距竖井口50m之内),可用施工导线控制隧道掘进方向,施工导线一般平均边长在30m。在当隧道掘进达到150m时,应进行第二次定向测量(此时定向边长可达到120m左右),地下应开始布设地下施工控制导线,地下控制导线应布设成二条交叉导线形式,控制导线边应为150m左右,并按精密导线要求测设,导线的起算边应为第二次定向边。地下施工导线和控制导线应随隧道的掘进而及时向前延伸,由于地下隧道为一个不稳定的载体,对设置在隧道中的控制点影响比较大,因此每次延伸施工控制导线测鼍前,应对前面的导线点进行检测。检测点有变动,则应选择已有稳定的控制导线点进行导线延伸测量。
隧道施工控制测量误差主要
表
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现为地下控制导线测量误差,而地下导线也按精密导线进行测设,根据对精密导线误差分析,最弱点位中误差不大于20mm。考虑隧道内施工环境恶劣,测量干扰较大,导线边长较短等因素,地下精密导线点位中误差的限差可放大到地面上精密导线点位中误差的1.414倍。
3.结语
地面控制测量和地下控制测量是施工单位经常接触的导线测量,技术成熟,测量精度比较容易控制。而平面联系测量接触少,应根据城市情况、地铁施工方法、隧道内施工环境及地质情况等多种因素而选择合理的联系测量方法,才能确保联系测量产生的测量误差满足
规定
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要求,从而为地下控制导线提供合格的起算点坐标和定向边方位。
浙公网安备 33021202002483