地下工程的测量技术

地下工程的测量技术（精选10篇）

地下工程的测量技术 篇1

在社会经济发展的进程中, 人口数量不断增加, 生态环境持续恶化, 为了节省土地资源、提高土地利用率, 世界各国都在积极开发和利用地下空间, 随之而来的就是越来越多的地下工程建设。工程测量技术是地下工程建设的重要技术之一, 它对地下工程建设起到了重要的保障和监督的作用。

1 工程测量技术的具体要求

地下工程测量应该严格以测量工作的基本原则为标准, 按照由高到低、由整体到局部的步骤进行测量。在实际工作中, 对测量结果应该逐项检查和审核, 避免出现人为的误差现象。同时, 还要求测量的精度必须符合或是高于测量规范的规定数值。

在地下工程施工前, 应该先对测量误差进行预计, 以保证地下工程建设的施工质量。在预计测量误差的过程中, 应该适当地分配允许竣工的测量误差。地下的测量条件与地面的相比要恶劣很多, 为此, 对地下测量的精度要适当放宽, 而对地面测量的精度则要严格一些。

由于地下测量环境的复杂性, 随着科技的不断发展, 各种高科技的地下测量仪器也不断推出, 这就使得地下工程的测量技术产生了重大改变, 同时也对地下工程测量技术提出了更高的要求, 以便为地下工程建设的顺利实施提供保证。

在地下工程的巷道掘进施工中, 往往会因为测量的误差, 而使两个相向开挖的工作面产生贯通误差。因此, 在贯通测量时, 要特别关注平面的测量精度, 必要的时候追加测量导线的陀螺定向边控制测角的精度, 为导线整体的精度提供保证。

2 地下工程测量技术的发展现状

为保证地下工程的安全施工和运营, 必须采用具有实时动态性的测量方式, 这就使得在大型地下工程施工中, 对测量仪器和技术提出了更高的要求。各种高新仪器的应用实现了数据采集、处理等方面的自动化, 与此同时, 也提高了对工作人员科技水平和交流能力的要求。

各种高精度、数字化仪器的不断出现与更新, 使如何选择科学、有效的设备进行检验成为了一个重要课题。测量仪器能达到的精度、仪器的运行状态对测量结果有多大影响等一系列问题, 都需要得到及时、有效的解决。检测结果不仅受到测量工作人员和仪器制造人员的关注, 而且还是所有地下工程测量技术人员倍加关注的问题。

陀螺全站仪是一种用途相当广泛的高新测量仪器, 是由全站仪和陀螺仪配合使用而形成的, 它可以自主确定在纬度75°以下任意地点的地球子午线方向以及任意一边的陀螺和坐标方位角。采用陀螺全站仪进行地下工程测量不需要进行手工记录或计算, 操作简便, 容易掌握。该仪器实物图如图1所示。

3 对地下工程测量技术的发展展望

近年来, 地下工程测量技术在从点到面的信息获取, 从静态处理到动态处理, 从事后处理到实时处理, 从人工观测操作到机械自动操作, 从空中、地面到水下、地下, 从阶段观察到持续测量等方面不断得到进步与发展。

伴随着各种高新测量仪器的研发与应用, 进行地下工程测量的高新仪器类型也越来越多。在勘测、设计和施工管理一体化方面, GPS技术和工程项目的紧密结合, 为其提供了非常高的测量效率;随着在人工智能方面多传感器集成系统的发展, 对图像、图形和数据的处理能力也随之增强。不同方向、不同内容的高新测量仪器对地下工程建设的测量工作提供了更强有力的技术保障。

在地下工程的建设中, 特别是大型地下工程的运营阶段, 必须对其进行变形监测预警, 以保证施工安全。现阶段的地下工程测量是在知识信息系统的基础上, 将大地测量、采矿学、水文地质、遥感技术等多个学科结合在一起, 解决运营期间的安全检测、灾害的预防与治理和保护生态环境等施工问题。

大型地下工程的结构较为复杂, 三维测量设备、重构几何和控制质量将会成为地下工程测量发展的关键点。而能够成为快速获得测量物体, 甚至是地下建筑物、构筑物基地型信息的重要仪器, 将会是固定式、移动式、车载、机载的三维激光扫描仪。在工业测量、大型设备安装、在线监测和质量控制中, 采用精密工程测量的设备和方法, 已经成为地下工程测量的重要组成部分, 为大型精密地下工程的安全、顺利施工提供了重要保证。

4 结束语

综上所述, 地下工程测量作为工程测量的重要组成部分, 为国民经济的发展提供了强大的支持。地下工程测量技术的发展对整个地下工程的建设、施工有着重要的促进意义, 在改善人们的生活环境、提高人们的生活质量以及城市现代化的发展中发挥了重要作用。

摘要：随着社会的发展和城市化进程的不断加快, 地下铁道、上下水道、电力通讯等各种地下设施的优势不断突显出来, 并不断扩大着建设面积和设施类型。分析了地下工程测量技术的现状, 并展望了其未来的发展。

关键词：地下工程,测量技术,陀螺全站仪,三维激光扫描仪

参考文献

[1]郭广林.浅析工程测量与测绘技术的发展[J].华章, 2011 (21) .

[2]龚逸.论现代建筑工程测量技术的应用[J].价值工程, 2010 (30) .

地下工程的测量技术 篇2

新中国成立前，上海地下工程建设甚少。新中国成立后，地下工程开始建设，1965年兴建打浦路隧道，1982年又建设延安东路隧道。随后过江引水隧道、泄水隧道、越江电缆隧道、地下铁路隧道、地下车库、地下商城等地下工程日益增多，地下工程测量内容不断丰富，测量技术逐步发展，测量方法和精度不断变化和提高。

一、黄浦江水下越江隧道工程测量

1965年，上海隧道公司测量队承担打浦路黄浦江水下隧道施工全过程测量工作，采用j2经纬仪观测，基线尺量距用重合法测跨河水准，几何定向采用四悬锤线法，利用布设直伸三角形网传递方位，j6和s3仪器测定盾构位置。为中国第一条盾构沿着准确的设计轴线方向推进，并进入接收井预留洞门。隧道贯通测量横向中误差1.5厘米，竖向中误差0.8厘米，小于设计3厘米的要求，达到优良级品。

1989年，杨树浦电厂建设越江电缆隧道，将220千伏电压电缆通过黄浦江水下管道，使浦东与杨树浦电厂联结。隧道全长848米，钢管内径2.4米。由上海市基础公司承担顶管施工，上海勘察院负责阶段性(顶至600米、700米、800米时)导向检测工作。管道在江底下穿越主航道时，顶部与江底最小距离仅3米，这样薄的覆盖层顶管，在全国是首例，施工存在一定风险。当顶管进入800米，上海勘察院等检测时发现管道偏离隧道轴线值较大，如继续顶进势必无法进入预留门洞，上海勘察院测量人员采取紧急措施，由阶段性检测改为日夜跟踪监测，并着手进行强制纠偏，经努力终于在1990年1月胜利贯通，避免了质量事故，为国家节约了资金。该工程测量获1991年国家优秀勘察银质奖。来源：

二、合流污水治理地下隧道工程测量

1985年开始建造合流污水治理工程，为埋设排水管道进行地下隧道施工。3·1标由上海基础公司和日本nkk公司等单位联合承建。上海勘察院负责3·1标工程测量，即8号～9号～10号～11号井间隧道导向测量，两井间距离700米左右，该项工程测量要求是以最小的工作量、最快的速度，达到最佳的测量精度，保证隧道贯通。隧道导向测量主要是控制接收孔中心点位的横向误差，根据进孔允许偏差18厘米的要求，测量精度按9厘米限差进行方案设计，采用1/00天顶天底垂准仪和j2经纬仪配用引张线新方法，在井下进行点位及方位传递，随时纠正盾构机头的运行轨迹，结果三段进洞偏差最大为4厘米，其余均在限差的1/2内。在接近贯通前，日方为了验证地下导向位置的正确性，又采用了地面钻孔方法检查，结果偏差5厘米，证实中方导向是正确的，得到日方好评。该工程测量获1991年上海市优秀勘察一等奖。

三、地铁一号线工程测量

1981年，上海地铁一号线首期工程开始建设，上海隧道公司测量组采用t2经纬仪及钢带尺测设直伸导线，作为地面控制网，用j0-j2激光经纬仪及觇靶为主要定位手段，成像于觇靶上的激光斑点，既直观又能连续不断反映出盾构状态及位置的瞬时变化情况，对隧道直线和曲线均可应用。最终贯通测量中误差1.2厘米，竖向为0.5厘米，于1984年贯通。二期工程于1992年1月全面开工建设，由上海勘察院承担全线工程测量总监理及一部分施工测量任务。监理采取实测检查方法，测量内容有地面控制(平面和高程控制)测量和定期复测。洞门中心三维坐标检测，以保证进洞、出洞的正确位置。盾构机每掘进100～200米进行导线点、水准点盾构掘进轴线检测以及时纠正施工偏差。隧道及车站竣工后辅轨前进行中线放样，测定直线百米桩，圆曲线、缓和曲线特征点，并每隔10米测定隧道横断面，以正确反映隧道净空尺寸，提供设计人员为调坡设计的依据，进行隧道沉降观测。根据地铁施工精度高、洞内测量条件差的情况，测量组拟制一套测量方法，地面控制点向井下传递方位及坐标，把过去使用悬挂锤球的联系三角形法，改为使用1/200000的wild天顶铅垂仪，直接投点，精度高、速度快。井下导线原来用直伸三角网法定向，改为应用激光导线法，以1mm+1ppm·d电磁波测距仪测距。wild t2级经纬仪测角，提高导向精度，减少观测工作量。导线点的设置固定在隧道顶部以角铁组成的梯形吊篮上，提高了点位稳定性，且不受施工车辆行驶的影响，达到施工、测量并进作业的目的。采取上述措施明显提高精度和工作效率，保证贯通测量误差不大于5厘米的要求。

在盾构施工期间，需经常检查已完成衬砌部分区间隧道偏离设计轴线情况，以指导施工，在隧道贯通后辅轨前，为调坡设计、曲线修改等均需进行每隔10米1个横断面测量，其工作量大，如采用中线点上直接丈量的习惯方法，作业难度大、时间长，丈量位置难以正确确定，将直接影响隧道实际净空正确性。1991年9月，中船勘察院对地铁一号线万体馆至漕宝路段圆隧道环片中心三维坐标进行检测，采用改进后的棱镜装置，按同心圆求同心圆的方法施测，并在锦江乐园出口隧道内设置15只观测墩，建立地铁测量控制系统，采用di测距仪施测，观测结果平面、高程精度分别达到±8.4毫米。

1992年，上海勘察院测量队为了在达到精度情况下，能更快提供环片中心三维坐标及横断面资料，测量人员自行设计测量横断面的新方法——六点测定法，采用现有的j2经纬仪及red mini测距仪进行测量，编制横断面计算和绘图程序，将观测值输入pc-1500计算器进行数据处理，并与宽行打印机连接，自动打印断面中心的三维坐标和绘制断面图，为设计人员提供图文并茂的资料，并可在场地杂乱情况下进行测量，测量效率高，4人小组每天可完成40～50个断面。

地下工程的测量技术 篇3

关键词：自动整平基座；地下工程；测量；应用

一、自动整平基座的工作原理

电子自动整平基座主要是由电子线路“传感器”和执行机构等构成，为了对测量仪器基座的倾斜角度进行有效调节，必须控制好倾斜传感器，利用伺服电机对激光器进行控制，从而保证准直系统的方向能够及时得到修正。为了充分有效发挥电子自动安平作用，需要将其范围调节在10.8度-16.2度，从而使补偿的精确性和安平的稳定性得到充分保障。在整个自动整平系统中，单片机是最基本的控制器，还有一些外部设备与之相连接，具体包括两个步进电机、两个传感器、指示灯和开关按键，进而使整个系统的自动整平功能能够得到充分发挥。工程在工作的时候，必须要把命令输入到单片机内部，命令的输入需要借助开关按键，单片机在分析与识别命令后才开始执行工作，与之对应的指示灯也会被点亮。其中整平步骤主要包括：正处于工作状态的仪器出现倾斜现象后，倾角仪器会发出信号传递给单片机，单片机分析与识别信号后，就能对仪器的倾斜状态进行判断，驱动相应仪器结合仪器未整平状态的信调整基座，而且会对调整过程中传感器的状态信号不断进行接收与分析，工作仪器的基座基本达到平整状态，才会停止工作。

二、地下工程测量技术的基本要求

（一）地下工程测量技术需要满足测量工作的要求

从整体工程到局部工程，从高级测量到低级测量，必须要对每一个环节进行检核。为了保证成果不会出现人为误差，在实际的工作中，必须要逐项检核每项测量成果，而且测量的技术指标最好要比国家标准要求稍微高一点。

（二）做好地下工程施工前的准备工作

在地下工程施工之前，应该预先对工程中的测量误差进行计算，从而使施工测量质量得到保证。此外还需要对预计范围内的竣工测基误差进行合理的分配。相较于地面测量，地下测量的条件要更加苛刻，因此，人们对地面测量要求更高的测量精度，地下测量的精确度则没有这么高的要求。

（三）尽量减少贯通误差

在对通道进行测量施工时，常常会由于前期存在较大的测量误差，从而使多个相向施工的工作平面出现较多的贯通误差，导致给整个工程都带来一定的影响。贯通误差主要包含了纵向贯通误差、横向贯通误差和高程贯通误差三个方面。横向贯通误差和高程贯通误差都会给隧道贯通的质量带来一定的影响；纵向贯通误差不会对还未贯通的巷道造成太大的影响。通常来说，高程方向的测量误差只要不超出规定的范围，那么最终所得的测量成果基本上都是与工程测量的要求相符的。然而，横向贯通误差却与之相反，横向误差一旦超出了工程测量规定的范围，那么就会使通道中线发生几何形状的变形，最终给建筑单位带来巨大的损失，比如需要拆除已衬砌的部分，再对其进行重建。所以在贯通测量工程中，必须要高度重视平面测量的精确度，若是有必要，那么在测量过程中还需要加入自动整平基座，从而提高整个地下工程测量的精确度。

三、自动整平基座在地下工程测量中的应用

在地下工程测量过程中，电子自动整平基座由于精确度受到限制，然而其存在较大的整平幅度，并且测量系统的电子补偿具有较高的精确度，具有范围限制。因此，即使仪器在工作过程中受周围环境的影响较大，或者工作过程是动态的，仍然要将实时监测仪器与自动整平基座结合起来，保证整平工作的精确度。测量仪器在与自动整平基座共同配合过程中，还需要考虑一些问题：

第一，一般情况，普通测量仪器的质量大概在十千克范围内，因此，自动正平基座能够承受的压力必须超过十千克，从而使自动整平基座能够和大部分的测量设备进行配合。第二，自动全站仪器存在一定限度的自动补偿范围，若是倾斜度过大，那么自动全站仪就不能达到工程施工的各项要求，所以，自动整平基座必须要有较大的整平范围，具体而言，自动整平基座的整平幅度必须不低于16.2度，从而使其能够满足自动整平的范围要求。第三，自动全站仪的补偿精确度普遍偏高，然而自动整平基座的精确度却没有较高的要求。一般而言，电子补偿器的补偿范围是3度-4度，补偿精确度的范围则需要保持在0.3“-1.5”。在自动全站仪能够控制的幅度范围内保证自动整平基座的整平精确度，二者互相协作就能够使补偿精确度的范围达到0.3“-1.5”。可以说，自动安平基座整平精确度存在的缺陷，可以完全被自动全站仪弥补。自动安平基座的精确度主要保证在0.5度范围内，就能够使自动全站仪和安平基座在合作状态下满足自动整平高精度的要求。第四，在实际施工过程中，还会受到各种外界因素的影响，例如施工环境的湿度较大、灰尘较多、具有较大的晃动或者存在较强的电磁场。因此，在施工过程中，最好将自动整平基座系统的主要构件进行密闭封装，不但隔尘、隔水，而且还能保证系统的稳定性，从而使设备能够长期有效地运行。

参考文献：

[1]刘绍堂，潘洁晨.自动整平基座在地下工程测量中的应用[J].城市轨道交通研究，2014，03：108-111.

[2]张娜.自动整平基座在地下工程测量中的应用[J].科技创新与应用，2014，31：285.

[3]孙开山，刘远飞.浅谈城市地下工程的测量工作[J].黑龙江科技信息，2012，29：284.

[4]江亚明.地下工程测量技术探讨[J].科技情报开发与经济，2011，22：203-205.

地下工程的测量技术 篇4

1 地下工程测量目前的发展状况

地下工程测量的发展与现实的测量仪器、技术和工程有着密切的关系。有了新型仪器, 如何尽快应用到实际工程中;反过来, 有了新的工程, 如何开发新的测量仪器、研究新的测量技术与方法, 来满足新工程的特殊要求。如此反复, 推动着地下工程测量向前发展。因此理论方法和测量仪器的发展总是相辅相成的。

1.1 地下工程测量理论方法的发展。

1.1.1 控制网的优化设计。

网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件, 解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用, 对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言, 按固定参数和待定参数的不同, 网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计, 涉及到网的基准设计, 网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中, 施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距, 网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外, 其他的网都可用模拟法进行设计。

1.1.2 变形监测与数据处理。

根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法, 由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算, 可得到变形与显著性因子间的函数关系, 除作物理解释外, 也可用于变形预报。多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。

若仅对变形观测数据, 可采用灰色系统理论或时间序列分析理论建模, 前者可针对小数据量的时间序列, 对原始数列采用累加生成法变为生成数列, 因此有减弱随机性、增加规律性的作用。如果对一个变形观测量 (如位移) 的时间序列, 通过建立一阶或二阶灰微分方程提取变形的趋势项, 然后再采用时序分析中的自回归滑动平均模非平稳相关时序转化为独立的平衡时序;具有同时进行平滑、滤波和推估的作用;模型参数聚集了系统输出的特征和状态;这种组合模型是基于输出的等价系统的理想动态模型。型ARMA, 这种组合建模的方法, 可分性好且具有以下显著优点:将非平稳相关时序转化为独立的平衡时序;具有同时进行平滑、滤波和推估的作用;模型参数聚集了系统输出的特征和状态;这种组合模型是基于输出的等价系统的理想动态模型。

1.2 测量平差。

最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型, 它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上, 主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响, 对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要, 导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论, 以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际, 出现了稳健估计 (或称抗差估计) ;针对法方程系数阵存在病态的可能, 发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别, 稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。

2 三维工业测量技术的发展及其在地下工程测量中的应用

三维工业测量技术, 是以电子经纬仪、全站仪、近景摄影仪或激光扫描仪等为传感器, 在电子计算机和软件的支持下形成了三维测量系统。三维工业测量系统分为三大类, 以电子经纬仪或全站仪为传感器的工业大地测量系统;以近景摄影机为传感器的工业摄影测量系统;以激光扫描仪为传感器的激光扫描测量系统。工业大地测量系统发展最早, 应用较广, 工业摄影测量系统, 通常以近景摄影的方式实现, 其优点是通过像片提供大量信息, 施测周期短, 可在瞬间完成测量的全过程, 可对动态目标进行测量, 可以多重摄影, 有多余观测值, 精度可靠, 最好的相对精度可达百万分之一, 这对于复杂多变的地质环境条件下的地下工程测量是非常有利的, 在短时间内获取海量的测量数据, 不但大大节省了财力、人力和物力, 还能使测量的精度大大提高。激光扫描测量系统, 是以激光扫描仪为传感器的三维工业测量系统。激光扫描“点阵”可再现所测物体的三维立体景观, 可直接用于点对点的量测, 利用拟合软件, 点阵可转换成三维模型、二维平面图、等高线图或断面图等, 也可以同时用于CAD及相关应用。因激光扫描仪具有扫描范围大、速度快、分辨率高、建模快、拼接好的特点, 这就为矿山开采沉陷的动态监测、开采损害的评价提供了先进的技术手段, 从而更能客观、科学、有效的指导矿山的安全生产。

3 地下工程测量学的发展展望

如前所述, 地下工程测量理论与技术的快速发展与现实的测量仪器、技术和工程有着密切的关系。工程测量技术的自动化!智能化!小型化!无线化和动态测量化是一个总的发展趋势。我国的地下工程测量在各个方面取得了巨大的发展, 为国民经济建设解决了诸多的关键问题。每年一次的全国性的工程测量学术研讨会就给国内的测量工作者提供了一次不断交流、探讨、总结和提高的机会。但由于各方面的原因, 如测绘市场的不规范、资金和人力的投入不足、追求短期效应等, 国内的地下工程测量在先进技术的研究和应用方面比起发达的国家, 还存在一定的差距。

地下工程施工技术1 篇5

（2）地下工程的作用有：

隧道可供给城市地区的用手,排出雨污水,对环境保护起重要作用。

地下可提供储存空间和其他空间，使土地利用面积增加。

城市地下人防工程可成为战时避难所。

地下空间可提供放射性废物或其他有害物的唯一安全储存场所。

隧道可提供安全的,高速而经济的交通手段。

地下停车场是解决城市停车难的重要方式之一。

食料,液体,瓦斯和二氧化碳的地下储存是社会的发展趋势。

（3）开挖方式:钻爆法隧道开挖方法—分部开挖法 导洞开挖法 台阶开挖法全断面开挖法。

（4）全断面开挖的施工特点：优点开挖面大，能发挥深孔爆破的优点;作用集中，便于施工管理

工作面空间大，易于通风，适合选用大型机械，施工进度快。缺点，在设备落后，使用小型机械时，凿岩,装药,装岩等比较麻烦，难以提高生产效率。

（5）全断面开挖的施工三条作业线是 1开挖作用线 2锚喷作用线 3模注混凝土衬砌作用线。

（6）1采用全断面开挖和台阶法布置工作面的开挖均具有的优点;

1开挖空间大，有利于提高施工机械化程度和劳动生产率。

2作用地点集中，施工管理方便.3轨道和管线路可以一次铺成，并可铺双轨提高出渣效率。

4通风条件好，有利于改善劳动条件。

（7）影响开挖方法的因素: 1地质因素 2断面面积 3支护形式 4装运条件 5施工队和设备条件。

（8）无限介质中的爆破作用的三个区 1压缩粉碎区 2破裂区 3震动区。

（9）临空面:又叫自由面，是指暴露在大气中的开挖面。

（10）掏槽眼：开挖断面中部，最先起爆的一些炮眼，为其他炮孔创造有利的爆破条件。

（11）周边眼: 周边轮廓线上的炮眼。

（12）底板眼: 隧道底边上的炮眼。

（13）隧道爆破常用炸药: 1安梯炸药 2浆状炸药3乳化炸药4硝化甘油炸药。

（14）导爆索的起爆，通常采用 火雷管 电雷管 塑料导爆管 非电雷管起爆。

（15）开挖面上装渣并运出洞外弃土场，就是装渣 出渣 卸渣的过程。

（16）在浅埋暗挖法施工中必须坚持 管超前 严注浆 短开挖 强支护 快封闭 勤量测。

（17）浅埋暗挖法是由 安全性 可行性 经济性 和工期可控性四个系统组成的。

（18）盖挖法的特点;优点 1结构的水平位移小，安全系数高。2对地面影响小，只在短时间内封

锁地面交通，采取措施，甚至不影响交通，对居民生活干扰小。3施工受外界影响小。

缺点 1盖板上不允许留下过多的竖井，所以后续开挖的土方，要水平运输，出土不方便。2施工作业空间较小，施工速度较明挖法低，工期较长。3和基坑开挖，支挡开挖相比，费用高。

（19）盖挖法有逆作和顺作两种施工方法。逆作法是指按土方开挖顺序从上层开始往下层进行结

构施工;而顺作法，是在土方全部开挖完成后，从底板开始做到结构的施工方法。

（20）盖挖顺作法的步骤?

1构筑连续墙，中间支撑桩及覆盖板 2构筑中间支撑桩及覆盖板 3构筑连续墙及覆盖板 4开挖及支撑安装 5开挖及构筑底板 6构筑侧墙，柱及楼板 7构筑侧墙及顶板 8构筑内部结构及道路复原。

（21）盖挖逆作法的步骤?

1进行围护结构---挡墙---的施工，多用地下连续墙。2立柱桩的施工，可按照现浇灌注桩进行施工。3+—0.00层结构施工。4第一次开挖，地下一层梁板浇筑混凝土。5第二次开

挖，地下二层钢梁架设及梁板浇筑混凝土。6第三次开挖，地下三层钢梁架设及梁板浇筑混凝土。7最终开挖，基础及地下四层梁板施工。

（22）在隧道施工中把外形与隧道截面相同，但尺寸比隧道稍大的钢筒或框架压入地中构成保护

切削机的外壳，该外壳及壳内各种作业机械，作业空间的组合体称为盾构机。

（23）从纵向可将盾构分为 切口环 支撑环 盾尾三部分组成。

（24）盾构法施工的优点：

1对环境影响小。2施工不受地形,地貌和江河水域等地表环境条件的限制。3地表占地面积小，征地费用少。4适于大深度，大地下水压施工，相对而言施工成本低。5适用于

地层范围宽，软土，砂卵石，软岩直到岩层均适用。

（25）盾构类型分为四种;全面开放型 部分开放型 密封型全断面隧道掘进机。

（26）全面开放型盾构按其开挖的方法可分为 手掘式 半机械机械式，（27）密封型盾构分为局部气压式 土压平衡式 泥水加压式 和混合式等。

（28）盾构选型的根据，按其重要性排列如下；

1工程地质与水文地质条件。2地层的参数。3地面环境，地面和地下建筑物的地面沉降的敏感度。4隧道尺寸：长度 直径 永久衬砌的厚度。5工期。6造价。7经验;承包商的经验，有无同类工程经验。

（26）盾构选型必须严格遵守的原则：

1选用与工程地质匹配的盾构机型，确定施工安全。

2辅以合理的辅助工法。

3盾构的性能应能满足工程推进的施工长度和线性的要求。

4选定的盾构机的掘进能力可与后续设备，始发基地等施工设备匹配。

5选择对周围环境影响小的机型。

（27）盾构法施工准备工作： 1修建盾构始发井和达到井 2盾构拼装 3洞口地层加固.（28）地面沉降的防治方法：

1保持开挖面的稳定性。

2及时,有效,足量的充填衬砌背后的建筑间隙，必要时可以通过在管片上的注浆孔进行二

次加固注浆，充填第一次注浆收缩后留下的空隙。

3严格控制盾构施工中的偏差量，盾构施工偏差增大，不但影响地下铁路,限界等使用要

求，还会过多扰动地层而导致地面沉降量的增加。

（29）隧道掘进机法是利用隧洞掘进机在岩石地层中进行隧道的方法，利用隧洞掘进机的回转刀

盘和推进装置的推进力使刀盘上的滚刀切割岩面达到开挖隧道的目的。

（30）按岩石的破碎方式分类分为挤压破碎式和切削破碎式。按刀头切削的旋转方式可分为单轴

旋转和多轴旋转。

（31）隧洞掘进机分类，按切削方式分类：全断面切削方式和部分切削方式。

（32）隧洞掘进机工法的基本构成：开挖部 反力支撑靴部 推进部 排土部。

（33）采用隧洞掘进机的基本条件：96页

1工程地质条件 2机械条件 3开挖长度 4工程所在地的设备条件。

（34）其中造成不能掘进的重大事故是：1掌子面大规模崩落，埋没掘进机。2洞壁挤出使机体

卡住。3突发的大量涌水，淹没机体。4掌子面挤出使机体后退。

（35）立井开拓是矿山建设工程设计的主要形式之一。当矿层埋藏深，倾斜大,表土层厚或水文地

质情况复杂时，一般采用立井开拓。

（36）井筒名称： 主井 副井 风井 混合井。

（37）井筒结构形式 井颈 井身 井窝。

（38）井颈具有的特点:

1井颈大多处于松散含水的表土层或破碎风化的岩层内，承受的地压和地表荷载较大。

2生产井架或塔架的基础在井颈附近，井壁厚度设计需考虑井架或井塔的自重和所提升最大荷载的影响。

3井口附近建筑物的基础和运输设备重量等都簸箕井颈，使其受力复杂，设计是需适当考虑增强系数，在井颈内加放钢筋。

4不同用途的立井，井颈部分往往留有各种孔洞，消弱了井颈的强度。

（39）立井井筒装备提升间 管道间 梯子间。

（40）立井施工设施及布置1凿井井架 2天轮平台 卸矸平台 3封口盘 固定盘 吊盘。

（41）根据土层条件和周边环境基坑分为四种，无支护开挖 支护开挖 逆作法或半逆作法 其他形

式。

（42）SMW工法：它是一种劲性水泥土搅拌桩法，即在水泥土桩内插入H型钢，将承受荷载与

防渗挡水结合起来，充分发挥水泥土混合体和受拉材料的力学特性。

（43）常用的水泥土搅拌桩组成的重力坝式挡土墙和SMW工法两种。

（44）地下连续墙是利用一定的设备，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成的一道具有防渗，挡土墙承重功能的地下连续墙体。

（45）按地下连续墙的成墙方式可分为 桩排式 槽板式 桩槽组合式。按挖槽方式分为 回转式 冲

击式 抓斗和铣轮式。按其用途分 防渗墙 挡土墙 承载墙。按填筑材料的不同分 土质墙 混凝土墙 钢铸墙 钢筋混凝土墙 组合墙。

（46）槽段是指地下连续墙在延长度方向的一次混凝土灌注单元。

（47）地下连续墙的施工方法分为桩排式和槽段式两种。

（48）顶管法的基本原理就是借助于千斤顶及管道间等的推力，把工具或掘进机从工作坑内穿过

土层一直推到接收坑内吊起。

（49）以推进管前工具管或掘进机的作业形式来分，可分为人工顶管 挤压式顶管 水射流顶管 机

械化顶管 半机械化顶管。

（50）密闭式顶管有三种分别为: 气压平衡式 泥水平衡式 土压平衡式。

（51）按顶管口径大小分类可分为：大口径 大于2000mm 中口径 在900—2000mm 小口径 小

于900mm 微型顶管 在400mm以下。

（52）沉管隧道的结构分类;分为钢壳方式和干船坞方式。

（53）冻结法原理：人工制冷的方法，将井筒周围不稳定地层和含水层冻结成封闭的冻结壁，以

抵抗地压，然后在冻结壁的保护下进行施工的方法。

（54）我国立井井筒冻结施工方案归纳为 全深冻结 长短管冻结 局部冻结 分期冻结和双排冻结。

（55）一次全深冻结有四种;同径冻结管 异径冻结管 双供液管 双圈冻结管。

（56）注浆法按材料分 水泥注浆 黏土注浆 化学注浆按施工时间分 预注浆和后注浆 按对象

不同分 岩层注浆和表土层注浆 按工艺流程分 单液注浆和双液注浆 按目的分 堵水注浆和加固注浆 按机理分 充塞注浆 渗透注浆和挤压注浆。

（57）施工方案是解决完成单位工程或部分工程所需要的人工,材料,机械,资金,和方法等可变因

素及合理安排。

（58）地下工程施工可分为开挖,支护和安装。

（59）目前，在地下工程中采用的施工工作方式主要有 顺序作业,平行作业, 流水作业 和无节奏

流水作业。

重点

（60）隧道爆破的原则;

先做出设计，在掌子面上布置炮眼，而后根据设计的炮眼深度和方向钻眼，然后根据设计的装药量及起爆顺序将炸药及不同段别的雷管装入炮眼，待做好安全防护工作后，连接回路并起爆。

（61）隧道掘进机的优点和缺点？

1掘进效率高 2掘进机开挖施工质量好，且超挖量少 3对岩石的扰动小 4施工安全。1掘进机对多变的地质条件的适应性较差 2掘进机的经济性问题 3施工过程中不能改变开挖直径 4开挖断面的大小,形状改变难，在应用上受到一定的制约。

（62）影响基坑边坡稳定性的因素；

1没有按设计坡度进行边坡开挖施工。

2基坑边坡坡顶堆放材料,土方以及运输机械车辆等增加附加荷载。

3基坑降排水措施不力。

4基坑开挖后暴露时间过长，经风化而使土体松散。

5基坑开挖过程中，未及时刷坡，甚至挖反坡，使土体失去稳定性。

（63）盾构与TBM的区别：

TBM不具备盾构机的泥水加压，土压等围护掌子面稳定性的功能。

盾构机通过盾尾千斤顶支撑已安装的管片获得反力，TBM通过支在岩壁上的支撑靴的弯矩和扭力获得反力。

（64）地下连续墙的应用范围：

1水利水电，露天矿山及尾矿坝,码头,堤岸和环保工程的防渗墙。

2地下建筑物，基坑开挖和地质灾害防治等的挡土防渗墙。

3建筑物的深基础承载墙。

4地下油库和仓库的防渗墙载墙。

5地下隔振墙。

（65）选择施工方案的原则；

城市地下管网测量的技术研究 篇6

从现代城市管理的需要出发, 一个能快速提供真实准确的地下管网数据, 并能实现快速查询、综合分析等功能, 为城市管理和决策部门的日常管理、设计施工、分析统计、发展预测、规划决策等提供多层次、多功能、各种综合服务的地下管网信息系统, 已在许多城市建立起来了, 并且随着一些测绘新技术, 比如GPS技术, 数字地图测量技术, 地下管线探测技术, 内外业一体化野外数据采集等技术的广泛应用, 极大的促进了地下管网信息系统的成熟和发展, 本文即是对一个成熟的城市地下管网信息系统所具备的数据获取和数据分析进行一些技术上的研究和探讨。

2 城市地下管网包含的内容

城市地下管网是一个极其复杂庞大的系统, 首先是管道类型复杂, 比如说有给水、排水、煤气、电力、热力, 电信、以及工业管道等大致七种类型, 另外地下管网的埋深不一, 材料不同, 年代不同, 归属不同, 有些管网数据早已失去资料。要将这些数据准确地测量出来, 决非易事。

3 地下管网的测量精度要求

按城市地下管线测量技术要求, 管线探测精度如下:隐蔽管线点的探测精度, 水平位置限差不大于± (5+0.05h) , 埋深限差不大于± (5+0.07h) (h为地下管线的中心埋深, 以cm为单位。按I级精度要求) 。管线点的测量精度, 管线点的解析坐标中误差 (指测点相对邻近解析控制点) 不大于±5cm, 高程中误差 (据测点相对于邻近高程控制点) 不大于±2cm。地下管线图上测量点位中误差不得大于图上±0.5mm。

4 地下管网测量在技术上应注意的问题

城市地下管网测量分为竣工前地下管线测量和竣工后地下管线测量两大类。

4.1 竣工前地下管线测量

首先建立精度高, 密度适宜, 点位不易被施工破坏的平面和高程控制网是提高效率, 保证质量的重要前提。

竣工前地下管线测量主要是通过直接测量管线特征点来完成管线测量工作, 这种测量往往是边施工边测量, 管线分布杂乱没有规律, 没有预见性, 施工后马上就将管线埋上, 这时测量精度要求非常高, 并且需要检核, 以确保数据正确, 同时, 由于是在施工现场进行测量, 控制点不易保存, 这时管线测量的特点, 就是跟着施工走, 施工一段, 测一段, 没有规律, 每天可能要测多种管线, 但是每种管线只测几个井, 这就要求要及时将所测的点位展绘于设计图等方式, 进行比较是否一致, 如果不一致, 就要及时验算, 找出问题所在, 防止出错。有的工程地下管线埋深达七八米, 如果漏测、测错, 覆土后, 就无法补救, 即使用物探的方法也很难准确地测出, 所以测量这类管线就要求:测量后要及时复验, 确保测量正确, 没有丢漏。另外需要依设计图, 将已测管线展绘、编号, 防止编号错误。因为管线竣工前测量的特点是一天可能测多处, 每种管线都测几点, 如果不及时编号, 很容易发生重号、错号的现象, 出现质量事故。

4.2 竣工后地下管网测量

竣工后管线特征点全部埋在地下, 需要用工程测量和探测的方法相结合将特征点的数据测定出来, 首先要尽可能地收集地下管线已有的资料, 同时对地下管线区域进行调研也是必要的, 因为有些地域地下管线可能无法查到资料, 但是, 一些熟悉地下管线的老同志对管线的情况比较了解, 这种情况下, 在测区进行广泛的调研尤为重要。

对于竣工后地下管线测量, 首先可以采用一般工程测量的方法, 比如采用全站仪、经纬仪、水准仪等布设测量控制网, 然后对管线特征点定位, 这些测量方法比较简单。但是有些管线用常规的测量方法不可能确定其位置, 这时就得用探测的方法, 但是各种探测仪器反映的异常峰值处的直读深度, 因受管线本身构成材料的影响, 埋深的影响以及相邻管线感应电磁信号的影响等, 探测深度与实际深度, 有时会有很大的差异, 正确地选择探测方法是提高探测质量的有效手段。在实际中可以用直接法或夹钳法探测平行管线, 特殊的不具备管线暴露点的平行管线可采用水平压线法或倾斜压线法, 对于重叠较多的电力管线可采用感应法进行探测, 对于上下重叠管道宜用电磁法对其定位, 并且在管线分叉处定深, 推算出重叠处管道的深度, 对于燃气管道等应采用感应法或被动源法进行探测, 以保证安全。

5 地下管网测量的数据形式

地下管网测量可以为地下管网信息系统的建立提供数据, 而这种数据主要包括两类, 一类是图形数据, 指描述管线各种特征点的数据, 比如管线埋深、管径、水平位置以及三通、弯头、变径、窖井、阀门等数据, 另外就一类就是属性数据, 比如描述管道的类型、制作材料、权属、敷设时间等数据, 这些数据是成熟的地下管网信息系统所必备的, 必须要准确地测量出来。

6 结束语

以上对地下管网测量的特点, 精度要求以及对地下管网测量在技术上进行了一些探讨, 文章篇幅所限, 有关地下管网测量还有许多问题没有探讨。城市地下管网测量将在现代城市发展中起到越来越重要的作用, 是现代城市管理的必经之路。

参考文献

[1]胡伍生, 潘庆林.土木工程测量[M].南京:东南大学出版社, 2002.

城市地下管线竣工测量技术研究 篇7

1 城市地下给水管线竣工测量工作的意义

现代化城市的可持续发展, 离不开地下管网系统的良好运行, 掌握和弄清城市地下管线的观状, 对保证人民群众的正常生产、生活秩序和社会发展都具有重大的现实意义和深远的历史意义。城市地下给水管线的竣工测量工作是加强城市给水管线规划和管理的重要环节。开展城市地下给水管线竣工测量工作, 可以全面系统地掌握地下给水管线现状, 有利于地下给水管线工程的规划设计、施工及运行管理, 并可为制定切实可行、技术先进、经济合理的规划设计方案提供必需的基础资料。

2 城市地下给水管线竣工测量的工作任务和目的

城市地下给水管线的竣工测量。就是由具有相应测绘资质的专业技术队伍。按照有关测量技术规范的规定, 采用相应的技术方法和手段, 对已经敷设的给水管线所进行的测量工作, 管线竣工测量所提供的数据资料包括管线特征点的平面坐标、高程以及相关属性信息和竣工时间等多维数据。通过地下给水管线竣工测量, 及时查清地下给水管线的现状, 用新技术、新方法及时更新城市地下给水管线信息系统, 从而为城市的地下给水管线的正常运行提供服务, 是城市地下给水管线竣工测量的任务和目的。

3 城市地下给水管线竣工测量的技术要求和主要内容

根据竣工测量成果所做的竣工图是施工单位在工程竣工后移交生产前所提供的技术文件之一, 它也是设计图经过施工后实际情况的全面反映, 这与一般的测绘图完全不同, 为了使实测竣工图能与原设计图相比较, 实测竣工图的各项要求, 如平面坐标及高程系统、比例尺、图例符号等一般应与设计图相同, 以便于设计、建设单位使用。地下给水管线下程的竣工测量应在役土前进行, 测量的主要技术依据为:《城市测量规范》 (CJJ8—99) ;《城市地下管线探测技术规程》 (CJJ61—2003) 。

测绘的内容包括:其一, 资料收集与处理, 包括测区内已有的地形图、控制点成果以及地下给水管线的有关设计资料;其二, 建立测量控制图, 为管线特征点联测和管线图测绘提供基础。

3.1 平面和高程控制网的建立

建立精度适用, 密度适宜, 点位不易被施工破坏的平面和高程控制网是提高效率、保证质量的重要前提。我们在实际工作中是按照有关规地的技术要求来布设平面和高程控制点的。平面控制点以现有三、四等控制点及I, Ⅱ级导线点为起算数据。由于城市的给水管线一般都是沿城市道路铺设的。所以导线测量控制点也要沿道路布设, 布设导线时一般布设成Ⅲ级导线, 要充分利用城市基本控制网成果, 以减少工作量;高程控制点以现有三等水准点为起箅点, 按四等水准测量的技术要求施测, 导线和水准测量必须采用附和线路。

3.2 管线特征点的测绘

城市地下给水管线竣工测量工作主要是通过直接测定管线的特征点来完成的。管线特征点是指管线上的起止点、转折点、分支点、交叉点、管径变化点、地表坡度变化点、井室所在位置中心点及管线上的附属设施。如消火栓、水表、阀门、堵头封板、排气阀、排水阀、测压点、用户等。管线特征点的测量是在已有各等级控制点的基础上进行的, 测量时使用全站仪, 采用极坐标法施测其平面位置, 采用电磁波三角高程施测特征点高程或者测地面高, 量出管线埋深求管顶高程。这样用一台全站仪就可以测出管线特征点的三维坐标, 既满足了测量精度的要求, 又节省了时间, 提高了效率。由于管线特征点的测量比一般的地物碎部点测量精度要求高, 测量时使用对中杆配合施测。

4 城市地下给水管线竣工测量的对象分类及施测方法

城市地下给水管线竣工测量的对象分为两大类:未动土的地下给水管线和已覆土的地下给水管线。由于情况不同, 在测量中应特别对待。

4.1 未覆土的地下给水管线的施测方法

术役土地下给水管线的竣工测量应遵循边施工边测量的原则, 由于地下给水管线在施工过程中工期短、任务急, 施工完马上就要填埋, 为了真实地反映管道的埋设情况就必须在管道覆土前进行测量, 这就要求施测要准确, 最好在现场进行复检, 确保每次测量数据的正确性、在施工期间, 现场的情况比较复杂, 控制点容易遭到破坏, 所以要注意对控制点进行妥善的保护。

4.2 已覆土地下给水管线的施测方法

已覆土地下给水管线是指给水管线竣工后升已填埋的地下管线。它的外业工作主要包括管线探查和管线特征点的测量这两道工序。对于新近完工由于种种原未能及时在土前进行竣工测量的给水管线, 在完工后覆土前要先用同定的地形 (物) 点或邻近控制点, 采用距离交会的方法确定好管线特征点位, 画出点之记号, 测量时再还原点, 然后用全站仪完成测量工作。这样做既能节省时问, 又能准确地反映管线实际的埋设情况, 特别是对诸如变径、变深度的管段或三通、四通、转折点的节点了解清楚后, 就不会出现漏测管线特征点和搞错各个节点之问的连接关系等问题了。

5 对城市地下给水管线竣工测量工作的几点建议

(1) 应提高对地下给水管线竣工测量工作重要性的认识, 加强对竣工测量工作的管理。今后在新建、改建地下给水管线时一定要严格执行城市地下管线工程的定线、监测和竣工测量制度。建设单位在竣工测量工作完成前, 不得与施工单位进行工程结算。 (2) 对地下给水管线实行动态跟踪管理, 实现地下给水管线资料的现势性, 对于给水管线的竣工测量一定要在管线布设好后覆土前进行, 这既可减少管线的探测工作, 又可获得高精确的管线数据, 还可避免一些特征点的遗漏。 (3) 在进行大规模地下管线测量作业前, 必须制订切实可行的测量组织计划。充分利用旧有的管线资料, 请熟知地下给水管线埋设情况的老同志帮忙, 可以省去许多盲目的探查, 提高工作效率。地下给水管线探查应与测量工作相互结合, 做到有条不紊, 不要出现相互影响而窝工的现象。 (4) 要采取措施提高竣工测量成果的质量, 确保测量成果的可靠性、准确性。在竣工测量中, 要按照有关规范的规定严格操作, 现场的点位标记和点号注记要与实地探测记录的点号相一致, 测量成果的计算和整理要文行自检和互检相结合的方法, 计对测绘成果进行多角度检查。

参考文献

[1]王世平.高速铁路隧道竣工测量新技术[J].铁路勘测, 2008, 5:117～121.

地下工程的测量技术 篇8

1) 供水管线:包括生活供水管线、绿化供水管线、消防供水管线和工业供水管线;

2) 排水管线:包括生活污水管线、雨水排泄管线和工业废水管线;

3) 燃气管线:包括天然气管线、煤气管线和液化石油气管线;

4) 供暖管线:最常见的即为城市热力公司供暖管线, 也包括一些电厂或者小区局部供暖管线;

5) 通信管线:包括地下光缆管线、有线电视管线、固定电话线及特殊军用通讯管线等;

6) 电力管线:包括一般生活用电电缆、工业生产用电电缆和输配电电缆等;

7) 工业管道:在石油、煤炭和化工企业较多的城市非常常见, 如工业输气管线、工厂用液体燃料管线、工厂排废排渣管线和工厂用化工原料管线等。随着城市规模的扩大和城市经济的发展, 每年需要在城市的地下布设各种各样的管线。

1 城市地下管线测绘现状和存在问题

早期人们对城市地下管线探测的需求不强, 且当时的探测技术和仪器都比较落后, 一般采取的手段是向管线的权属单位收集施工资料, 然后采取开井或者试挖少量测洞的方法。随着经济的发展和城市规模的扩大, 现在城市地下管线呈现出多元性、复杂性、隐蔽性、系统性和动态性的特征。城市地下管线管理的问题逐渐凸显出来, 主要有:

1) 由于城市地下管线的布设资料存在缺漏和偏差造成地下施工中时常损坏地下管线, 造成停水、停气、停电或者通讯中断等事故;

2) 由于缺乏城市地下管线的资料, 施工中不得不中途改变施工方案;

3) 城市地下管线的资料来源复杂且统计比较模糊, 对城市发展规划和地下管线施工造成不利影响。因此, 现在人们越来越重视城市地下管线的探测、测量和测绘。

2 城市地下管线探测

随着城市基础设施不断地发展和完善, 城市地下管线趋向多元化和复杂化, 城市地下管线的探测通常需要使用特殊的方法和借助专业的仪器。城市地下管线探测的平面位置限差为±0.1h (h为中心管距, 单位为cm) , 埋深限差为±0.15h。目前常用的方法有:

1) 对于有露出点的金属管线可以采用直接测量法, 连接方式分为单端连接、双端连接和远接地单端连接。直接测量法的测量精度高, 但要求必须有露出点。

2) 对于直径小的电缆、电信和燃气等金属管线适用夹钳法, 夹钳法是通过探测仪的夹钳将电磁信号加载到被测管线上进行追踪定位。

3) 对于露出点少或者无露出的地下金属管线可采用电磁感应法。电磁感应法是利用发射机产生电磁场, 通过测量金属管线感应所产生的二次电磁场可得到管线的位置和走向。

4) 对于排水管线、塑料管线和地下人防管线等非金属管线的探测可采用地质雷达法。地质雷达法是利用探地雷达对被测地点进行横断面扫描, 通过对扫描图像进行识别和分析得到管线的埋深和位置。

5) 对于埋深较深和人员无法进入的非金属管道可采用示踪法。示踪法是将能发射电磁信号的探头放入管线内, 不断改变探头位置再在地面上对探头进行追踪从而达到类似探测金属管线的目的。

6) 有条件的地方可以采用地震波法。地震波法是通过分析人工振源产生的地震波在底下的传播规律得到管线的埋深和位置的。可分别分析地下管线与周围介质之间的波阻差异和波面波速差异。

7) 对于供暖管线和水管漏水点可采用红外辐射法。红外辐射法测量原理是利用管道及其填充物与周围介质的热特性差异来确定的。

3 城市地下管线测绘

3.1 城市地下管线的测量

地下管线的位置、埋深、材质、性质和走向探测完成后需要对管线进行相关测量。测量内容一般包括:

1) 需要对管线点相对应的地面标志进行平面位置和高程的联测;

2) 对管线点的高程与坐标进行计算;

3) 对相关地面附属设施和其带状地形进行测量;

4) 汇制测量成果表。地下管线平面位置的控制测量一般采用导线串联法、极坐标法、静态G PS和动态PTK等测量方法, 测量的平面位置限差为±5cm , 埋深限差为±3cm 。地下管线的高程一般还要与水准仪进行联测, 也可以采用全站仪同时测量高程与坐标, 需分别进行垂直角和水平角两次测量。因为城市的地下管线一般都是沿道路方向进行布设的, 因此测量的控制导线也应沿道路进行布设。地面附属设施和其带状地形的测量可采用EPSW等电子平板进行全数字地形测量。控制测量结束后, 对采集的测量数据要及时进行处理和计算, 并进行绘图和编制说明的工作。

3.2 城市地下管线图的编绘

测量完成后需将测量得到的数据通过绘图软件进行编绘。传统的测绘手段也比较落后, 一般需要人工现场测量其三维坐标然后需要人工在室内进行管线图的绘制。现在一般使用专业的绘图软件, 测绘的图上误差要求小于±0.5m m 。城市地下管线图编绘的主要工作内容包括确定比例尺、导入地形图、绘制管线图、标注编辑管线信息和输出成果。城市地下管线编绘的要求为:

1) 保证编绘的分幅、坐标、比例和高程要与城市基本地形图一致;

2) 编绘的管线图纸应清晰明了、误差小于±0.5m m 、数据标注准确、当出现压盖时应尽量清晰;

3) 编绘的各管线的标注和颜色应符合规程规定, 做到简明清晰。最后, 需将测绘信息录入地理信息系统 (G IS) , 方便施工人员随时调用, 对城市的地下管线实现数字化、三维化和动态化管理。

4 结束语

城市地下管线对城市的正常运行有着巨大的作用, 而对其落后的管理手段已经难以满足城市高速发展的要求, 加强对城市的地下管线进行测绘是目前城市管理亟待解决的问题之一。本文对城市地下管线的探测和测绘技术方法进行了总结和探究, 以期帮助人们对城市地下管线的探测和测绘技术有所了解。

参考文献

[1]朱春晓.城市地下管线的测绘及数据管理[J].东北测绘, 2003.

[2]王学海.城市地下管线探测的高新技术应用[J].测绘工程, 2004.

[3]梁金华.城市地下管线测绘一体化技术探究[J].工程技术, 2012.

地下工程的测量技术 篇9

计算机辅助设计 (Computer Aid Design简写CAD, 常称Auto CAD) 是20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。如今在各个领域均得到了普遍的应用, 正确使用Auto CAD技术与全站仪将大大提高工程技术人员的工作效率。本文结合工作实际, 阐述Auto CAD技术与全站仪在锦屏二级地下厂房开挖施工中的应用。

1 工程概况

锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河弯上, 是雅砻江干流上的重要梯级电站。厂区枢纽工程主要由上游调压室、高压管道、地下厂房系统、尾水隧洞、尾闸室以及尾水出口等建筑物组成。其中地下厂房系统主要由主副厂房洞、主变洞、出线场、母线洞、进厂交通洞、通风兼安全洞、厂顶排风排烟洞、GIL出线洞、主变进风洞、主变排风洞以及排水廊道等建筑物组成。测量区域高差起伏大, 地形复杂, 夜晚及洞内外作业温差较大, 给测量作业带来了一定的困难。

2 工程应用

工程中使用的是徕卡全站仪, 可以很方便地进行三维坐标的测量, 通过Auto CAD的内业计算, 1) 在放样的过程中, 可以用编程计算器结合全站仪, 非常方便地、快速地进行作业;2) 运用Auto CAD进行计算结果的验证;3) 随着全站仪的推广和普及, 极坐标的放样越来越成为众多放样方法中备受测量人员青睐的一种, 而坐标计算又是极坐标放样中的重点和难点, 由于一般的红线放样, 工程放样中的元素多为点、直线 (段) 、圆 (弧) 等, 故可以充分利用Auto CAD的设定坐标系、绘图和取点的功能, 以及结合外业所用计算器的功能, 从而大大减轻外业的工作强度及内业的工作量。

以工程为实例, 地下洞室的开挖红线放样, 又特别是地下转弯段的开挖红线及其相关的一些结构点的放样。对地下厂房而言, 其顶拱跨度大, 在施工过程中, 业主、监理、设计及施工四方均提出明确要求, 要严格控制超挖, 禁止欠挖, 这就从放样方法上对测量人员提出了更高的要求。经过反复比较, 最后决定利用全站仪结合Auto CAD进行计算, 在现场进行三维的施工坐标的测量, 再进行相关的计算, 从而放出所需的红线点。

2.1 平面直角洞室的放样

采用将反光三棱镜高度保持某一定值或者使用微棱镜, 将其沿顶拱模板圆弧径向方向上放置, 然后在计算时针对模板只有径向上的上下移动调整。在模板的放样及检查中, 我们同样要利用编程计算器进行现场的计算, 其计算原理类似于开挖红线放样的计算, 只不过进行模板检查的计算时, 其计算程序中的高程基准应以其混凝土结构面圆弧对应的圆心高程为基点, 再结合其半径求其差值作调整。在Auto CAD软件平台上, 可以非常方便地进行放样点坐标和模板点坐标的有效验证。即通过在Auto CAD应用平台上建立地下厂房的三维模型, 在这个三维坐标系中, 可以直接任意输入一个在厂房平面范围内的三维点坐标, 从应用平台上可以直观地看到该点是否为红线或与红线或是否为模板点线的关系。

2.2 无规则且带有拐角的放样

而对稍复杂一点的情况, 如通风洞转弯段、尾水洞三叉口段, 在开挖过程中, 掌子面根本没法保证是同桩号, 及砼衬砌过程中为保证各仓号端面均为同桩号, 则必须利用现场施工坐标系间坐标转换的计算。对于地下洞室的转弯段, 则主要应考虑其施工坐标的平面转换, 假如要采用一些传统的放曲线的方法, 众所周知, 由于地下通视不好, 则很可能是没办法放样的, 而利用全站仪结合Auto CAD进行计算, 进行一些优化后的施工坐标的测量, 则变得容易多了。

3 工程量计算

Auto CAD在工程中运用十分广泛, 不仅能很好地运用在外业测量放样现场, 也能在工程量计算中发挥自身的优势。Auto CAD作为有名的工程系列应用软件平台, 已经为广大工程技术人员所熟悉并掌握。在测量外业资料中, 主要是控制点网略图及其计算资料的管理, 在工程量计算中可以对各种开挖横断面、纵断面图进行绘制, 以及对横断面面积及纵断面面积进行计算, 以及其它一些需要的图纸的绘制。

由于Auto CAD已经有很强的数学计算功能和很高的数学精度, 完全可以取代手工绘图的方式, 能够满足工程测量的需要。尤其在地下洞室能发挥整体优势, 在不同的断面类型其工程量就发生相应的变化, 所以在计算工程量时就需要利用Auto CAD把隧道的各种衬砌断面画出来。根据计算的需要, 画图时要注意绘制不同的块, 方便求得所需要的有关数据。一般可在绘制好的图上利用PLINE命令把需要求的面积周边围成一个封闭的圈;或者在绘制好的图上利用PLINE命令把需要求的不规则线段重新描一次, 然后利用Auto CAD软件中的特征查寻命令, 就可以求得该块的面积或者不规则线段的长度, 从而达到计算不规则构筑物工程量的目的。

4 结束语

地下工程逆作法的施工技术 篇10

地下工程在现代化城市的重要作用已经越来越被人们认识, 世界上修筑的地下工程的城市越来越多, 地下工程包括很多类型如地下铁道、地下停车场和地下商场等。然而地下铁道、地下停车场和地下商场等大型的建筑物一般建在人口密集, 建筑物众多的市区。而地下工程传统的施工方法是开敞式施工, 即地下工程结构的土方采用放坡开挖或在围护结构支护条件下垂直开挖, 土方开挖到设计标高后, 地下工程结构由下而上逐层施工直至顶板。这种施工在项目位于特殊环境下存在一定的局限性: (1) 施工工期较长, 影响市容和城市交通; (2) 地下工程的围护结构变形仍能较大, 不能保证项目周边的安全; (3) 围护结构的临时支撑量大, 增加项目的投资成本。

地下工程施工不可避免对交通和居民的正常生活造成一定的影响, 所以施工时采用什么样施工技术使城市的生活不受影响或少受影响, 乃是修筑地下工程时技术人员考虑和解决重大问题。

在这种情况下, 人们提出“逆作法”。即地下结构随着土方开挖由上而下施工, 用地下结构的梁板体系代替围护结构支撑, 由于主体结构的梁板体系整体刚度大, 达到既节约围护结构支撑同时又增加支撑的强度和整体性, 从而达到控制基坑变形和节约项目投资的目的。

2 逆作法的优缺点

2.1 逆作法施工的优点

逆作法的施工优点是利用永久性地下连续墙或SMW工法桩等作为围护结构, 刚度大, 可使变形控制到最小限度 (一般内变形约10~30mm) 因而对临近建筑物及自身基坑结构影响很小, 可保证邻近建筑物和地下管网的安全。

此施工技术适用范围比较广泛, 它不仅适用于地铁隧道工程、地下停车场和商场、地下过街道等工程;尤其适用于建筑四周有建筑群, 周围场地比较狭小时逆做法优点十分突出, 不仅解决场地问题而且可加快施工进度缩短施工工期。

2.2 逆作法施工的缺点

需先设置承受主体结构物自重的墙、柱 (桩) 及基础, 施工较为复杂, 工程造价高;地下工程需要在楼面下进行施工作业, 作业条件差, 工效较低;向下浇注混凝土需要较高的精度;一般地下工程用于粘性土、砂质土以及砂砾石层施工, 不宜在承压水特大的粉质土、细砂土层使用。

3 逆作法的设计与施工

本文是针对地下二层商业街采取的施工方法, 即先施工地下商业街的地下连续墙围护结构, 然后逆作主体结构。由于一般建设地下商业街都是建在繁华的城市, 按正常的施工是有很多局限性, 因此在施工地下商业街要采取分块, 分区逆作施工, 既保证工程的进度又保证工程的施工质量, 同时在繁华的城市建设此工程有很多管线要搬迁, 要做好管线保护也是很重要的。

3.1 逆作法的设计

逆作法的设计由有资质的设计单位完成。设计的主要内容有:围护结构设计, 桩基与支撑立柱设计, 出料口 (土、材料) 、运输通道设计等。

3.1.1 围护结构的设计

围护结构一般采用地下连续墙, 而采用地下连续墙的设计是因为地下连续墙是个成熟的施工工艺, 且两墙合一, 施工过程中震动小, 对周围环境影响小, 连续墙刚度大, 采用两墙合一设计 (围护墙和地下结构外墙合一) , 进一步增加了围护墙的刚度和强度, 从而提高了基坑的安全系数。

由于围护墙又作为地下工程结构的外墙, 因此要求连续墙的防水效果要好, 且能承受一部分的竖向荷载。

3.1.2 立柱桩与立柱的选型

立柱桩尽量利用工程桩, 立柱一般采用钢立柱, 并在施工钻孔灌注桩时插入桩内, 钢立柱有格构式、H型钢和钢管等型式。由于立柱要承受逆作上部的竖向荷载, 因此立柱的垂直度要按正式工程构件开控制, 特别是当它是结构的一部分时, 这时水平位置和垂直度都要严格控制。

3.1.3 出料口及运输通道的设计

由于逆作法是先施工结构的梁板在进行土方的开挖, 因此暗挖土方的出土效率对逆作施工的影响较大。

出料口的选择要根据地下工程基坑周围的交通情况结合出入口开口、楼梯口等永久开口位置预留空间较大的出土口或在结构的板上预留临时的出土口待结构完成后在作封堵, 满足地下工程土方开挖的要求。

3.2 逆作法的施工

3.2.1 逆作法的施工流程

逆作法施工程序, 应根据工程地质和水文地质的情况而定。一般首先在主体结构外侧进行注浆以加固土体。然后做地下连续墙。待围护结构达到强度后, 施工主体结构顶板、梁和柱的预留插筋。待上述主体结构施工完, 作为结构的支撑系统。在做好的主体结构下做地下工程施工, 如挖土方, 下部结构的施工。施工人员作业转为地下施工, 不影响地面上的正常交通。

整个工程的施工划分为三大施工阶段进行, 各阶段的安排如下:

第一阶段:

(1) 施工区域封闭, 区域内钻孔灌注桩、基坑围护结构地下连续墙施工, 同时搬迁部分管线。

(2) 开挖首层土方, 搬迁剩余管线, 顶板结构及中间支撑施工。

(3) 修筑挡土墙, 将搬迁管线铺设到位后回填土, 恢复局部两侧机动车道通行。

第二阶段:

(1) 暗挖下层土方, 开挖顺序为先两侧后中间。

(2) 地下楼板、结构柱及中间支撑施工。

(3) 在施工地下二层时, 利用立柱作为结构的支撑系统。

第三阶段:

拆除顶板中间支撑, 埋设中间管线后覆土并恢复路面, 进行内部装饰施工。

其施工工艺流程如图1~3。

3.2.2 逆作法的施工特点

逆作法的施工过程其实质就是地下工程结构的楼板代替普通支撑的一个深基坑的施工过程, 它具有深基坑施工的一切特点。但与一般的深基坑施工相比较逆作法又具有不同的特点:

(1) 基坑的安全性要求更高

之所以采用逆作法最主要的目的是保护周边的建构筑物, 反过来周边环境又给逆作法施工提出更高要求, 比如降水, 土方开挖的措施要求更严, 工程监测的报警值要求更高, 信息化施工反应要更快。

(2) 土方施工为暗挖法

土方暗挖要考虑到通风和照明, 对通风和照明要求高。

(3) 支撑为正式工程

支撑为正式工程, 要按正式工程的要求施工, 预埋好各种预埋管、铁件等, 预留好柱的插筋。

3.2.3 施工注意几点问题

(1) 格构式、H型钢架或钢管柱与主体结构的楼板、梁及底板钢筋的连接形式处理。

(2) 地下围护墙与主体结构的内衬墙的连接方式处理。

(3) 浇注混凝土时要严格控制楼板, 底板标高, 并处理好梁和板交接处, 梁与柱交接以及柱脚处的施工处理。

3.2.4 公共管线保护的内容及具体措施

(1) 施工人员进入现场必须进行管线保护安全技术交底, 加强职工管线保护意识, 牢固树立“安全第一”的观念;

(2) 对施工周边管线及建筑物保护实行昼夜监测。一旦发现异常, 要增加检测频率, 及时上报, 同时启动应急预案, 调整施工流向, 采取有效的施工措施后再进行施工;

(3) 在周边建筑物上设置沉降观察点, 在施工前做好起始测量数据, 在施工期间做到每天监测, 以确保建筑物安全;

(4) 严禁在有管线埋设的地面及附近地区, 用空压机、风镐等振动机械施工;

(5) 进入施工现场, 主动协助甲方到各管线主管部门办好施工绿卡;

(6) 重车进出道口, 按有关规定做好地面保护硬地坪, 或在道路口铺设钢板;

(7) 钻机施工时, 钻机机架与高架电缆间的安全距离必须保持5m以上。

4 逆做法施工技术要求

4.1 结构的施工技术要求

(1) 优化施工方案, 积极采用先进的施工工艺, 科学安排施工进度, 合理调配劳动力。

(2) 做好技术交底及图纸会审。

(3) 机械挖土前, 先做好地下工程的管道和电缆等管线的搬迁和保护, 防止在施工时破坏管线影响居民的正常生活, 如有损坏军事光纤后果就更加严重。

(4) 机械挖土时, 保留20cm以上土体采用人工开挖, 防止超深开挖和因此而破坏原状土。

(5) 基坑开挖时, 两人操作间距应大于2.5m, 反铲间距离10m以上。

(6) 挖土部署应注意路线优化, 避免挖土机械设备重复行走, 可能造成主体结构的损坏。

(7) 土方开挖

基坑内挖土应遵循分区、分层、分块、对称盆式的原则开挖, 基坑内严禁相邻多区域大面积同时开挖, 每区开挖至基底标高后及时浇筑垫层及基础底板, 以减少基坑大面积暴露时间, 控制基坑的回弹隆起。基坑周边土方应分段间隔对称开挖, 分段长度不宜过长, 每段开挖至基底并应立刻浇筑混凝土, 方可开挖相临段土方。

(8) 地下开挖土方的临时堆放点要设在预留洞口附近, 便于上边的机械设备把土运出, 节省施工时间。同时, 预留洞口也是便于结构施工运输材料的主要通道。

(9) 土方开挖过程中严禁机械碰撞围护体、工程桩、支撑、立柱及降水井点。挖土时宜先掏空立柱, 避免承受不均匀的侧向土压力。

(10) 由于混凝土浇注时内衬墙的不能一次打完, 需要留施工缝。接缝处模板的高度应超过接缝的位置, 超过的高度以100~200mm, 以确保混凝土接缝的质量, 但要留出浇捣口。

(11) 上下两次混凝土浇灌时, 施工缝处应进行凿毛, 清除浮浆和松动的砂石层, 并用清水冲洗干净, 在施工缝处安装钢板止水带或膨胀橡胶止水条。在施工缝处的模板, 外倾45°, 并高于施工缝200mm, 这样混凝土浇灌时可保证施工缝的混凝土密实。混凝土浇灌前用同标号同性质的砂浆接浆处理, 施工缝处理必须认真, 防止渗漏水的发生。

4.2 工程监测

(1) 水平垂直位移的量测

主要用于观测地下连续墙顶、立柱顶端、地下管线及邻近建筑物的水平位移及沉降。

(2) 测斜

主要目的是观测基坑开挖过程中地下连续墙及土体位移。

(3) 围护墙外侧的土体测斜监测。

(4) 基坑隆起

在基坑内布置一定数量的观测点, 主要目的是观测基坑开挖过程中基底土体的隆起。作好现场各专业的协调工作, 确保观测点在挖土过程中不被破坏。

5 安全措施

5.1 安全要求

(1) 施工现场夜间施工时, 必须确保足够亮度的夜间照明灯光, 现场电工加强值班巡视及时修复损坏的照明设备及灯具, 确保施工部位的照明需要。

(2) 出土时进出车辆较多, 要有专人指挥作业, 作到井然有序以防忙中出错。

(3) 机械与人工挖土保持大于机械大臂回转半径以上的安全距离, 严禁人机同区工作, 挖掘机械之间应保持一定的安全距离。

(4) 土方施工机械和运输车辆在进场前要彻底的检修和保养, 保证施工期间的正常运行。

(5) 吊机放斗时要注意下面的施工人员安全。

(6) 要在施工完的顶板上设安全保护栏杆, 避免人员跌落。

(7) 施工中如遇有地下障碍物 (包括古墓、各种管道、管沟、电缆) 和文物等立即暂停施工, 及时上报有关部门, 待妥善处理后方可继续施工。

5.2 安全预防措施

5.2.1 防止物体打击的措施

(1) 进入现场的人员戴安全帽;

(2) 交叉作业通道搭护头棚。

5.2.2 防止机械伤害事故的措施

(1) 起重机的基础、安装和使用须符合生产厂家的规定, 使用前应经检验合格, 使用中定期检测;

(2) 圆锯的传动部份应装防护罩;

(3) 砂轮机应使用单向开关, 砂轮须装不少于108°的防护罩和牢固的工件插架、严禁使用不圆、有裂纹和剩余部分不足25mm的砂轮;

(4) 各种施工机械的安全防护装置必须齐全有效;

(5) 经常保养机具, 按规定润滑或换配件, 所用刀具必须匹配, 换夹具、刀具时一定要拔下电源插头;

(6) 注意着装, 不穿宽松服装操作电动工具, 留长发者应带工作帽, 不能带手套操作;

(7) 打开机械的电源开关前, 检查调整刀具的扳手是否取下, 插头插入插座前先检查工具的开关是否关着;

(8) 操作施工机具必须注意力集中, 严禁疲劳操作。

5.2.3 防止高空坠落措施

(1) 洞口、临边防护

(1) 1.5m×1.5m以下的孔洞, 应预埋长钢筋网或加固定盖板;1.5m×1.5m以上的孔洞, 四周须设两道护身栏杆 (高度大于1m) , 中间挂水平安全网;

(2) 电梯井口须设刻度不低于1.2m的金属防护门, 井道内首层和以上每隔四层设一道水平安全网封严;

(3) 在安装正式楼梯栏杆、扶手前, 须设两道防护栏或立挂安全网;回转式楼梯间中央的首层和以上每隔四层设一道水平安全网。

(2) 室内施工高处作业防护:

(1) 移动式操作平台应按相关规范进行设计, 台面满铺木板, 四周按临边作业要求设防护栏杆, 并安装登高爬梯;

(2) 凳上操作时, 单凳只准站一人, 双凳搭跳板, 两凳间距不超过2m, 只准站二人, 脚手板上不准放灰桶;

(3) 梯子不得缺档, 不得垫高, 横档间距以30cm为宜。

6 结语

逆作法施工技术在一定的条件下有它的优越性, 特别是在修筑地下工程。施工方面, 特别是在洞内各层结构和土方开挖的施工中, 完全是在围护墙和顶板结构掩护下作业, 安全可靠, 进度快, 并且施工期间地面不会产生下沉现象。同时, 由于自上而下的逆作法施工结构, 所以可完成一层交付使用一层, 发挥效益快, 但顶板是在地面施工, 不可避免会引起地下管线或地面建筑物的拆迁或改移, 在一定的程度上可能影响地面的交通。

逆作法作为地下工程一种施工技术, 设计和施工息息相关, 必须密切配合, 设计是施工的依据, 施工是实现设计的保证, 只有相辅相成, 才能保证施工的顺利进行。

摘要：地下工程逆作法工艺原理, 施工要点, 设计及适用范围做了简要的总结。