郑州地铁5号线盾构施工保证导向系统准确可靠

目前，国内使用的盾构主要有4种类型的导向系统：PPS导向系统、SLS-T APD系统、ROBOTEC系统、中铁装备导向系统。

盾构机定位前需要通过竖井联系测量传递到地下两个导线点及高程。此工作非常重要，它确定盾构机的初始定位和掘进质量。竖井水平联系测量可采用悬垂法加测方位角（陀螺经纬仪测量方位角）和激光投点仪进行投点。竖井高程联系测量主要是用钢尺悬挂法传递高程。

1.盾构机的始发定位测量

1）始发架的定位

根据始发架的间距和尺寸分别计算出各个支架的里程端点坐标和每个圆弧的5个高程进行放样。

2）始发定位

精确测定盾构机主机两个断面的直径。精确测定盾构机零参考面的5～8个点的坐标，使其零参考面位于里程和标高，盾构机零参考面和始发里程会吻合。精确测定ELS 靶中心与盾构机中心的关系。

3）激光全站仪的搬站

由于只有当激光束入射到激光靶屏幕并被激光靶感应到时，入射光方为有效，激光靶对入射角度有一定的参数限制，水平及竖直倾角±5.7°，所以激光全站仪的位置在曲线上不能与激光靶距离太长，一般为80～100 m。在直线段与洞内环境有关系，直线段一般为120～150 m。

2.隧道设计线路（DTA）数据的输入和编辑

通过项目提供的线路设计图纸，整理出线路上的几何元素，如直线、圆曲线等，将这些几何元素输入DTA设计师软件模块，生成DTA文件。本文件包括一系列点及3个坐标数据，坐标表示为北向坐标（Y），东向坐标（X）及标高（Z）。DTA数据用图像（水平及垂直）及数据表格两种形式显示。生成的文件既可以直接被发送到系统提供的存储设施上，以供对点进行直接编辑，模拟及/或转移到存储设施上。(www.xing528.com)

3.激光全站仪的搬站操作

在系统工作的过程中需要定期将全站仪向机器的方向移动。通常激光站的位置需要被测量，计算全站仪跟设置的后视棱镜的新方位角。为了帮助实现这个功能，系统设置了一系列的对话窗口来实现激光站的前移。

4.盾构机掘进测量

导向系统在完成后视定位后，手动转动激光全站仪，使激光入射到激光靶上，从而使导向系统自动开始跟踪激光靶测量，完成数据采集、计算后，盾构机实时姿态就会用图表和数字两种形式显示在监视器上。

5.人工测量精确定位

随着盾构推进，导向系统的测量仪器及后视基准点需要前移，必须通过人工测量来进行精确定位。为保证推进方向的准确可靠，根据具体情况确定每周人工测量的次数，以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态，确保盾构掘进方向的正确。

6.采用分区调整盾构推进油缸推力控制盾构掘进方向

根据线路条件所做的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态信息，结合隧道地层情况，通过分区操作盾构机的推进油缸来控制掘进方向。

（1）在上坡段掘进时，适当加大盾构机下部油缸的推力；在下坡段掘进时则适当加大上部油缸的推力；在左转弯曲线段掘进时，则适当加大右侧油缸推力；在右转弯曲线掘进时，则适当加大左侧油缸的推力；在直线平坡段掘进时，则应尽量使所有油缸的推力保持一致。

（2）在均匀的地质条件时，保持所有油缸推力一致；在软硬不均的地层中掘进时，则应根据不同地层在断面的具体分布情况，遵循硬地层一侧推进油缸的推力适当加大，软地层一侧油缸的推力适当减小的原则来操作。