地铁盾构施工测量控制要点

地铁盾构施工测量控制要点

发表时间：2019-01-25T15:09:33.347Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：郭小云[导读] 摘要：盾构施工技术特点主要表现在安全性以及深入性，因此被广泛应用在引水工程，地铁以及市政建设中。

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摘要：盾构施工技术特点主要表现在安全性以及深入性，因此被广泛应用在引水工程，地铁以及市政建设中。本文主要是探讨分析地铁盾构施工测量控制要点，按照实际建设案例，介绍地铁盾构区施工测量方法和实际测量方法，深入探索分析控制测量与联系测量两方面。本文按照所介绍的技术方法完整地铁工程案例当中的所有测量任务，希望能够对其他施工测量工作起到参考性价值。

关键词：地铁盾构；施工测量；控制要点

盾构施工技术具有较高的安全性，可以有效穿越复杂底层，广泛要用到市中建设，引水工厂和地铁建设当中。相比于传统地铁施工方法来说，盾构施工方法的优势主要表现在以下方面：建设速度快，不会影响地面交通，可以广泛应用在不同地层当中，可以有效加快地铁建设时间。盾构施工方法说使用的技术工艺不同于传统施工方法，所以工程测量手段与传统测量手段具有较大区别，盾构施工法所使用的测量方法能够有效提升施工安全性，并且确保整体施工质量建设的实效性。为了全面满座城市建设发展的需求，杭州地铁6号线4标段地铁工程建设美枫区间采用盾构施工法，左线区间设计线路总长度为1530.015m，右线区间设计线路总长度为1532.644m，区间下穿杭州绕城高速公路、区间在YDK6+220处和ZDK6+216处下穿直径610㎜地下高压燃气管、在江涵路与丽景路上下穿江涵桥、下穿临近美院象山站旁边之江家园小区。该区段隧道纵坡为人字坡，最大坡度为-2.8%，最小平面曲线半径为450m。以该建设区段所使用的工程测量技术为例，深入分析地铁盾构区施工测量技术工艺，希望可以对相关施工人员起到参考性价值。

1、控制测量

1.1地面平面控制测量

从地面向地下使用导线测量方法实现定向，按照左右角观测，左右角平均值之和为360°，其误差值不应当大于测角中误差的2倍。如果使用水平角观测时，长边和短边需要进行调焦处理，所以经常使用盘左长边调焦，盘右长边不调焦。盘右短边调焦距，则盘左短边不调焦，采用此种观测顺序进行观测。每条导线边应当往返观测各两个测回，每测回间应当重新照准目标，每测回3次读数，选择平均值。在进行测距时，每测回3次读数的较差在3mm以下，测回间平均值的较差应当在3mm以下，往返平均值较差低于5mm。气象数据每条边在一端进行一次测定。

1.2地面高程控制测量

在该标段业务所提供的精密水准点，并且使用其中两个精密水准点组成附合水准路线，因此需要先在车站附近先做水准路线，之后再做趋近水准路线，将高程传递到车站附近。按照二等水准测量作业测量水准，每一侧段往测与返测在不同时间段进行测量。

1.3地下控制导线测量

地下控制导线主要包括施工导线和施工控制导线，其中施工控制导线是洞外联系测量所明确的导线点延伸而来。地下导线是支导线，其能够指示盾构推进方向，所以对于精度具有较高要求。按照盾构内径空间，优先选择位置合理且稳固的区域建立施工导线点，组成施工控制导线。观测台主要是由钢板焊接所组成，并且使用对中装置，并且使用螺栓将装置与管片侧壁进行连接。随着隧道掘进施工控制导线会相应延伸，因此在布设时需要按照等边直伸导线方式，将边长控制在145m。特殊情况下则可以将边长至少控制在100m以上。曲线隧道施工控制导线主要是埋设在曲线元素上，边长超过60m，则测设精密应当满足导线测量技术要求。由于盾构隧道中的管片在一定时间和范围内处于动态变化形式，所以在洞内控制导线延伸时应当对不同导线点的稳定度进行检查，如果存在较大变动情况，则应当在此检查测量之后直达满意。之后应用稳定导线点对移动点进行测量，并且使用新坐标向前延伸，在隧道贯通前应当确保施工控制导线测量3次，并且使测量时间与竖井定向同步。重合点重复测量的坐标值与原测量的坐标值之间相差10mm，因此应用逐次加权平均值作为延伸测量的起始值。

1.4地下高程控制测量

盾构进洞掘进之后，将高程引至洞内控制导线点上，并且作为高程与平面共用控制点，因此在测量期间需要满足二等水准测量技术要求。作为施工导线所应用的吊篮高程可以由洞内控制点准点使用水准测量方法引测。地下控制水准测量应当在隧道贯通之间就进行三次测量，并且与地面向地下传递高程同步。重复测量的高程点与原测点的高程比较差之间应当在5mm以下，并且使用逐级水准测量的加权平均值作为下次控制水准测量的起算值。

2、联系测量

2.1高程传递

高程传递主要采用钢尺导入法，将地面水准点高程传递到地下水准点。高程传递必须进行独立三次以上，并且与高程传递同步，高程传递与高程传递之间的误差应当满足限差要求。钢尺导入法属于传统竖井传递高程方法，将钢尺悬挂在支架上，在尺的零端挂重锤并垂直于井下，因此重量应该为检定时的拉力。按照二等水准测量技术要求，地面高程应当传递到接近井水准点，在地上和地下安置两台水准仪同时读数，即地上水准仪和地下水准仪分别读取观测点水准尺读数和钢尺读数，三个测回的高差均应当控制在3mm以下。在观测时应当测量地下和地上的温度，测定的高差需要实行尺长改正和温度改正。

按照下列算式对观测点高程进行计算，是盾构始发和掘进的高程控制的依据：

2.2竖井方向

竖井方向主要是为了统一地上与地下平面直角坐标系，隧道贯通前所测量的测量工作应当少于3次，因此需要在隧道掘进到100m，300m以下时距离贯通面150m时，分别进行一次测量，这样能够明确地下起始点与边在地面坐标系统系中的方位角和平面坐标。在隧道内部应当建立支导线，起始边的方位角误差对隧道不同导线点的影响也会随着各点与起始点的距离成正比增大。两井定向法利用增大两根钢丝距离方式降低钢丝的投向误差，并且提升起始边的方位角精度。

两井定向工作主要包含投点与连接测量，在建设完车站之后应当将钢丝悬挂在车站两端竖井处，并且使用单荷重投影法，在钢丝上下两端均粘贴棱镜片，设置在A、B和a、b。在车站附近的加密导线点上应用全站仪测量出钢丝到导线点的距离和角度，这样能够计算出A与B 的坐标。注意投点时需要在钢丝上悬挂较轻负荷，之后将其缓慢下放到井下，之后在井底使用作业重锤，置于放有机油的桶内，但是不能直接接触桶壁。在车站底板适宜位置放置稳固的观测台，分别标准为1和2，井下连接任务为测量导线a-12-b，这样能够测定井下两个导线点1和2的坐标和构成的方位角。因此观测点1和观测点2为盾构始发和掘进的平面控制依据，地面上测角和地下的导线在测量都要按照精密导线测量技术要求四十。

3、结束语

综上所述，此次研究结合地铁段盾构区间施工测量方案和实际测量工作，并且从控制测量与联系测量方面分析和探索了地铁盾构区间施工测量方法。按照上文所介绍的方法和技术，这样能够有效测量该地铁标段盾构测量任务，希望能够对其他地铁盾构施工测量控制工作起到参考性价值。

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