顶管工程中的测量工作要点

第２５卷第５期　２００８矩　非开挖技术　Ｔｒｅｎｃｈｌｅｓｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．２５．ＮＯ．５　ｏｃｔ．．２００８　顶管工程中的测量工作要点　李日明　（广州市市政工程维修处土木工程公司）　摘要：本文通过顶管测量的几个工作步骤指出了其工作的要点及方法。　关键词：顶进轴线、定点、轴线投影　顶管施工技术作为非开挖施工技术的一种，在　市政工程施工中已得到广泛的应用。顶管测量作为　顶管施工技术的一个组成部分，贯穿施工的全过程，　与明开挖施工相比，其工作要点主要有以下几点。　比工作井的空间少很多。检查低板时，以最高点的高　程为准（低板通常为凹凸不平的，特别是水下浇水　泥）。预留洞不够圆时，要多拉几条线（最小三条）才　能交出较准确的圆中心。接收井已经做好的，也要检　查其空间是否可以让机头出洞和吊起。　在工作井与接收井不通视的情况下，在以前或　者说没有全站仪时，通常会用轴线平移法来确定顶　进轴线，但如果有全站仪的话，采用坐标法比其它方　法要快２－１０倍，从９９年到今天我一直用此方法，既　能满足要求，有能提高效率。　１放井位　用业主所提供的经检查符合规范要求的平面和　高程控制点，按施工图上所提供的坐标或有关几何　尺寸将工作井和接收井的位置放样于现场。这里的　关键是要察看放样出来的井位能不能施工（影响的　因素主要有：交通，管线，地质条件及周围的环境　等），假如不能施工，要在周围找出能施工的地点，并　实测其点位坐标，通知设计人员，看设计人员是否同　３轴线投影　确定了地面的顶进轴线后进行轴线投影：过去　意，否则还要帮助设计人员找出工作井、接收井的位　置，而且可能要经过反复多次进行。这里的关键是可　行性。　传统的方法是吊垂球（现在的矿山煤矿和地铁行业　还经常用），但现在市政行业更多的是用经纬仪正倒　镜分中。用经纬仪投影要注意的事项：（１）经纬仪必　是经检查合格的，特别是２Ｃ值一定要检查。（２）仪　器的对中、整平要严格。（３）定点要细致，稳固。是否　要进行正倒镜分中来定点，要看顶管作业对测量的　要求（是机械顶管还是人工顶管，是长距离还是短距　离，是小管径还是大管径），要求高则要正倒镜分中，　２确定顶进轴线　当工作井做好以后，要确定顶进轴线。确定顶进　轴线有两种情况：（１）、当工作井与接收井都已经做　好时，预留的入洞中心与出洞中心的连线就是顶进　轴线。没有做预留洞时，以人洞墙和出洞墙的分中点　的连线作为顶进轴线。不能以工作井与接收井的中　心连线作为顶进轴线，因为施工过程会产生施工误　差，井位越深施工误差越大（特别是沉井）。（２）、只是　施工完工作井而接收井没有施工时，以预留的人洞　中心否则以人洞墙的分中点与所放的接收井中心的　要求低则不用。传统的定点方法是定在井的底板上，　做一个较为固定的短的水泥墩或支架，然后在其正　上方架仪器观测管子的顶进偏差。然而，在讲究经济　效益的今天，很难找到可以固定的地方，因为做工作　井的成本较高，而且要占用较大的平面在城市里较　难找难实现。在窄小的空间里要保护好轴线基准点　不容易：如果是机械顶管，有机架挡住，但又不能把　点位放到机架上，因为当开机进行顶进时，机架是抖　动的。如果是人工顶，进进出出的出泥车和工作人　连线作为顶进轴线。当确定了顶进轴线后，要检查工　作井的空间是否可以容纳顶管机架，特别是顶管轴　线与工作井长边的夹角较大时，实际可用的空间会　第２５卷第５期　李日明：顶管工程中的测量工作要点　２１　员很容易就会把轴线基准点碰坏。轴线点被破坏了　要重新进行投影。　离。２、第一次对中整、平时，以两导轨的分中点作为　对中点。对中、整平后，后视前导墙的轴线轴点，然后　倒镜前视后导墙上的轴线点，此时你会发现仪器的　十字丝中心并不落在钢钉或画线上，那是因为做导　轨的施工偏差或顶进过程中导轨变形（人工顶管中　导轨经常会变形）和测量上有误差而形成的。３、量取　十字丝中心偏离钢钉或画线上距离，根据直线比例　定理，计算出仪器应移动的距离（通常在１～３厘米之　顶进过程中要重新进行轴线投影是很艰难的，　因为顶管机械、发电机、集装箱，吊机等设备此时已　进场了，而顶进以前这些都没有进场的，这样就会令　到通视条件非常困难，甚至连找个架仪器的稳定空　间都困难。而且，因为测量误差的存在而使得每一次　投影的点与第一次投影的点是不会相同的（不管谁　来操作仪器）。这样就导致了轴线混乱和测量数据的　不稳定。所以说，顶进轴线一但确定后是不能改变的　（除非顶管机和导轨没有安装），机头和管子已经人　了洞那就更不能变了。那么不能把轴线投影到井底　下那投影到怎么办呢？上海的顶管技术在国内算是　走在前列的，在我们与上海的其中一个施工队合作　的过程中，受几位测量工人启发，把顶进基准轴线投　影到工作井的前导墙和后导墙面上。投到墙面上与　投影到井底的操作是一样的，只是要求以后进行顶　进测量的操作人员要非常熟练操作仪器才行，否则　很可能给你半天的时间你也不能把测量仪器刚好架　在顶进轴线上。把顶进基准轴线投影到工作井的前　导墙和后导墙面上有这样的优点：（１）、定点容易：对　于顶进时间短的，没有水流时，可用笔画到在光滑凸　出的墙面上。否则，可用钢刀片刻画在光滑凸出的墙　面上或在其上打钢钉。（２）、容易保护：除了吊机作业　时有可能会碰到钢钉外，基本上是不可能被破坏的。　４工作水准基点的引测　工作井和接收井的工作水准点的引测要求尽量　用相同的地面水准点作为后视水点。同时引测到井　下的工作水准基点通常为二个，其中一个只作为检　查复核用。　５顶进过程的观测　对于将经纬仪固定在井底下的，只要在观测前　检查仪器是否对中、整平，后视的方向是否正确，然　后读出标牌中心偏离轴线的数据就可以了。而对于　我前面所说的方法，则要在每次观测时重新架仪器，　并且要求观测员非常熟练仪器的操作，才能经过２～　４次对中整后就能使仪器刚刚好架在顶进轴线上。　其要点是：１、先量取可以架仪器处的两条导轨的实　际间距，然后在上面放一把尺子，同时量取架仪器处　到前导墙或到后导墙的距离以及前导墙到后导墙距　内），将仪器沿偏离的反方向移动要移动的距离（脚　架不动，微微松开仪器固定螺丝，从对中器中观察尺　子可以读出移动的距离）。第一次架仪器可能不能使　仪器刚好架在顶进轴线上，反复２、３步，直到仪器刚　好架在顶进轴线上。垂直方向偏差的观测，都是后视　从地面上引到工作井井壁上的工作基准点。用经纬　仪还是水准仪观测要看顶进距离、管径大少、通视情　况、顶管作业的要求来确定。当确定用经纬仪来测量　高程时，使用前要检查经纬仪的垂直度盘指标差。对　于长距离顶管，还要用水准仪在管内架仪器进行水　准测量来测定管内的实际高程。在实际的工作中，人　工顶管的垂直方向偏差的观测是比较重要的。但由　于人工顶管作业队伍的测量仪器装备通常都比较少　而且落后，以至测量的精度比较低，测量的频率比较　少。在要求不高的情况下可以用量水位的方法来测　量管子的高低走势。在南方或者说在沿海地区，其水　位都比较高，而且管子都埋得比较深，以至在顶进过　程中，由于止水不全的原因，井里通常会有水流出，　不抽水一会水就会冒上来。此时，以水平面作为参考　面，用尺子量一下要比较的地方的水深，一比较就可以　知道管子的趋势了。此方法精度不是很高，但不用使用　仪器，而且很简单、实用，现场的挖掘工人都可以做。　６信息的传递　测量出来的数据，在检查无误后，要第一时问反　馈到现场的挖掘工人和管理人员。并一起检查、分析　原因，确定该如何顶进纠偏。特别是人工顶管，测出　来的数据不及时反馈，等于没有测。　不出现差错是保正测量精度的前提，因此，所有　的测量工作都必须坚持“有放样，必有复核”的原则。　在实际工作当中，并不是说所有的放样步骤都要重　复做一次，而是说所有的放样步骤都要有多余放样　检验条件，放样的结果有其它已放样的点位或已经　有的构筑物可以检查到所放样的点位的正确性。