施工必备技术——地铁盾构施工测量技术

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施工必备技术——地铁盾构施工测量技术

1. 控制测量

1.1 平面控制测量

地铁施工领域平面控制网分两级布设，首级为GPS控制网，二级为精密导线网。在施工前，业主会提供平面控制点供施工单位加密地面精密导线点。加密点确保始发井附近有足够数量，不少于3个。加密点技术要求依据《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》。洞内施工控制导线采用支导线或双支导线，连接成附合导线，保证精度。强制对中托架尺寸要合适，以便直接安装在管片螺栓上。盾构施工中，隧道间错开掘进可能影响测量精度，尤其是当左右线间距较小、岩层软时。在曲线隧道内，导线点间的边角关系易受盾构机推力和地质条件影响，需频繁复测。

1.2 高程控制测量

高程控制测量主要包括地面精密水准测量和洞内精密水准测量。地面测量按城市二等水准要求施测，洞内测量采用全站仪三角高程测高差，保证精度。测量前需确保前后视的棱镜高不变，以满足施工需求。

1.3 联系测量

定向测量需保证横向不超过±50㎜，竖向不超过±25㎜。联系测量方式主要有：一井定向、两井定向、铅垂仪陀螺经纬仪联合定向、导线定向。一井定向定向精度高，受场地限制，但定向精度有保证。定向投点时，始发井底板应投四个点，以便取多次联系测量的加权平均值做为最终坐标。

2. 导向系统

2.1 导向系统介绍

VMT导向系统是确保TBM按照设计轴线掘进的关键。系统由激光全站仪、中央控制箱、ESL靶、黄盒子和计算机及掘进软件组成。全站仪自动对准并跟踪目标，测量距离、水平角和竖直角。ELS靶作为智能传感器，接收激光束，测定方位角和坡度。中央控制箱为系统供电，黄盒子负责供电和通信。计算机通过SLS-T软件接收数据，计算TBM的位置，显示盾构机的姿态。

2.2 导向系统应用

盾构机初始状态决定于始发托架和反力架的安装。托架高程需提高约1~5㎝，以避免入洞后“栽头”。反力架支撑面与中心轴线的法线平行，与线路坡度一致。随盾构机推进，每规定距离进行激光站人工移站。移站时，托架底板安装在不受行车影响的位置，用水平尺调平后固定。全站仪瞄准棱镜，测量托架三维坐标，确保定向精度。

2.3 导向系统维护与检修

ELS靶易受注浆管影响，需保护。电缆安装前，需预防在盾构机推进过程中被拉断，采用覆盖安全网和加强巡视等措施。激光站和黄盒子需定期擦干，防止雨水和水浇湿。

3. 盾构姿态人工复测

在盾构施工过程中，通过洞内独立导线进行盾构姿态人工检测，确保导向系统正确性。选择合适参考点进行计算，提高测量计算精度。盾构机姿态通过几何方法或AutoCAD作图求解，确保计算精度。

4. 管环检测

刚拼装的管环未加固，易发生位移。提高控制测量和导向系统精度，通过每天测量管环位移，调整措施减小位移，确保限界不超限。

5. 结束语

控制测量是盾构隧道测量的基础，确保盾构机按照设计轴线掘进。定期进行盾构姿态人工检测，加强管环姿态检测，防止侵限，复核导向系统。文中如有不周之处，欢迎提出批评与建议。