基于盾构法施工的地铁测量误差控制研究

基于盾构法施工的地铁测量误差控制研究

张大省尹凯

中铁隧道勘测设计院有限公司江苏徐州300131

摘要：在我国地铁隧道施工中，应用最广泛的施工方法是盾构技术，其能够保证施工的顺利进行。在盾构机施工的过程中，为了保证盾构法施工的准确性，就需要有较高的测量精度，减少贯通误差，从而保证工程的质量。本文阐述了地铁盾构隧道测量的定义，分析了盾构隧道测量的误差来源及分配，探讨了贯通测量的实施。

关键词：盾构法施工；地铁；测量误差

近年来，地铁建设采用盾构法施工较多，为保证盾构机能沿隧道设计轴线运行并准确进入接收井，必须有较高的施工测量精度，而施工测量中的贯通测量精度控制尤为重要，如何提高贯通测量精度、减小贯通误差、保证施工质量是地铁盾构法施工测量中的关键。

一、盾构隧道测量

地铁的工程测量主要是指在地铁的建设和运营前期，地表下面的工程建筑物需要进行的相关的测量工作，主要的工作包括有地下工程的勘查和设计等，运营后的测量检测和变形监测等相关的技术，地下工程测量的主要目的是为了保证对应的线状工程在一定的范围内能够顺利的贯通，保证面状工程的合理进行和竣工，独特的盾构方式在这种测量中具有良好的优越性，对地铁施工技术至关重要，并且随着我国地铁的大规模实施，这一技术的应用越来越广泛。盾构机从问世以来，与盾构施工相伴而生的盾构施工测量，一直为盾构施工起着重要的作用。利用盾构法进行隧道的施工，需进行的测量工作主要有：地面控制测量技术，主要是在地面上建立平面和高程控制网；联系的测量技术；含有高程控制、地下平面的地下控制测量技术；隧道施工的测量技术等手段。

以上的测量技术是为了良好的确定地下工程的设计中心及高程等相关的数据，指导开挖的方向和位置，保证进行施工时高程和施工中心的准确性；为接下来的施工环节提供完整的参数和数据，保证施工的正常进行，盾构施工测量能够有效的保护盾构机沿隧道设计轴运行，并且可以为盾构机提供准确的隧道瞬时姿态、修正参数等，保证对应设备的正确安装。为确保盾构机从初始井通过间隔隧道准确进入接收井，必须实施高精度的盾构隧道测量。

二、隧道贯通测量误差简介

1.来源。在隧道测量过程中，对使用中线法进行隧道贯通的施工，在测量时要从两个测量方向向贯通面延伸到中线的位置，这两个方向需要各自定桩，然后测量两桩之间的距离，这个距离就是横向贯通误差；两个桩之间的距离之差就是纵向贯通误差（两个桩在测量完成之后需要拔除）。在测量过程中，按《城市轨道交通工程测量规范》要求，暗、明挖隧道和高架结构横向贯通测量中误差为±50mm;根据误差理论和地铁贯通测量经验，横向贯通误差应在±25mm之内，联系测量中误差应在±20mm以内，地下控制测量中误差应在±30mm以内。

2、分类。贯通误差主要分为三类：纵向贯通误差—线路中线方向的投影长度，简称纵向误差。这一误差主要影响隧道中线长度，基本不影响隧道贯通，也较少影响施工质量。横向贯通误差—垂直于中线方向的投影长度，简称横向误差。高程贯通误差—高程方向的投影长度，简称高程误差。这一误差主要对掘进和铺轨同步进行的隧道影响较大，导致接轨点的平滑度较低，也可能影响隧道坡度。采用合适的测量方法能减少这一误差。

3、分配。采用盾构法施工的隧道工程，在进行工程测量时，地面控制网的选择较多，地下控制测量却大多只能布设为支导线形式。贯通误差限值的分配即是测量精度的确定。洞内导线能够确定施工中线和贯通误差，测量误差、施工误差和放样误差对贯通精度的影响也可以忽略不计，所以隧道贯通误差的主要影响因素可确定为来源于地上控制网、地下控制网和导线及竖井联系测量。隧道施工过程中，地面控制测量和洞内控制测量往往由不同施工单位分别实施，因此贯通误差应进行适当分配。因地面条件优于地下条件，平面控制测量精度要求也必然要高于地下测量，洞内导线测量的精度可略低于地面测量。地面控制测量的误差、洞内导线测量误差均可作为独立影响因素，而竖井开挖的联系测量在一定程度上能够影响贯通精度，因此也被作为影响贯通精度的独立影响因素。高程控制测量时，洞内的高差变化和水准路线条件都优于地面;洞内的水、气和烟尘的影响程度等也会影响原则分配;光亮度较差，施工干扰都使竖井联系测量可以被作为高程贯通精度的重要影响因素。随着我国施工技术和勘测技术的不断发展，一些传统的测量方法已被GPS控制测量方法所替代，并广泛应用于地铁等隧道交通施工的地面控制测量中。

三、测量实施

四、结语

盾构施工技术以其安全高效、可穿越复杂底层的特点，在地铁等建设中被广泛采用。与传统地铁施工方法相比，盾构法的优点是安全、速度快，不影响地面交通，不受气候条件影响和适用于各种不同地层状况，是加速发展城市地铁的有效手段。盾构施工采用的工艺不同于传统施工方法，因此其测量手段与传统测量手段既紧密联系又有很多不同。盾构法施工中所采用的有效合理的测量措施，是确保工程施工安全、高效的重要保障。

参考文献

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