盾構(gòu)隧道施工測(cè)量技術(shù)的探討

李婷婷

摘 要：地鐵工程的測(cè)量師建設(shè)和地下表面工程建筑的測(cè)量工作，主要是地下施工運(yùn)營、地下勘察設(shè)計(jì)等各個(gè)階段的測(cè)量工作。盾構(gòu)隧道施工測(cè)量技術(shù)的任務(wù)就是在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)和誤差之內(nèi)保證工程的正常進(jìn)行，保證工程可以按照施工設(shè)計(jì)完成。本文主要根據(jù)地鐵施工中盾構(gòu)施工測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)盾構(gòu)隧道施工測(cè)量技術(shù)做出一些簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)；隧道施工；測(cè)量技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.104

1 概述盾構(gòu)隧道測(cè)量技術(shù)

盾構(gòu)隧道施工測(cè)量技術(shù)的實(shí)施就是為了保證地鐵施工在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)完成任務(wù)。盾構(gòu)法在隧道工程的施工中，需要測(cè)量的工作內(nèi)容很多，主要包括地面控制測(cè)量、聯(lián)系測(cè)量、地下控制測(cè)量、隧道施工測(cè)量等等，地面控制測(cè)量就是在地面上建立平面網(wǎng)；聯(lián)系測(cè)量是將地面上的坐標(biāo)和方向傳到施工地下，從而建立統(tǒng)一的坐標(biāo)；地下控制測(cè)量與地面控制測(cè)量類似，就是在地下建立平面網(wǎng)；隧道施工測(cè)量主要是根據(jù)隧道施工設(shè)計(jì)圖知道開挖的中線和高程測(cè)量。

盾構(gòu)隧道施工測(cè)量法是在地下暗挖隧道的一種施工方法，盾構(gòu)就是一種支持地層壓力和在地層中活動(dòng)的鋼管結(jié)構(gòu)，盾構(gòu)隧道施工測(cè)量方法在我國的一線城市應(yīng)用比較廣泛，在北京、上海這種隧道施工技術(shù)得到很好的應(yīng)用，盾構(gòu)隧道施工測(cè)量技術(shù)與傳統(tǒng)的地鐵施工方法相比較最主要的優(yōu)點(diǎn)就是安全、快速可以在不影響周邊環(huán)境和建筑、交通的情況下開展施工，不被地面的氣候影響，但是受到地下的水文地質(zhì)條件的影響，需要根據(jù)不同的地層和硬度采取有針對(duì)性的測(cè)量設(shè)計(jì)方法，盾構(gòu)隧道施工測(cè)量技術(shù)是加快我國地下鐵路發(fā)展的有效方式，確保地鐵施工安全高效進(jìn)行。盾構(gòu)測(cè)量技術(shù)施工測(cè)量在地鐵施工技術(shù)的主要作用可以在地鐵施工中校準(zhǔn)中心線和高程，為地鐵施工準(zhǔn)確定位方向和位置，地鐵施工中開挖斷面可以保證施工的中心線在正確的設(shè)計(jì)要求中保證開挖的限額度，保證地鐵施工設(shè)備的正確暗轉(zhuǎn)和合理構(gòu)造，為地鐵施工測(cè)量技術(shù)的設(shè)計(jì)和管理提供完整的數(shù)據(jù)，保障隧道設(shè)計(jì)和盾構(gòu)機(jī)的正常運(yùn)行，保證盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)入隧道之后可以接受準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，從而完善盾構(gòu)隧道施工測(cè)量技術(shù)的精準(zhǔn)度。

2 盾構(gòu)隧道施工測(cè)量技術(shù)貫通誤差的分配

為了保證地鐵隧道施工的準(zhǔn)確貫通，保證施工規(guī)范的正常進(jìn)行，盾構(gòu)隧道施工的測(cè)量應(yīng)該進(jìn)行隧道貫通測(cè)量技術(shù)的設(shè)計(jì)，在隧道控制測(cè)量之前，根據(jù)地鐵隧道的程度，選擇合適的測(cè)量精度和測(cè)量規(guī)范。在當(dāng)前我國地鐵工程中的采用的測(cè)量模式使用的是三網(wǎng)合一的測(cè)量方法，根據(jù)我國盾構(gòu)隧道施工測(cè)量技術(shù)的規(guī)范，必須將盾構(gòu)隧道的基礎(chǔ)控制網(wǎng)精確到規(guī)定的范圍之內(nèi)。隧道的洞外控制網(wǎng)一般使用那個(gè)的擴(kuò)展方式是加密網(wǎng)的形式，隧道加密網(wǎng)的設(shè)置一般是在隧道比較長的情況下才設(shè)置的，洞外的測(cè)量在完成之后，需要根據(jù)實(shí)際的測(cè)量來精確估算洞內(nèi)測(cè)量的精度，一般情況下，洞外的測(cè)量精度會(huì)高于之前的預(yù)期，在這種情況下可以為洞內(nèi)的測(cè)量爭(zhēng)取一定的貫通誤差的分配值，在測(cè)量的誤差之內(nèi)，根據(jù)預(yù)計(jì)的貫通誤差可以對(duì)洞內(nèi)的導(dǎo)線測(cè)量出實(shí)際的測(cè)量精度值，尤其是在貫通誤差的估算過程中，使用近似公式和嚴(yán)密公式可以估算出洞外控制測(cè)量對(duì)隧道貫通誤差的影響值。

控制網(wǎng)的實(shí)施應(yīng)該保證技術(shù)先進(jìn)，并在經(jīng)濟(jì)范圍的允許之內(nèi)，在安全可靠的適用原則。地面控制網(wǎng)的設(shè)置可以采用三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)等方案，將導(dǎo)線橫跨隧道的區(qū)間段，不要設(shè)立太多的導(dǎo)線點(diǎn)，在每一個(gè)區(qū)間的兩個(gè)高級(jí)點(diǎn)上面，減少導(dǎo)線距離測(cè)量產(chǎn)生的誤差對(duì)隧道貫通誤差的影響，最大程度的減少誤差對(duì)隧道橫向貫通的影響，并將懂導(dǎo)線沿著隧道的中線不舍，盡可能的減少點(diǎn)數(shù)的減少，減少測(cè)角誤差對(duì)橫向貫通的影響，地面控制導(dǎo)線測(cè)量誤差引起的終點(diǎn)橫向坐標(biāo)產(chǎn)生的誤差。導(dǎo)線測(cè)量的布網(wǎng)橫向貫通誤差本身具有直觀的特點(diǎn)，可見導(dǎo)線終點(diǎn)的變化對(duì)貫通誤差的影響是非常大的。

3 盾構(gòu)隧道測(cè)量的步驟

3.1 高程放樣

高程放樣是在盾構(gòu)隧道的斷面測(cè)量中在一些需要測(cè)量的斷面中的隧道管片中，放樣出具體的位置，高程放樣的一般放置在離軌面一定距離的位置。盾構(gòu)隧道施工中，在采集數(shù)據(jù)的過程中，需要根據(jù)資料將需要測(cè)量的樁面放樣出來，并標(biāo)記清楚，把實(shí)際的高程記錄下來，記錄下來實(shí)際高程和路線方向與中樁的關(guān)系，最主要的是中樁的右側(cè)、左側(cè)和中樁的距離。待側(cè)面中樁和邊樁在放樣完畢之后，在待測(cè)的中樁和邊樁上把全站儀放置在上面調(diào)平，進(jìn)入全站儀的測(cè)量程序中，首要步驟是往全站儀里面輸入測(cè)量日期的工作名，這樣做的目的就是為了在處理的時(shí)候在電腦上面找到可以處理的斷面，之后是設(shè)站，每一個(gè)站名只能測(cè)量一個(gè)斷面，在輸入站名之后，輸入儀器的高度，接下來是輸入這點(diǎn)站名的坐標(biāo)，之后是定向，定向之后把瞄準(zhǔn)的高度設(shè)定為零度，把儀器轉(zhuǎn)到要被測(cè)量的斷面的線路方向，這個(gè)時(shí)候可以進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)存的時(shí)候，保證測(cè)存儀器的方向不要?jiǎng)?，保證儀器的垂直方向，一般是從最下邊向另外一側(cè)開始測(cè)量，一直到測(cè)量完整個(gè)斷面。

3.2 全站儀測(cè)量三維坐標(biāo)

全站儀測(cè)量的三位目標(biāo)，是將儀器放置在隧道內(nèi)的一個(gè)控制導(dǎo)線點(diǎn)上面，按照坐標(biāo)的測(cè)量方法分別在斷面的左上、左下、左中和右上、右下、右中的三維目標(biāo)，只要視野良好的話，置站可以測(cè)量多斷面，并不需要重復(fù)的擺動(dòng)儀器，效果也會(huì)特別突出。在得到三維坐標(biāo)之后，根據(jù)作圖法可以得出各個(gè)點(diǎn)到中線的距離，但是和整個(gè)隧道斷面的測(cè)量上，測(cè)量的點(diǎn)是多種多樣的，作圖法的效率并不高，應(yīng)該使用計(jì)算機(jī)程序來進(jìn)行計(jì)算。

4 結(jié)語

地下控制測(cè)量的基礎(chǔ)是地面控制，盾構(gòu)隧道施工測(cè)量工作的關(guān)鍵就是地面控制。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，布置好現(xiàn)場(chǎng)的控制點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)主要包括高程控制和平面控制，在平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)設(shè)置好之后，將核實(shí)的坐標(biāo)放映給施工現(xiàn)場(chǎng)。為了保證隧道工程的順利實(shí)施，必須做好控制，保證盾構(gòu)隧道施工測(cè)量技術(shù)在隧道施工中的正常使用，發(fā)揮盾構(gòu)隧道施工測(cè)量技術(shù)在地鐵施工中應(yīng)有的作用。

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