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长大盾构隧道贯通误差分析
中铁十二局集团有限公司 广州 511453
【摘要】 依据狮子洋隧道洞内外控制测量设计,通过对狮子洋盾构隧道贯通误差的限值分析得到不
同施工阶段的测量限差要求,以此确定盾构施工测量精度、方法,制定测量方案,确保盾构隧道贯
通和顺利对接。
关键词 盾构施工 控制测量 联系测量 贯通误差 一字对接
1 概况
1.1 工程概况
狮子洋隧道位于广深港铁路客运专线东涌站至虎门站区间,为全线控制性工程。隧道全长 10.8
Km,分为 SDⅡ、SDⅢ两个标段,进口里程 DK33+000,地理位置隶属于广州市南沙区;出口里程
DK43+800,隶属于东莞市沙田镇。进口段左、右 JD6 曲线,其圆曲线半径分别为 R=7250m (左线)
及 R=7000m (右线), 缓和曲线长 L0=670m;出口段左、右线分别位于左、右 JD7 曲线,其左右线圆
曲线半径均为 R=7000m,缓和曲线长 L0=670m。进口洞口位于圆曲线上。
本标段采用 2 台直径为 11.182m 复合式泥水加压平衡盾构机分左右线向出口推进,隧道两端从
狮子洋两岸掘进,穿越狮子洋海底于洋底中部对接贯通。狮子洋隧道被定义为世界上目标难度值最
大的水下隧道、国内最长标准最高的水下隧道、国内盾构一次性单机推进最长的水下隧道、中国铁
路第一条水下大直径泥水平衡盾构圆形隧道,工程规模大、设计标准高、涉及工法多,经济和技术
意义重大。
1.2 控制网概况
由于本工程的特殊性, 测量工作不仅要保证隧道顺利贯通, 还要考虑到相邻标段的搭接, 因此,
由 SDⅡ、SDⅢ标进行狮子洋隧道独立控制网联合测量,并各自进行与相邻标段的衔接测量。由于受
地形限制 , 沿线路走向测线跨越狮子洋海面宽度超过 2.5km,采用常规测量方法很难达到测量设计要求, 故
平面控制采用铁路 GPS-B等网设计,并参照国家 GPS-C级网精度技术指标, 大地四边形坚强网形结构施测。
施测时与设计院既有的 GPS控制点联测以保持系统基准一致。
隧道独立控制网采用经设计院确认的控制点作为首级控制网, 口端有 GPS-C15,GPS-C16两点, 出口
端有 J2 ,J3 两点。在进口端测区内,布设了 A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7 组成隧道首级控制网。此
次布设的主要控制点选在测区附近既有建筑物顶部,均采用强制对中装置,以消除对中误差,尽可
能提高控制测量网精度。
洞外高程基准采用从设计院提供的进口二等应急水准点 C85、GPS-C18 联测到隧道出口的 BM1
#
和 1453 。两端陆上部分采用精密水准仪按照二等水准测量规范施测;跨越珠江水面时,采用光电测
距三角高程法进行施测,用 GPS高程进行检核。隧道进、出口部分还分别进行了加密水准测量,精
度与洞外高程测量相同。
2 贯通误差分析
盾构区间隧道的施工是用盾构掘进的,所以盾构推进方向的测量必须是高精度的和可靠性
的。由于本区间隧道全长 10.8 公里,狮子洋隧道进口施工长度为 5.55 公里。为了满足盾构掘
进按设计要求贯通, 就应满足贯通误差 (含施工误差) 的限值。《新建铁路工程测量规范》 (TB10101
— 99 )规定: 10km~ 12km 的隧道, 隧道横向贯通中误差必须小于± 150mm,高程贯通中误差必须
小于± 50mm。
2.1 横向贯通测量
横向贯通测量一般包括:地面控制测量 ,竖井联系测量 ,井下导线测量 , 洞口钢环中心测量 ,
盾构机中心姿态测量。
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