地铁盾构施工测量内容和方法概述

地铁盾构施工测量内容和方法概述

胡超

广东华隧建设集团股份有限公司 510220

摘要：盾构机是当下地铁工程项目施工使用的主要设备之一。本文将重点阐述在地铁工程项目当中，盾构施工测量的主要内容以及测量方法，希望能够为我国的地铁工程建设提供帮助，并且为相关的从业人员提供参考。

关键词：盾构施工；测量内容；测量方法

引言：在地铁盾构施工的过程中，想要保障盾构机掘进质量，就必须要在正式掘进之前展开相应的测量工作。在测量工作中，想要保障测量结果的可靠性以及准确性，就必须要明确所有的测量内容以及测量方法，对各类测量技术进行合理应用。

1 联系测量

1.1平面联系测量

在进行近井点测量地过程中，需要工作人员对现场布设精密导线，使其形成一个能够良好适用于后续测量应用的加密测量近井点^[1]。在这一过程中，需要保障其位置尽可能的长，并且需要在制定的位置布设专门的强制观测墩，通过该种方法，进一步提高后续测量工作的精准性，减少测量过程中可能出现的对中误差问题。在进行测量的过程中，需要依据实现布设好的精密导线展开测量作业，一般来说，需要在两个观测方向的左角以及右角位置分别进行两侧测量，并且控制相对中误差在1/80000，在后续的数据处理工作中，工作人员可以采用平密平差的方式，对相关数据进行计算与分析，并且在进行计算的过程中，需要保障近井点的中误差控购控制在-10~+10mm之间，尽可能的避免误差过大导致最终测量结果准确性受到影响。

在进行测量的过程中，需要采用两井定向的方式进行测量工作，在整个测量环节，需要在相应的吊装井以及相应的出渣经位置，悬挂一定规格的钢丝，并且在钢丝尾部，悬挂重锤，将其重锤直接完全沉浸到阻尼液之中^[2]。在这一过程中，需要严格控制重锤的姿态，严禁重锤直接或者间接与整个井的内壁以及井底进行接触。在这一过程中，需要使用全站仪，进行电磁波测距作业，整个作业需要重复四次，每次测量需要进行两次读书，并且在测量的过程中，需要控制其较差在1mm之内。在数据计算的过程中，需要对钢丝位置进行适当移动，并展开三次独立观测，并在这一过程中，对地下的同一条边其实方位角进行三次测量，最终的测算结果将取所有测算结果的平均值。

1.2高程传递

在进行测量活动的过程中，需要严格控制地面近井点高程水准路线，确保其路线能够同一二等水准点进行测定，以保障相关测量结果的可靠性以及准确性^[3]。在进行测量的过程中，需要工作人员在相应的位置于地面的上下位置，同时安置两个相同规模的水准仪。并且同时开启，让两个水准仪同时进行读数。在进行测量的过程中，需要在特定的钢尺位置悬挂专门的重锤，用于后续的检定工作。

在进行高程传递的过程中，需要工作人员对指定位置进行三次观测，并且每次观测都需要将钢尺移动3~5mm左右，在最终测算出来的结果中，就可以根据钢尺的长度以及所处的环境温度，对其结果进行修正，确保其误差能够低于3mm，并且对所有测算的结果进行计算，取三个结果的平均值，作为整个测量高程传递的起算值。

2 盾构始发测量

2.1洞门钢环复测

在整个盾构机正式出发前，需要对整个洞门钢环进行复测工作，再将复测的最终结果反馈到整个盾构机的掘进过程中，以便于对整个盾构机前进姿态的有效调控，确保其在进出洞过程中，能够严格按照相关规定标准，维持同一方向，避免进洞与出洞过程中，其姿态能够长期维持统一稳定。

在进行测量的过程中，需要在测量的点位附近设置多个点，并构建一个专门的三维坐标^[4]。在进行测量的过程中，就可以通过拟合圆心的方法，计算出钢环的圆心三维坐标，并且根据该三维坐标，结合最终的测量结果，得到平面以及高程的偏差值，进而根据其偏差值情况，对整个盾构机的前进姿态进行有效调控，避免盾构机的前进姿态受到影响。

2.2始发托架测量

在整个盾构机的运行过程中，其始发托架作为整个盾构机的基座尤为重要。在正式进行掘进之前，其托架导轨的位置以及方向等，将直接决定了整个盾构机的始发姿态情况^[5]。如若并未对托架导轨进行合理设置与布设，就有可能导致盾构机掘进姿态受到影响，无法保持笔直前进。在盾构机进行掘金的过程中，需要保障盾构机进洞之后，其尾部与头部的姿态偏差控制在一定的范围之内，确保整个盾构机的掘进能够严格按照相关规定要求进行推进。在始发托架的测量工作中，需要工作人员对导轨四个角的三维坐标进行测量，并得到具体的数值，在这一过程中，工作人员便可以直接根据三维坐标，来判定整个托架的中心线位置，并且明确整个掘进方向存在的偏差，并且做好对盾构机姿态的调整。在整个测量的过程中，工作人员需要由托架端头里程处，对整个隧道的圆心高程以及托架尺寸等进行计算，在计算的过程中，工作人员还要重点考虑整个竖曲线以及始发坡度，确保其设计轴线能够控制在20~40mm左右。在整个盾构机掘金的过程中，需要保障其盾构机进洞之后能够呈现于一个抬头状态，并且确保盾构机的头部与尾部姿态偏差能够在一定的范围内。

在整个盾构机中，其反力架是为盾构机掘进提供主要反推动力的，在整个盾构机掘进测量过程中，通过对反力架的测量工作，能够进一步定位整个反力支柱的中心位置，并且根据相应的数据参数，对其进行调控。在测量的过程中，可以根据拼装的负环数以及零环的实际情况，对整个入洞门的钢环距离进行推算，最终得到整个盾构机反力架立柱中心的历程情况，并且通过实测，得到相关数据，实现对整个盾构机尾部中心高程与反力架的尺寸，并通过专门的计算方式，将整个反力架的底端高程进行计算，得到相应数据后，根据现场的实际放样工作，得到立柱的中心位置，并确定整个反力架的底端高程。

2.3始发姿态测定

想要保障整个盾构机的正常掘进，需要控制好其盾构机的始发姿态。因此，在盾构机正式掘进之前，就需要工作人员对盾构机当下呈现出来的姿态进行人工测量工作。并且在测量的过程中，还需要将人工测量得到的相关参数同到小系统测量姿态进行对比，一般来说，在测量的过程中，想要保障最终结果的可靠性，就需要将其测量结果的偏差值控制在20mm以内，尽可能的避免偏差值过大。一般来说，盾构机的始发姿态测量工作可以采用中分法进行测量。

在测量的过程中，需要在盾构机的表面设定A、B、C三点，在政哥哥盾构机的外壳点A，测得相应的A点高程情况，而后在另一侧放样得到等高点点B，在确定点A与点B之后，便可通过特定的设备，找到亮点弧度之间的中心点点C，而点C便可直接作为最终测量的的主要三维坐标，在测量的过程中，可以根据盾构机的半径，计算得出整个盾构机圆心的三维坐标位置，进而将其与设计中的掘进姿态进行对比，得到盾构机的始发姿态。在这一过程中，相关的欧冠你工作人员需要进行多次数据测算，严禁一次成型。通过多次测算，得到误差最小的数据，进而完成对整个盾构机始发姿态的有效调整与测量，保障盾构机掘进作业的顺利实施，并确保整个地铁工程的顺利实施。

结束语：

本文总结了当下地铁盾构施工的测量内容以及测量方法等，想要进一步保障整个地铁盾构施工的顺利实施，就必须要做好前期的测量工作，并且保障所有的测量工作都能够严格按照相关规定要求实施，确保测量工作的顺利开展与实施。

参考文献：

[1]陈宏.武汉地铁盾构下穿铁路工程风险分析及对策研究[J].中国铁路,2020,04:12-17.

[2]黄毓彬.地铁盾构叠落段下穿既有建筑物施工技术探讨[J].智能城市,2020,608:226-227.

[3]朱伟,姜晓溯,罗成.基于BIM的地铁盾构施工信息管理[J].智能城市,2020,611:105-106.

[4]王宜峰.软弱地层地区地铁盾构下穿既有高铁线路施工技术分析[J].住宅与房地产,2020,23:177+182.

[5]陈冬.地铁盾构测量方法的应用研究刍议[J].工程建设与设计,2020,21:79-80+89.