地鐵盾構施工中的若干測量手段及方法

葉子青

摘 要 隨著我國城市化建設的不斷加快，地鐵盾構施工技術憑借自身的高安全可靠性、能夠在各種地層之間穿越的特點廣泛地應用到地鐵建設以及其他的城市建設當中去。文章將根據地鐵盾構施工的特性，來對其測量手段以及測量誤差作分析和探討，以供相關人士參考、交流。

關鍵詞 地鐵盾構;施工;測量手段;方法

1盾構施工的概述分析

所謂盾構施工指的就是使用全斷面的隧道挖掘方法，依靠旋轉的刀盤推進隧道的工作，使得隧道內形成斷面的成型，這是一種新型的地鐵隧道施工方法。從該方法問世以來，其憑借自身的安全、可靠、保護環境的特點得到各個相關施工工程的廣泛使用。我國國內的盾構施工使用時間還是較短的，所以在選擇對隧道進行施工時，特別是一些較長較寬的隧道施工時，常常還是會選用常規的施工方式進行具體的施工。盾構施工法比一般的施工方式在使用過程中需要運用到更多的設備，在隧道內可視條件較差的情況下，該方法會給員工造成一定的阻礙。因此，想要運用該方法應當從施工狀況的實際情況出發，選擇合適的測量方式進行測量，才能保障盾構施工能夠順利進行[1]。

2地鐵盾構施工的測量手段分析

（1）全站儀測量。全站儀的全稱是全站性電子測速儀。其能夠進行角度和距離的相關測量工作。并且對于所測量出來的數據顯示其坐標和高程。該方法主要就是利用全站儀，實行對距離、角度、坐標等等相關數據的計算和測量。全站儀將電子經緯儀以及光電測距儀兩個技術相融合，以做到以此能夠獲取多個數據的效果，將測量工作最大程度的簡化，將測量工作的整體效率提高，為戶外數字化測量提高了良好的條件[2]。

（2）GPS定位測量。GPS定位測量的全程是全球定位系統，其實一個精密的定位和導航系統。其特點在于技術自動化以及測量精度高，以此得到廣泛的經濟建設的運用。該技術與普通的測量技術相比具有成本小、測量速度快、測量效果不受天氣影響的優勢，并且整個測量設備體型輕盈、操作方便靈活，能夠推動測量技術現代化發展進程。

（3）控制測量。控制測量具體又可以分為平面控制測量以及高程控制測量。平面控制測量主要是測量各個控制點的平面坐標點，將各個點組成具有連續性質的三角形，并且觀測三角形內的角度以及測量三角形的邊長，剩下的邊長以及角度就可以根據正弦定理推算出來，之后在進行對原始控制鍵的平面坐標推算。高程控制測量法，則是利用三角高程測量方式，以測量各個水準點以及控制點的高程。

3地鐵盾構施工的測量方法分析

（1）始發測量。①盾構機與反力架安裝測量。在安裝反力架的過程中，要認真做好測量工作，將反力架的安裝誤差控制在小于十毫米的范圍內，高程的誤差控制在五毫米的范圍內，軸線方位角的誤差則應當在1.5度的范圍內。②導軌定位。進行導軌的定位，測量其目的在于對導軌的中線采取科學的控制，避免出現較大的誤差，使得導軌的地面不平整。③姿態始測量。盾構機的姿態始測量，測量工作包含扭轉角、俯仰角以及水平偏航角的測量。盾構機刀盤到達隧道的起始階段時需要對于盾構機所處的位置進行反復的審核，要保障平面的位置、中軸線、坡度等等數據在誤差所能夠承受的范圍內，這樣才能進一步的保障施工的質量。對盾構機的姿態控制是能夠直接影響隧道挖掘的精確程度的，對于隧道內管片的拼裝也有不小的影響。倘若姿態控制不好，整體的施工質量都會受到不小的影響。

（2）掘進測量。掘進測量的目的主要是為了控制挖掘隧道過程中的方向，該測量主要依靠自動導航系統進行控制，以保障軸線的合理。該測量工作主要涉及以下兩個方面：首先是平面測量。該測量通常會采用到三到四米長度的鋁合金刮尺。在尺子的中心點放置反射片，將水品尺放在刮尺的中心，進行水平的控制后將刮尺放到需要測量區域的底部，利用全站儀在的導線點實現測量三維坐標的目的。第二是高程測量。可以先利用各種所測量到的數據，來幫助測量反射鏡片到隧道底部或中心部分的尺寸，以此對管片的頂底部位進行高程計算。

（3）貫通測量。所謂貫通測量，就是在隧道貫通之前的大約五十米的距離進行高頻率的測量，并且相對應的也要進行對盾構機姿態始測量的檢測、TCL托架坐標的檢測等等。倘若在反復測量中發現測量數據不符合標準，就應當立即做出對系統數據的及時調整，才能保障隧道的貫通。當隧道貫通后，還應當對于隧道兩端的導線點進行誤差測量，保障誤差測量在安全標準范圍內。測量時也要注意操作規范，以保障測量的可靠性，避免初夏誤差或者邊長過短、直角過大的問題。

（4）竣工測量。竣工測量分為兩個方面：中線測量以及隧道凈空測量。中線測量方法運用于直線路段時采用一百五十米的間距，在曲線路段時則采用六十米的間距，以進行對隧道管片的中心坐標測量。隧道凈空測量則是將中線點作為參照點直線段只需要六米，曲線段四點五米包含要素點在內，得到一個橫斷面用全站儀進行測量，該測量的誤差可以控制在十毫米的范圍內。

4測量誤差處理分析

地鐵施工與地面施工相比，由于通視條件差、路面狹窄等原因常常無法測量較為精確的數據。這也就導致了誤差較大的現象出現，并且通常情況下難以得到及時的發現和更正。一般只能等到隧道貫通后才能確認誤差的多少，這樣一來會嚴重地影響地鐵施工的總體進度。為了能夠進一步的提高施工過程中的測量精確程度，降低誤差，對誤差進行科學有效的處理是非常有必要的。盾構施工過程中的貫通誤差就是施工過程中所有誤差的總和。對貫通誤差的處理主要應當在隧道尚未進行襯砌施工的區域進行。在隧道施工誤差調整好后，在未進行襯砌的施工區域內要做好相對應的施工管理工作，保障施工的中線和高程參數確定，減少誤差出現的次數。

5結束語

總的來說，社會城市化進行的速度加快，地鐵工程內廣泛使用盾構施工法。在使用該方法時相關工作人員要根據實際情況，做好測量工作，保障施工的開展和推進。

參考文獻

[1] 高洪，李凱，孫丕川，等.移動三維激光測量系統在隧道病害檢測中的應用[C].大交通工程勘測與風險管控學術研討會暨第六屆中國土木工程學會軌道交通分會勘測專業技術交流大會.大交通工程勘測與風險管控學術研討會暨第六屆中國土木工程學會軌道交通分會勘測專業技術交流大會論文集.北京：北京城建勘測設計研究院有限責任公司，2018：110-112.

[2] 馬婷.基于地基注漿加固法在地鐵盾構施工中對減少建筑物沉降分析[J].建筑工程技術與設計，2018（20）：1518-1519.