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经纬仪直接投点精度分析

经纬仪直接投点, 顶管坑底部中线点相对于地表 中线的偏差主要由锁口圈梁上中线点设置误差、顶管 坑底部点的标定误差引起。

4.2.1 锁口圈梁上中线点的设置误差

锁口圈梁上中线点的设置误差见图 6。由于Ⅰ、Ⅱ两点相距较近( 40 m 左右) , Ⅰ点支仪器, 后视Ⅱ 点, 标定 B 点时, 后视点偏心误差、瞄准误差、望远镜 调焦误差都接近于 0, 所以 A、B 两点误差主要源于经 纬仪对中误差 m中、点位标定误差 τ, 并且

式中:

m中为经纬仪对中误差使锁口圈梁上的中线点 产生的偏差; me 为经纬仪对中偏差 ( 可控制在 1 mm 范围内) ;

d 为Ⅰ、Ⅱ两点水平距离之半( 约 20 m) ; l 为 A、B 两点水平距离之半( 约 7.5 m) 。

代入数值: m中=±0.22 mm, 可见仪器对中误差的 影响也可以忽略。

点的标定误差 τ取 1 mm ( 由于点距离仪器仅 15 m, 所以可以高精度标定点位) 。

点位总误差:

把数值代入式( 8) 得:

mA=mB=±1.02 mm。

可见锁 口圈梁上中线点 A、B 的点位误差主要是点标定误差 造成的, 其他误差均可以视为 0, 所以仔细标定 A、B 两点, 以便提高精度。

4. 2. 2 顶管坑底部点的标定误差

坑底点的标定误差 τ也取 1 mm。所以, 顶坑内 投影点的总误差

在顶坑内标定两点, 用于安装激光经纬仪及后视 定向, 由于两点的点位误差, 使得两点连线方向与Ⅰ、 Ⅱ两点连线方向产生夹角 αm( 见图 6) 。

顶管施工的特点及工艺

1、顶管施工特点

（1）顶管施工时不用封路施工，选用的工作井与接受井又位于闲置之处，顶进过程中路上交通照常通行。

（2）不需要开挖、回填和路面修复，所以与大开挖施工对比，能降低工程总造价。

（3）泥水循环法施工避免了泥水横溢和稀泥乱堆放的不良现象，自然环境不受到污染，能做到文明施工。

（4）顶管方法是全自动摇控，不需工人在管道内工作，这样不仅消除了工人繁重的体力劳动，对工人安全也有了足够的保证。

（5）顶管推进过程中挖进机及管道周围处于主动土压力与被动土压力之间，故对原土干扰极少，所以不会导致路面沉降以至产生裂纹，避免了路面重修。

2、顶管施工工艺

顶管施工技术是一种管道铺装技术，无需开挖地面，有具大推力的液压千斤顶可用在有遥控装置的顶管掘进机的后方，使掘进机及紧随其后的管道穿越土层，达到预先设计的位置上，这就称为顶管工程。挖掘发生在顶管机的前方，被挖掘物质通过泥浆循环系统用泵排出，到达地表。顶管施工的基本原理为：从地面开挖两个基坑井，然后管节从工作井安放，通过主顶千斤顶或中继间的顶推机械的顶进，推动管节从工作井预留口穿出，穿越土层到达接收井的预留口边，然后通过接收井的预留口穿出，形成管道的施工。

目前，顶管施工常采用的施工方法分为敞开人工手掘式和密封机械式顶管施工方法，其中机械式顶管施工常用的施工方法又有泥水平衡式和土压平衡式两种，顶管施工常用的管材有砼管、钢管、玻璃夹砂钢管。

现在比较常用顶管施工为泥水平衡顶管施工法，其施工原理：通过导向头的刀削转动功能将泥土、砂、石破碎，由一条钢管注入水量，拌成浆液，由另一条钢管吸出浆液，将浆液置于离心器内离心脱水，再将干土卸到斗车内运去弃土的地方，分离出的水又回到储水箱内重复循环使用。施工所采用的主要设备为信息化及全自动化泥水平衡顶管机。

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在顶管施工工程中，我们要完成施工首先要了解地层状况，规划施工区域，调入顶管施工定向穿越钻机进入施工现场，然后进行横线钻探施工。

顶管施工的步骤

一、技术准备

1、地下现状管线勘查

根据工程所能提供的工程现场地下管网资料，对现场地下管网进行复查，准确掌握地下各种管线和其他基础设施的分布及埋深，为导向孔轨迹提供准确的设计依据。

2、地形地貌测量

根据市政管理部门审批的路由，按施工区域地形及路线定出钻孔轴线，沿轴线的地表走向标定地面有效标定点的距离和方位以及各个标定点的地面标高（或高差），为导向孔施工时地面跟踪监测提供准确依据。

3、现场地质勘查

掌握钻孔工作区地层特征，为成孔工艺提供钻探参数。

二、施工场地准备

1、施工场地

文明施工，施工区域要安装防护围栏，施工机械、机具和材料要按规范安装和堆放，需占用道路或人行道的区域应设置明显的施工安全标识，引导车辆和行人合理分流，夜间要设立反光标识和警示灯，施工区域分为机械作业区和下管作业区。

2、作业工作坑

根据施工工艺要求开挖入射作业坑及下管作业坑，同时做好作业坑的支护和降水工作。

3、机械进场及安装

施工机械进场就位需调用汽车和吊车，通常要临时占用道路；吊装现场须设好临时路障等安全设施；钻机、动力站和施工器具就位要充分利用现有场地空间，合理布局；安装钻机的地基坚实、平整，对松软地基进行加固后才能安装钻机，钻机安装在入射点处，调整钻机倾角为设计入射角后固定钻机；连接动力站，连接泵站。

4、导航仪器标定

将探头装入导向钻探头盒中，将导向钻头放置在无其他信号干扰的场地内，打开导航仪，检查导航仪工作情况并进行标定。

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