Page 128 - 测绘工程技术理论探究

测绘工程技术理论探究
Research on the Theory of Surveying and Mapping Engineering Technology

二、地下工程自动精密导向技术

根据各地下工程的特点，施工导向技术中可以分为两类：一类是静态导向测

量，即在全程导向工作中，可以找到相对稳定的位置，架设导向仪器，如边开挖
边衬砌的隧洞工程等；另一类是动态导向测量，即在全程的导向工作中，各点均
处于移动或推进的状况，难以找到相对稳定的位置，给导向测量带来困难，如上
海过黄浦江 780m 竖曲线顶管工程。

自动精密导向系统将有助于解决动态导向中的困难和提高地下工程动、静态
导向工作的速度、精度及可靠性，实现信息的自动采集，确保信息的有效性和可
靠性，使数据处理及自动分析更完善，反馈控制掘进机的纠偏，满足实时控制的

要求。此外该系统还可以应用于地下工程的长期安全监控，以利地下工程构筑物
的安全运行。
分析系统是实施智能化精密导向的组成部分，主要有三方面内容：
①异常值的自动检验。包括：导线往、返测量的差值判定；在静态导向时，

由各期固定点位坐标的变化量，距离和方位角等检验；在直线型隧洞动态导向时，
可由各点间的距离和方位角检验；后方交会 A 点稳定性检验；三角高程对向观
测差值的检验等。通过这些检验，能有效发现粗差，确保导向的准确性。

②稳定性和可靠性检验。岩土在施工过程中会产生变形，特别是在淤泥质的
地下工程中，变形量十分显著。局部地段的大沉降量和因挤压后产生的偏位量，
将影响整个工程的安全。智能化精密导向系统，利用多期观测的信息，对各固定
点处具有自动分析功能，即求出局部地段预期的最终沉降值，分析此沉降量对附

近管段的影响并作出安全性评价。
③纠偏量的综合分析。地下工程掘进中，机头的纠偏量不能仅由坐标计算的
偏差而确定，必须顾及土质的情况和特点、施工方法和工艺，结合已完成的施工

段的变形情况、地层土力学特性和一定的实际工作经验等综合分析后确定。平直
段在平面和竖直面内的大起大落是不允许的，每节管段的最大调节量已由施工规
范规定，在较大偏移量的纠正时，应以多个环节调整为佳，确保将来整个的运行

安全。此外，由于局部软弱地层在运行中增加负荷而使某些分段下沉加剧，对安
全有影响，在这些地段，竖直面内必须预留一定数值的沉降抵消量。这些都必须
通过综合分析系统分析后才能给出较确切的纠偏量。

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