城市地鐵盾構(gòu)施工測(cè)量技術(shù)

李強(qiáng)

摘要：城市的擁堵問題一直以來是影響城市發(fā)展的關(guān)鍵性因素，軌道交通建設(shè)能夠有效的緩解城市的擁堵，我國大中城市的地鐵建設(shè)正在如火如荼開展。本文主要根據(jù)實(shí)際的案例來闡述盾構(gòu)區(qū)間的施工測(cè)量方法和方案，重點(diǎn)分析了盾構(gòu)機(jī)施工中的各種測(cè)量方法，希望能夠?qū)τ诘罔F建設(shè)工作者也有一定的參考，方便以后工作中的施工測(cè)量。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；盾構(gòu)區(qū)間；測(cè)量技術(shù)和方法

1 前言

在盾構(gòu)法出現(xiàn)以前，地鐵的施工主要有明挖法，暗挖法以及其他方法，這些施工方法都對(duì)于周圍的環(huán)境以及交通產(chǎn)生各種影響。盾構(gòu)法是一種現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于各大城市地鐵建設(shè)的施工方法，具有效率高，安全以及對(duì)周圍影響較小的特點(diǎn)，并且適用于各種復(fù)雜的地形，使得它能夠在各種地鐵建設(shè)以及水利建設(shè)中得到廣泛的利用。盾構(gòu)法的出現(xiàn)，滿足了大規(guī)模地鐵施工的需求。本文就以實(shí)際的盾構(gòu)區(qū)間隧道為例，對(duì)于盾構(gòu)技術(shù)施工測(cè)量方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，希望能夠給廣大施工人員以借鑒。

2 盾構(gòu)施工的控制測(cè)量

盾構(gòu)的控制測(cè)量包括地上和地下兩個(gè)方面，地上主要是平面的測(cè)量以及高層的控制，對(duì)于平面自然，我們采用導(dǎo)線控制的方法，從地面向地下進(jìn)行定位，保持整個(gè)的角度在30度以下，同時(shí)減小地面的誤差。導(dǎo)線的兩個(gè)方向要精密測(cè)量，左右角都要進(jìn)行觀測(cè)，當(dāng)水平方向需要調(diào)焦時(shí)，我們只需要進(jìn)行調(diào)整盤的左邊，然后折返進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的數(shù)據(jù)要分三次進(jìn)行讀數(shù)。同時(shí)根據(jù)精密水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量位置來自于附合水準(zhǔn)路線，這樣我們就能夠?qū)y(cè)得的高程傳遞到施工現(xiàn)場，施工測(cè)量作業(yè)按照二等水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，對(duì)于測(cè)量時(shí)段我們不受限制。地下也包括高程控制測(cè)量和導(dǎo)線控制測(cè)量兩部分，地下的導(dǎo)線能夠指引盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)方向，這是一種施工的控制導(dǎo)線，對(duì)于導(dǎo)線的精度要求比較高。對(duì)于導(dǎo)線點(diǎn)的位置選擇應(yīng)該選擇在比較穩(wěn)固的位置，施工控制導(dǎo)線應(yīng)該和盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)保持同步，到現(xiàn)在長度應(yīng)該不小于一百米，如果掘進(jìn)的隧道是曲線，那么導(dǎo)線控制點(diǎn)應(yīng)該是在曲線元素上，這樣才能夠滿足技術(shù)的測(cè)量要求。同時(shí)用于由于盾構(gòu)機(jī)的管片處在是非的調(diào)整狀態(tài)中，導(dǎo)線的測(cè)量需要根據(jù)情況進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，同時(shí)在進(jìn)行測(cè)量時(shí)要對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，并且與豎井保持同步。當(dāng)整個(gè)測(cè)量的坐標(biāo)在十毫米以內(nèi)時(shí)，我們可以將加權(quán)值作為起始的數(shù)字，這樣可以滿足測(cè)量技術(shù)要求。

3 盾構(gòu)機(jī)施工的測(cè)量技術(shù)方法

盾構(gòu)機(jī)在隧道中進(jìn)行掘進(jìn)的時(shí)候，由于中心坐標(biāo)不能夠顯示，因此我們可以采用間接的方法進(jìn)行測(cè)量。在盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工時(shí)，我們需要在它的內(nèi)部選擇觀測(cè)點(diǎn)，這對(duì)于正確的進(jìn)行施工測(cè)量尤為重要。同時(shí)我們應(yīng)該兼顧觀測(cè)和保護(hù)兩個(gè)方面的內(nèi)容，需要確保整個(gè)盾構(gòu)機(jī)的空間關(guān)系，同時(shí)確保盾構(gòu)機(jī)的穩(wěn)定性，盾構(gòu)機(jī)的測(cè)量主要包括始發(fā)狀態(tài)的測(cè)量、在掘進(jìn)狀態(tài)中的測(cè)量、導(dǎo)線的測(cè)量以及刀片的測(cè)量等幾方面的內(nèi)容。

3.1 盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)測(cè)量

盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)測(cè)量是盾構(gòu)機(jī)施工測(cè)量中的關(guān)鍵一步，我們需要對(duì)于盾構(gòu)機(jī)的導(dǎo)軌進(jìn)行定位，這就需要測(cè)量來確定。同時(shí)要在支架上安裝反力架，對(duì)于反力架也需要進(jìn)行初始狀態(tài)的測(cè)量，我們對(duì)于導(dǎo)軌的測(cè)量主要是觀測(cè)其中線，保障整個(gè)中線位置不發(fā)生偏差，關(guān)于導(dǎo)軌的前后高程設(shè)計(jì)要與我們的設(shè)計(jì)高程不能發(fā)生太大的偏差。我們對(duì)于反力架的控制主要是對(duì)于反力架的高度以及反力架水平偏航進(jìn)行控制，然后對(duì)下面的堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)進(jìn)行一定的評(píng)估和測(cè)量，他得到了結(jié)果能夠直接決定盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)速度；盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)測(cè)量主要是對(duì)于盾構(gòu)機(jī)的角度以及水平偏航進(jìn)行控制。根據(jù)盾構(gòu)機(jī)的角度測(cè)量，我們可以檢測(cè)到盾構(gòu)機(jī)是否在設(shè)計(jì)的線路之上進(jìn)行掘進(jìn)。在隧道中進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)，我們需要對(duì)于盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)進(jìn)行人工的檢驗(yàn)，這樣可以保證施工導(dǎo)線的準(zhǔn)確性，可以使得盾構(gòu)機(jī)按照原來的方向進(jìn)行前進(jìn)。我們可以利用獨(dú)立的導(dǎo)線來堅(jiān)持盾構(gòu)機(jī)的導(dǎo)線。對(duì)于政府進(jìn)行測(cè)量，要選擇合適的參考點(diǎn)。我們通常選擇第一節(jié)車的連接橋作為整個(gè)測(cè)量的發(fā)起點(diǎn)，這個(gè)菜單里的位置比較理想，能夠?qū)y(cè)量儀器放置在這里進(jìn)行測(cè)量。我們?yōu)榱颂岣哒麄€(gè)測(cè)量的精度，可以將測(cè)量點(diǎn)的前后左右都進(jìn)行測(cè)量，然后將得到的測(cè)量值進(jìn)行歸納，分析出盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)是否超過了正常的限度，如果超過了正常的限度將及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

3.2 盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)相關(guān)的施工測(cè)量

盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)，要完成初始狀態(tài)的測(cè)量。我們要能夠計(jì)算隧道中坐標(biāo)的位置以及設(shè)定初始的參數(shù)。在完成上述目標(biāo)之后，可以對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行測(cè)量。由于盾構(gòu)機(jī)采用的是激光導(dǎo)向系統(tǒng)，但是我們的測(cè)量是利用基本的水準(zhǔn)點(diǎn)來控制導(dǎo)線，將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均加權(quán)。對(duì)于盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)測(cè)量我們主要分為盾構(gòu)井的測(cè)量、以及盾構(gòu)拼裝的測(cè)量，對(duì)于盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)我們要進(jìn)行測(cè)量，這樣才能夠保證盾構(gòu)機(jī)在隧道內(nèi)沿著設(shè)計(jì)的路線進(jìn)行前進(jìn)，如果發(fā)生位置上的偏差，也能夠得到及時(shí)的調(diào)整，確保整個(gè)施工工程的質(zhì)量。我們利用測(cè)量的方法得到的數(shù)據(jù)獲得實(shí)際的測(cè)量值，然后進(jìn)行分析，與設(shè)計(jì)的數(shù)量進(jìn)行比較，都應(yīng)該在一定的范圍之內(nèi)。如果平面偏離的范圍與高層偏離的范圍誤差比較大，那么應(yīng)該選定一定的角度進(jìn)行修正誤差，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的方向也以此為依據(jù)進(jìn)行調(diào)整。在盾構(gòu)機(jī)完成掘進(jìn)以后，需要對(duì)于襯砌環(huán)片進(jìn)行測(cè)量，獲得他的水平與垂直的偏差，然后根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)得到的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行三維坐標(biāo)的推算，這樣就可以驗(yàn)算出結(jié)構(gòu)是否還在設(shè)計(jì)的范圍之內(nèi)。

4 結(jié)束語

盾構(gòu)區(qū)間的地鐵測(cè)量技術(shù)是在地鐵中最長的施工技術(shù)之一，也是城市軌道進(jìn)行建設(shè)的關(guān)鍵性技術(shù)。我們通過對(duì)于地鐵軌道實(shí)際的測(cè)量工作，對(duì)于整個(gè)環(huán)節(jié)的測(cè)量工作進(jìn)行了分析，希望能夠給廣大測(cè)量工作人員以借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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