城市地铁盾构区间施工测量技术探究

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1、城市地铁盾构区间施工测量技术探究　　【摘要】城市地铁的建设离不开精确的测量技术，只有利用先进的、科学的测量技术手段才能保证整个地铁建设工程的顺利竣工，保证整个地铁系统安全地运行。因此，城市地铁建设中的盾构施工测量相对于普通的地面施工测量而言，不仅有相当大的难度，而且也有非常高的精度要求。本文主要阐述了有关城市地铁盾构区间施工测量技术。【关键词】城市地铁，盾构区间，施工测量，技术中图分类号：U231+.1文献标识码：A文章编号：一.前言盾构施工测量必须要求测量员有丰富的测量经验并配备足够数量、符合精度要求的测量仪器完成关键部分测量。在测量处理中，测量放样的有关数据，要记录完

2、整、清晰，并报监理工程师核对；测量工程师每周要求向监理工程师提交测量报告。盾构施工测量技术优化必须采取切实可行方法进行，才能取得符合实际的测量效果。针对我国城市地铁盾构区间施工测量技术进行深入的研究和探讨。二.地下铁道测量特点81.地下铁道工程浩大、投资大、工期长，一个城市地铁建设要根据近期、远期客流量先作总体规划，分期建设。测量工作不仅要考虑全局，也要顾及局部，既要沿每条线路独立布设控制网，又要在线路交叉处有一定数量控制点重合，以保证各相关线路准确衔接。2.地铁工程有严格限界规定，为降低工程成本，施工误差裕量已很小，设计采用三维坐标解析法，所以对施工测量精度有较高的要求

3、。3.测量内容多，与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切，地上、地下测量工作要保证万无一失，除了要进行施工放样，贯通测量以外，还要进行变形监测等项工作。4.测量内容多，与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切，地上、隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁，应做好标志，加强维护，为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。5.地铁位于城市，沿线高楼林立、车水马龙、能见度差、隧道埋深浅，地表沉降变形等都会给地铁施工测量工作带来很大困难。三.盾构施工控制测量施工控制测量是确保隧道贯通和轴线不发生侵限的根本保证。施工控制测量主要包括三个方面:1.地面控制导线、

4、高程测量8地面平面控制测量采用导线，导线点与首级GPS点或精密导线点通视，构成附合或闭合导线。高程控制点在首级水准点的基础上布设成附合水准线路或水准网。导线点和高程点控制网定期检测，保证点位正确和精度可靠。（一）盾构竖井联系测量盾构竖井联系三角形定向测量把地面坐标和方向传递到井下基线边上，盾构竖井定向的精度直接影响井下起始基线边和隧道平面贯通精度。联系三角形测量要求：（1）竖井中悬挂钢丝间距尽可能的长；（2）联系三角形锐角α应小于1º；（3）a/c或aˊ/cˊ≤1.5倍；（4）井上、井下同时测量两垂线间距较差≤±2mm；（5）井上、井下同时用I级全站仪进行外业观

5、测；（6）在区间盾构施工过程中，竖井定向测量需至少施测5次。高程联系测量：在井上和井下各安置一台水准仪，按二等水准观测要求同时读取井上井下悬挂钢尺和铟瓦尺刻度，每次独立观测三测回，测回间变动仪器高，三测回测得地上和地下水准点的高差小于3mm，取三次平均值作为高程传递成果。（二）地下控制导线、高程延伸测量在小曲率段推进时，由于隧道平曲线半径小，隧道导线边长只能控制在60m左右，因而布设双导线网，形成彼此相连的带状导线环。8导线延伸测量前，对先前导线点进行检测，无误后再向前延伸。导线网和高程网在隧道贯通前至少复核5次，与竖井联系测量同步。由于盾构机在小半径中转弯的侧向分力较大

6、，可能造成成环隧道的水平位移，根据需要增加导线网和高程网复测频率，以提高盾构姿态的可靠性。2.盾构机姿态测量(一)导向系统掘进过程中的测量盾构机在小曲率半径段掘进的测量工作极为重要。测量工作包括（1）激光全站仪自动移站测量；（2）掘进过程中导向系统自动测量与检测；（3）导向系统激光全站仪测站及后视点托架坐标人工复测；（4）成型管片姿态测量。由于隧道转弯曲率半径小，通视距离短，须转多个测站才能测得激光站和后视点坐标，坐标累计误差增大；激光站与接收标靶通视距离短，激光站前移频繁；测量托架位于盾尾刚成型管片上，稳定性差；盾构机转弯的侧向推力使成型环片可能发生水平位移。上述因素都

7、将影响盾构机姿态的准确性，因此每掘进5环左右，必须通过地下导线点和水准点复测激光站和后视点坐标，保证其准确可靠。(二)盾构机姿态的人工测量。人工测量3个以上的标志点三维坐标，选择空间间距较大且接近切口位置的标志点，计算盾构机平面偏差、高程偏差、方位角、俯仰角、滚动角和切口里程，进而检测导向系统测量成果与8人工测量结果是否一致。盾构机姿态人工测量模:以盾体圆柱中心轴线作为X轴、垂直于X轴线的水平方向为Y轴、垂直于XY轴的竖直方向为Z轴，刀盘中心作为坐标原点，建立盾构机姿态人工测量模型，四.地面控制测量检测1.GPS控制网检测GP