城市地铁盾构施工测量若干问题的探讨

徐辉

中铁第六勘察设计院集团有限公司 天津 300000

关于高质量地铁的建设，需要具备高标准设计，施工设备、工艺与材料的先进性，且与施工精度有很大关系，为确保设计的高标准行与施工的精度性采用合理有效的测量措施十分有必要。

1 盾构隧道测量

所谓地下工程测量主要是建设与运营地表下面工程建筑物所开展的一系列测量工作，具体包括地下工程的勘察设计、施工与运营各阶段的测量。其中地下工程测量旨在规定误差范围内确保线状工程能够正确贯通，严格按照相关设计要求保证面状工程能够按时竣工。盾构法凭借自身一系列优势而广泛的应用于隧道施工中，如经济性、工艺特点独特等，其测量工作的需求如下：

（1）地面控制测量：将地面上的平面模型、控制网建立起来；

（2）联系测量：向地面下传递地面上的坐标（X、Y、Z）、地面方向、高程，将地面上下一致的坐标系统建立起来。

（3）地面下控制测量：地面下、高程控制；

（3）隧道内部施工：出于对隧道设计方案的考虑而放样。

开展上述一系列测量的作用，具体如下：

（1）标注地面下的工程建筑物设计中心线、高程，将开挖方向、衬砌、施工位置确定下来；

（2）开挖面工程进程中，需严格按照平面于高程设计方案，确保施工中线能够正确的贯通、在界线以内开挖，在完成贯通工程之前冷凝管准确的建造全部建筑物。

（3）及时正确的安装工程设备；

（4）将详细的完工测量材料提供给相关管理部门、设计所。

盾构施工测量工作的开展需要盾构机工程时刻保持瞬时姿态，且能够严格按照隧道设计中线来运行盾构机构；提供正确的盾构机姿态参数为相关盾构操作工作者，对于隧道衬砌环的安装质量能够开展准确的测定。确保盾构机能够严格根据开始时井经区隧道正确驶入接收井，保障盾构法隧道工程测量能够在很精确的精度下完成。

2 贯通误差

盾构法隧道施工过程中，各种误差的存在会导致在开挖工程中不能良好的连接工作面的中线 ，如地面上下的控制测量误差、细微部放入样时的误差等，这种错开情况的出现即所谓的贯通误差。

隧道贯通后需要立即对X、Y、Z方向的贯通误差进行准确测量。对于地铁工程而言，通常规模巨大，需要多个单位混合施工。在这其中不可避免的会存在这样或那样的施工、测量误差，工程中的施工中线各单位并不能保证其严格的处于开始设计处，相应的就需要开展减缓隧道衬砌与轨道铺设工程，因此必须调测工程线路中线与坡度，有必要开展调测工作，从而获取到对行车最有利的隧道工程值与中线位置。

调整贯通误差时，需要再隧道中尚未衬砌的位置，对于已经衬砌位置不要涉及，区间中线施测精度需要比车站中线低，区间中间需进行简单的调整，经调整后若侵入部分边、中间墙限界，则部分修补、剔凿选择性的进行，若剔凿、修补部分较多，则需要适当的增加曲线或变更线路坡度。误差经过调整后，需要严格根据调整好的高程值与中线位置对没有衬砌的工程进行施工。

3 盾构隧道工程测量中的贯通误差分配

关于盾构隧道工程的测量，可以随意设定地上控制网的网络形状，但是在地面下控制测量时的形状必须为成支导线，关于测量精度的测定主要是贯通误差上下限值得配赋。工程施工中线位置与贯通误差在一定程度上取决于隧道内的导线测量，对于施工、放样误差对精度的作用不需要计算。为此，测量误差影响贯通精度的主要因素在于地面上、下控制网的设置方式与竖井联系测量。隧道内、外控制与竖井联系测量是造成隧道贯通误差的主要来源。

隧道项目施工时，关于地面与洞内控制测量多由许多不同单位完成，因此需要对贯通误差进行适当的分配。平面控制测量中，相比较于洞内，地面条件好因此能够取得较高的控制测量精度，相应的便需要对洞内导线测量精度进行调整。关于对隧道贯通精度所造成的影响，地面控制、单向开挖洞内导线测量误差彼此独立，采用竖井开挖的隧道，对于贯通精度作用较大的当属竖井联系测量，因此这也是一个影响误差的主要因素，且具有一定独立性。

4 隧道控制测量中的控制误差环节

关于盾构法隧道施工主要是从一个方向的竖井向另一个方向挖掘，贯通误差会相应出现在线路的三个方向，即X、Y、Z，其中影响最为严重的当属X方向，是隧道控制测量需要重点关注的环节。在原设计图纸与工程要求范围内需要开展全部的测量工作，即从地面上、地面下到洞内，确保贯通精度，尤其是X方向。

5 盾构机态和环片测量

为能够严格按照原定设计图纸中的线路来促使盾构机准确的掘进，通常需要将TCA全站仪、陀螺仪等导向设备设置在盾构机上，掘进时这些设备便于对参数、标注姿态进行随时纠正。受导向设备精度限制、施工因素的影响下，致使设备数据缺乏精确性与可靠性，必须采用人工测量的方式进行辅助，准确检测盾构机态，确保得到相对正确的姿态参数与纠正数据。

采用全站仪与多种辅导工具能够准确的测量盾构机态，按照设计要求可以将盾构机掘进时的瞬时位置及时测量出来，看二者是否相符。关于盾构机上标志点的测定，可采用数学公式来对盾构机瞬时位置的精确性进行确定，以此可以提供必要的修正参数，便于盾构机操作者进行正确操作。

关于环片测量主要在于是否按照原来设计图纸要求来对环片安装位置进行测定，采用全站仪与多种辅助设备可以更好地开展环片测量，将环片的一些有效点及时测定出来，便于为安装工作者提供一定的操作参数便于修改。

关于盾构机态与环片测量过程一般需同时开展。

结束语

相比较于普通的地铁隧道施工方法，盾构法不会对周围环境造成较大的影响，相应的可减少对人力的使用，加快工程完成速度。