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第四章：区间盾构测量 4.1始发前准备工作 4.1.1洞门钢环复测量、反力架及始发基座放样 洞门钢环复测量是基座及反力架放样的依据，在施工现场我们主要采用分别在钢环的上部、中部、下部分别测量6个点位，然后计算出钢环实测中心坐标和设计钢环坐标进行比较，可以推算出当前钢环的横向偏差；利用水准仪实测钢环的底部、顶部高程并和设计高程相比较，这样钢环在空间的真实位置就被确定下来。 根据钢环的实际偏移位置，结合设计中心线，就可以放样出盾构始发基坐中心线，主要有切线发、玄线发、中分发三种，在曲线上始发多采用中分法进行放样。 在井下，同样井下近井点也与钢丝构成三角形，并测定井下近井点与钢丝的距离和角度，由于钢丝处在自由悬挂状态，可以认定钢丝的坐标和方位角与地面一致，通过计算便可获得地下导线起算点的坐标和方位角，这样就把地上与地下导线联系起来了，一井定向示意图如下： 三角形图形条件要求 连接三角形最有利的形状是锐角α不大于1°的直伸三角形，在实际测量中一定要达到这个要求。 传向角β的误差，随α角的误差增大而增大，随边长比值b/a的减小而减小，因此在联系测量的时候，应尽量使连接点A靠近钢丝（b/a≤1.5），并精确的测量角度α。 两根钢丝的距离a越大，则连接角度β的误差就越小，两根钢丝的间距不得小于5m，在施工测量中，我们都保证了钢丝间距至少达到8m以上。 在直伸三角形中，测距误差对定向精度的影响很小。mβ=ma*b/a 每次应该悬吊3根钢丝组成两个联系三角形，便于起到校核作用。 联系三角形定向地下起算边起始方位角应独立进行3次,方位角平均数值中误差应在±8″之内。 传向角度计算： sinβ=sinα*b/a；β=α* b/a（当β、α均小于1°的时候） 4、两井定向 两井定向是在两施工竖井中分别悬挂一根钢丝，与一井定向相比,由于两根钢丝间的距离大大增加了，因而减少了投点误差引起的方向中误差，有利于提高地下导线的精度，这是两井定向的主要优点。两井定向中两根钢丝处缺少两个连接角，这样的地下导线是没有起算方位角的，所以两井定向的实质就是测量无定向导线，它是一种特殊的附合导线。 两井定向时，是利用地面近井点导线测量方法直接测定两根钢丝的平面坐标值；在地下隧道中，将已经布设好的地下导线与竖井中的钢丝的联测，即可以将地面坐标系中的坐标和方位传递到地下，经计算求出地下导线各点的坐标与导线边的方位角，两井定向示意图如下： 两井定向在城市地铁施工中的主要布置形式 第一种布置形式 第二种布置形式 第一种布置形式就是在车站底板（侧墙）预埋导线组成两组或更多的无定向导线，对于施工干扰不大情况下，布置这种形式还是不错的，但导线点的边长都不长，除非车站主体已经竣工，才能拉大导线边长。 第二种布置形式就比较灵活，不需要在车站内埋导线点，将地下起算边直接设置在洞内管片上，它增大了无定向导线的精度，因为中间的插点D3可以同时观测钢丝G1和G2。在测量地下导线时候，采取自由设置测站，不需要对中具体点位，整平就可以了，首先置镜车站底板上任意一点D3，后视D1，然后前视三个方向D2、G1、G2，观测6个测回，距离单向观测两个测回。 置镜D2，后视G2，前视D1、G1（这一步骤是起复核检查作用） D1~D2就是区间隧道的地下起算边，在实际施工测量中，我们一般悬吊3根钢丝，组成两组无定向导线，最后在D1~D2进行方位角闭合差比较，根据我们在各个项目部实测量情况显示，地下起算边的方位角闭差从没有超过2″，第二种导线布置形式是我们施工中采用的最多的一种方式，它不仅定向精度高，而且完全可以不受现场施工干扰的影响。 5、高程联系测量 测量近井水准点的高程线路应附合在地面相邻精密水准点上，采用在竖井内悬吊钢尺的方法进行高程传递时，地上和地下安置的2台水准仪应同时读数,每次独立观测3测回，每测回变动仪器高度，3测回得地上、地下水准点的高差较差应小于3mm，并在钢尺上悬吊与钢尺检定时相同质量的重锤。3测回测定的高差进行温度、尺长修正。传递高程测量见下图： 第三章：盾构测量原理及自动测量系统简介 盾构机姿态测量原理 盾构机测量的实质就是通过间接测量方法推算出盾构机切口中心和盾尾中心的三维坐标，从而知道盾构机实时姿态。 目前国内主要采用自动测量系统进行盾构姿态测量，部门施工单位也在采用人工测量方法，自动测量系统主要有两大体系：棱镜法和激光导向法，下面就这两种系统测量方法做个简单介绍。 1、日本演算工房ROBOTEC自动测量系统简介 1.1硬件组成 测站全站仪一台、后视棱镜一个、前视棱镜三个（一个备用）； 双向测斜仪器一台（含传感器）； 测量黄盒子3个（分别位于测站、前视、后视，用于数据交换，其中测站和后视还兼作电源箱）； 计算机一台（在盾构机操作室，用于测量数据处理）； 数据线： 三个