盾构掘进中任意一点与设计方案书坐标.docVIP

盾构掘进中任意一点与设计坐标 崔晓楠 在地铁隧道掘进中，盾构的前进姿态不可能正好与设计坐标曲线相吻合。由于地铁隧道施工的特殊性（因在地下软土中推进）使设计坐标的放样工作不能先期进行，实际施工状态是边推进边测量，这样便存在一个纠偏问题，也就是盾构掘进中的任意一点的坐标与设计坐标的差值，在实际工作中具体应用是求取盾构前进中的任意一点坐标，用该坐标反求该点的设计坐标求取其差值，大于限差要求则需进行纠偏，使盾构在不断地纠偏过程中沿着正确的线路推进，最终达到终点顺利进洞，这就是隧道贯通，其最终误差称为贯通误差，贯通误差包括平面误差和高程误差。 平面误差中含有地面测站误差，井上井下方向传递误差和隧道中经纬仪导线误差，高程误差亦同样包括上述三个方面的误差。 盾构掘进中任意一点点位精度取决于以下几点： 导线点点位中误差（和距离成正比） 高程点位中误差小于±10mm 方向传递角度中误差小于±2 坐标传递中误差小于±2.0mm 盾构任意点相对于导线点（最近）点位中误差小于±10mm 地面坐标联测±4.0mm 在大量的实践过程中，只要掌握好上述几个环节，将误差控制在相应的范围内，盾构则能顺利进洞并能满足设计和业主的精度要求。 盾构掘进的轨迹并不是沿着一直线向前推进而是曲线形状推进，这样一条推进曲线可有几个曲线段组成，一个曲线段可有直线、缓和曲线和圆曲线组成，这样盾构掘进的轨迹就有三种情况（在这里我们把盾构作为一个“测点“测点线，“测点圆曲线上，“测点缓曲线上。标 表中“点为曲线点ZH为线缓曲线点HY为缓曲线圆曲线点HZ为缓曲线线点QZ为圆曲线上点X、Y为曲线上点标设计给曲线素数TD1008为曲线编号曲线为线、缓曲线圆曲线、缓曲线线图 测点设计标计“测点线 图 直线经纬仪导线实测点标XA YA标线XA YA当数值在哪一曲线段内，查得的A点坐标在直线内则计A点设计标:线点标X0 Y0 两点点线a01实测 图a02=a01±180° 测点实测标XA YA计规计设计标X设Y设计 X设=Scosa0+X0 Y设=Ssina0+Y0 实测标设计标计样两别横 δX = XA - X设 δY = YA - Y设= ± “测点圆曲线上 图 圆曲线图为圆曲线示图 已知： ① 圆经 R 偏角 a ③ 切线 ar (任意一边) ④ 圆曲线长 L点JD标XT YT圆曲线点ZQ标数设计成对线来说曲线图对 ar1曲线对 ar2曲线计1、圆心标 X0 Y0 X0 = R·cosa0 + Xθ Y0 = R·sina0 + Yθ 式中 Xθ Yθ 为圆曲线点标 R 圆曲线半径 a0 是交点JD至圆心0 a0 = ar + 180°+ w·(90°- a/2) 式中 w = {+1（左偏）-1（右偏） 圆心标X0 Y0 点计设 JD至圆心0离为P P = (R＋L02/24R)/COSa/2 注：JD不在隧道中轴在线径R 现 X0 = P0 cosa0 + XT Y0 = P0 sina0 + YT aa 以上两组计圆心标别计达检“测点圆心 S、方位角a测计 △x ＝ X － X0 △Y ＝ Y － Y0 S ＝ tg-1 式中 x、y 为“测点实测标 X0 Y0 为圆心标 X设 R·cosa测 + X0Y设 R·sina测 + Y0横计 S － R 三 、“测点缓曲线上 由“测点实测标“测点曲线个曲线缓曲线有两缓曲线两别计X′ Y′。 左段 （ZH － HY）以ZH 为点线 ar1 （右偏） 右段 （HZ － YH）以HZ 为点线 ar2 （左偏） 已知： 圆经 R 缓曲线长 L0 起始点标 XH YH计 缓曲线计 X′＝l－l5 /cx/R2/L02 Y′＝cy1·X′3·cy2·X′2·cy3·X′ 式中 cx、cy1、cy2 、cy3 均为数在轴线曲线点JD随RL0 的不同而不同，因而则视“测点标曲线数设计标计 X设X′·COSar+ wY′sinar+ XH Y设X′·sinar + wY′COSar + YH W ＝ {+1（左偏）-1（右偏） 横计 β＝ l2/2RL0·180/ r ＝ar－wβ △ ＝（x－ X设 sin r－（Y－Y设cos r 实测导线点个顶角尔TZ 经纬仪仪测测导线点之间测仪仪往测轴线点10环20环测点测单两