地鐵盾構施工控制范文

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1高程的井下傳遞

在工程施工之前，根據設計院提供的交樁資料，對設計院提供的水準點用滿路規范要求的水準儀進行復測；同時測設施工過程中需要使用的加密水準點，并使之形成閉合（或附合）水準路線。將測量成果報請業主測量隊審核。利用業主測量隊批復的水準網，以最近的水準點為基點，將水準點引測至盾構始發井附近，一般布設兩個以上埋設穩固的控制水準點，以便于相互檢查，測量等級達到國家四等。井下起始高程由地面井口處高程傳遞，采用鑒定后的鋼尺，掛10kg重錘，采用在豎井內懸吊鋼尺的方法進行高程傳遞測量，地面和井下兩臺水準儀同時觀測（見圖示1），每次應獨立觀測三測回，每測回改變儀器高度，三測回測得地上、地下水準點的高差較差應小于3mm。將高程傳遞至井下固定點，并確保滿足精度要求。建立定期高程聯測制度，以復核施工水準網的準確性。井下高程傳遞測量時，地下高程起算點采用直接從地面通過聯系測量傳遞到地下的近井點。地下起算高程點不應少于2個。新增加密水準點時每隔60～80m布設一個，等級按國家四等水準網要求進行測量，且同地面加密水準點一樣要使之閉合（或附合）成水準路線。

2盾構機初始姿態的定位測量

盾構機在掘進過程中是按照隧道設計的中心來推進的，在實際的掘進過程中盾構機中心不可能完全重合于隧道的中心，于是就必須測量出盾構機偏離隧道中心的差值，從理論上講該數值就是隧道成形后的位置。所以在掘進過程中要確保該數值必須在一定的范圍內（規范要求±100mm）。測量該差值的方法有測盾體外殼法、三點法、標尺法、自動全站儀法等。在本文中主要介紹三點法測量盾構機姿態的偏差值。盾構機在最初工廠生產的時候就在盾體內分散布置了約16個點位，并測量出了這16個點位與盾構機中心軸線（199#點盾首和299#點盾尾）的幾何關系的相對坐標，我們可以把盾構機看成一個圓柱體，在始發的時候只要實際測量出盾體上16個點中3個點的絕對坐標及高程，再計算出盾構機所處位置的隧道中線空間坐標后就可以利用AutoCAD軟件通過畫圖的方法計算出盾構機中心與隧道中心的差值。例如實際測量中測得盾體內的3#、9#、15#點位的絕對坐標和高程，首先在CAD中用出廠時的相對坐標畫出盾構機上的3#、9#、15#及盾構機的軸線199#和299#，再用絕對坐標和高程畫出實際測量出的3#、9#、15#點和盾構機所在里程位置的隧道中心線（可通過線路設計資料計算得出），然后通過CAD中的對齊命令將先用相對坐標畫出的3#對齊到絕對坐標畫出的3#，同樣用相對坐標畫出的9#對齊到絕對坐標畫出的9#，同樣再用15#對齊到15#，對齊后就能得到一個盾構機軸線的絕對坐標和高程，最后通過對比CAD圖上的盾構機中心軸線和畫出的隧道中心線進行比對，這樣就得出了盾構中心軸線與隧道中心線的偏差，確保了盾構機沿正確的隧道中心進行掘進。

3盾構自動導向系統測量

盾構自動導向系統是指盾構機沿著隧道的設計中心自動掘進的過程。它包括將隧道線路中心的數據輸入控制電腦、接收信號的標靶、數據交換控制箱、全站儀等幾個主要部件構成。將隧道線路中心的數據輸入控制電腦后，通過全站儀測量固定在盾體上的標靶得出盾構機的位置確保盾構機正確掘進。自動導向系統在始發的時候一定要確保電腦上顯示的盾構機姿態與實際測量的盾構機姿態一致。如果不一致則需要在控制電腦上對標靶的參數進行修改，至到與實際測量的盾構機姿態一致。在掘進的過程中要經常性的對懸掛全站儀的吊藍和后視棱鏡的坐標和高程進行校正，減小自動導向系統的誤差。

4管片測量

在廣州地鐵二、八線延長線工程中，為了保證盾構機在掘進過程中，對VMT導向系統進行檢核，以確保盾構機始終沿遂道中線推進。就必需經常性的對拼裝好的管片進行測量，在對管片的測量工作中，在對以往的測量方法進行總結后，為提高測量效率，簡化工序，將以前分別進行的線路中線放樣和線路縱斷面高程控制結合起來進行從而達到簡化了測量工序，減少了測量所占用的時間，提高了工作效率。在以往的管片檢測中，傳統的方法是先放樣遂道中線，測出具體里程后用水準儀測出該點的實際高程，再與設計的線路中線和高程進行比較，確保掘進線路始終在允許的誤差范圍內。由于從理論上講管片拼裝好后是一個標準的內徑為5.4m的圓，圓心就是設計遂道的中線，這樣就可以自己加工做一把3.628m的尺子（5.4直徑圓的圓心垂直向下2m處做這個圓的弦長為3.628m），在這個尺子的中心處貼上反射片，再將這個尺子上放上一把水平尺，這樣尺子就處在一個水平上，將這個尺子水平的放在管片上（見圖2），這樣這個尺子的中心就與線路中線重合，再利用遂道內已有的導線點和水準點，用全站儀在測量線路中線的同時利用三角高程測量出該點的高程（經過反復的實際測量對比，三角高程的精度完全能滿足管片的檢核），從而達到與設計線路中線及高程的對比復核。

5結束語

在廣州市軌道交通六號線延長線地鐵的工程中一直采用上述方法進行控制測量及盾構機姿態的檢測，導線坐標與業主測量組進行了復核，結果表明導線坐標偏差均不大于20mm；盾構機姿態和管片的測量結果與VMT系統進行對比，結果表明兩者的差值也小于50mm，證明了該測量方法是可靠有效的。能夠滿足在盾構地鐵測量中的需求。

作者：文延慶單位：中鐵二局股份有限公司