城市地鐵盾構施工測量若干問題的探討

徐輝

中鐵第六勘察設計院集團有限公司 天津 300000

關于高質量地鐵的建設，需要具備高標準設計，施工設備、工藝與材料的先進性，且與施工精度有很大關系，為確保設計的高標準行與施工的精度性采用合理有效的測量措施十分有必要。

1 盾構隧道測量

所謂地下工程測量主要是建設與運營地表下面工程建筑物所開展的一系列測量工作，具體包括地下工程的勘察設計、施工與運營各階段的測量。其中地下工程測量旨在規定誤差范圍內確保線狀工程能夠正確貫通，嚴格按照相關設計要求保證面狀工程能夠按時竣工。盾構法憑借自身一系列優勢而廣泛的應用于隧道施工中，如經濟性、工藝特點獨特等，其測量工作的需求如下：

（1）地面控制測量：將地面上的平面模型、控制網建立起來；

（2）聯系測量：向地面下傳遞地面上的坐標（X、Y、Z）、地面方向、高程，將地面上下一致的坐標系統建立起來。

（3）地面下控制測量：地面下、高程控制；

（3）隧道內部施工：出于對隧道設計方案的考慮而放樣。

開展上述一系列測量的作用，具體如下：

（1）標注地面下的工程建筑物設計中心線、高程，將開挖方向、襯砌、施工位置確定下來；

（2）開挖面工程進程中，需嚴格按照平面于高程設計方案，確保施工中線能夠正確的貫通、在界線以內開挖，在完成貫通工程之前冷凝管準確的建造全部建筑物。

（3）及時正確的安裝工程設備；

（4）將詳細的完工測量材料提供給相關管理部門、設計所。

盾構施工測量工作的開展需要盾構機工程時刻保持瞬時姿態，且能夠嚴格按照隧道設計中線來運行盾構機構；提供正確的盾構機姿態參數為相關盾構操作工作者，對于隧道襯砌環的安裝質量能夠開展準確的測定。確保盾構機能夠嚴格根據開始時井經區隧道正確駛入接收井，保障盾構法隧道工程測量能夠在很精確的精度下完成。

2 貫通誤差

盾構法隧道施工過程中，各種誤差的存在會導致在開挖工程中不能良好的連接工作面的中線 ，如地面上下的控制測量誤差、細微部放入樣時的誤差等，這種錯開情況的出現即所謂的貫通誤差。

隧道貫通后需要立即對X、Y、Z方向的貫通誤差進行準確測量。對于地鐵工程而言，通常規模巨大，需要多個單位混合施工。在這其中不可避免的會存在這樣或那樣的施工、測量誤差，工程中的施工中線各單位并不能保證其嚴格的處于開始設計處，相應的就需要開展減緩隧道襯砌與軌道鋪設工程，因此必須調測工程線路中線與坡度，有必要開展調測工作，從而獲取到對行車最有利的隧道工程值與中線位置。

調整貫通誤差時，需要再隧道中尚未襯砌的位置，對于已經襯砌位置不要涉及，區間中線施測精度需要比車站中線低，區間中間需進行簡單的調整，經調整后若侵入部分邊、中間墻限界，則部分修補、剔鑿選擇性的進行，若剔鑿、修補部分較多，則需要適當的增加曲線或變更線路坡度。誤差經過調整后，需要嚴格根據調整好的高程值與中線位置對沒有襯砌的工程進行施工。

3 盾構隧道工程測量中的貫通誤差分配

關于盾構隧道工程的測量，可以隨意設定地上控制網的網絡形狀，但是在地面下控制測量時的形狀必須為成支導線，關于測量精度的測定主要是貫通誤差上下限值得配賦。工程施工中線位置與貫通誤差在一定程度上取決于隧道內的導線測量，對于施工、放樣誤差對精度的作用不需要計算。為此，測量誤差影響貫通精度的主要因素在于地面上、下控制網的設置方式與豎井聯系測量。隧道內、外控制與豎井聯系測量是造成隧道貫通誤差的主要來源。

隧道項目施工時，關于地面與洞內控制測量多由許多不同單位完成，因此需要對貫通誤差進行適當的分配。平面控制測量中，相比較于洞內，地面條件好因此能夠取得較高的控制測量精度，相應的便需要對洞內導線測量精度進行調整。關于對隧道貫通精度所造成的影響，地面控制、單向開挖洞內導線測量誤差彼此獨立，采用豎井開挖的隧道，對于貫通精度作用較大的當屬豎井聯系測量，因此這也是一個影響誤差的主要因素，且具有一定獨立性。

4 隧道控制測量中的控制誤差環節

關于盾構法隧道施工主要是從一個方向的豎井向另一個方向挖掘，貫通誤差會相應出現在線路的三個方向，即X、Y、Z，其中影響最為嚴重的當屬X方向，是隧道控制測量需要重點關注的環節。在原設計圖紙與工程要求范圍內需要開展全部的測量工作，即從地面上、地面下到洞內，確保貫通精度，尤其是X方向。

5 盾構機態和環片測量

為能夠嚴格按照原定設計圖紙中的線路來促使盾構機準確的掘進，通常需要將TCA全站儀、陀螺儀等導向設備設置在盾構機上，掘進時這些設備便于對參數、標注姿態進行隨時糾正。受導向設備精度限制、施工因素的影響下，致使設備數據缺乏精確性與可靠性，必須采用人工測量的方式進行輔助，準確檢測盾構機態，確保得到相對正確的姿態參數與糾正數據。

采用全站儀與多種輔導工具能夠準確的測量盾構機態，按照設計要求可以將盾構機掘進時的瞬時位置及時測量出來，看二者是否相符。關于盾構機上標志點的測定，可采用數學公式來對盾構機瞬時位置的精確性進行確定，以此可以提供必要的修正參數，便于盾構機操作者進行正確操作。

關于環片測量主要在于是否按照原來設計圖紙要求來對環片安裝位置進行測定，采用全站儀與多種輔助設備可以更好地開展環片測量，將環片的一些有效點及時測定出來，便于為安裝工作者提供一定的操作參數便于修改。

關于盾構機態與環片測量過程一般需同時開展。

結束語

相比較于普通的地鐵隧道施工方法，盾構法不會對周圍環境造成較大的影響，相應的可減少對人力的使用，加快工程完成速度。