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摘要：随着经济的发展，地铁便利了人们的出行。盾构法是地铁区间隧道施工中经常应用的工法工艺，盾构施工测量是保障地铁隧道贯通的关键之一。为了满足盾构掘进按设计要求贯通，必须研究每一步测量工作所引起的误差，包括地面控制测量、竖井联系测量、地下控制测量，盾构机姿态测量、盾构换站测量等几个重要的阶段。
关键词：地铁；盾构；测量
引言
当前，为了能够缓解城市交通压力，很多城市都向地下发展，积极开始建设地铁网络，地铁建设施工中盾构施工技术的实施非常关键，但是由于地铁盾构施工环境、技术等多方面因素影响，地铁盾构施工存在较大的风险性，只有对这些施工风险进行积极防范才能保证地铁施工建设的有序开展。
1地铁盾构法施工技术概述
在地铁盾构法施工过程中，利用盾构机沿着隧道轴线边向前推进，实现对土体的挖掘。由于盾构机钢组件壳体能够对挖掘出未衬砌的隧洞段起到临时支撑作用，可以有效的承受周围水土的压力。在地铁盾构法施工过程中，其通常是在地下进行施工，受地面情况及季节因素影响较小，可以有效的保证施工进度和施工的安全性。而且盾构机在实际施工过程中，能够一次性的精确、快速的完成支护、挖掘、排土和衬砌等作业，有利于提高施工的效率。而且盾构法施工技术对于任何地质条件都具有较好的适用性，在地铁施工中进行应用具有较好的经济性。在具体实施过程中，只有竖井会占用适量的场地面积，没有震动和噪音产生，对周围正常的生活和工作带来的影响较小。
2盾构测量的若干思考
2.1地下平面控制测量起算依据的思考
在建立地下测量控制网前，先要进行地面近井导线和水准测量，然后通过竖井联系测量，将地面控制点和高程传递到地下，从而保证地面和地下的控制网在统一的坐标系内。直接从地面通过联系测量传递到地下的联系测量成果应作为地下平面和高程控制测量起算点。由于地铁测量精度要求高，极易出错，各城市轨道交通建设管理公司都纷纷制定测量多级复核制度，关键的测量工序通常由施工单位项目部、后台公司精测队、业主第三方测量单位等层级进行测量复核。而地下洞内导线控制测量起算点坐标先后经过地面近井导线、联系测量两个步骤进行传递推算得到，它的点位误差也与地面近井导线、联系测量的精度相关。
2.2盾构始发姿态测量方法的思考
盾构机始发姿态测量内容包括盾构机平面偏差、高程偏差、俯仰角、方位角、滚转角及切口里程。始发前要对盾构机的初始姿态进行测量与复核，保证盾构机所在位置的精确偏差，对导向系统的正确调试起关键性作用，对整个线路是否顺利准确贯通起决定性作用。然后用地下控制点坐标成果测量盾构机始发姿态。为保证精度可靠，盾构机始发姿态测量应利用通过联系测量传递到地下的控制点成果。目前盾构始发姿态测量方法有两种：几何圆柱中分测量方法、参考点坐标转换方法。
几何圆柱中分测量方法是利用盾构机盾体横截面是圆的几何特性，通过测量盾构机左右两侧的反射片平面坐标，取均值得到圆心的平面坐标，测量盾体最高点和最低点的高程，取均值得到圆心的高程。然后根据盾首圆心三维坐标和盾尾圆心三维坐标便可推算出盾构机平面偏差、高程偏差、俯仰角、方位角、及切口里程，滚转角根据盾构机内部的倾斜仪获取。
参考点坐标转换方法的原理是：首先在盾构机建造完毕出厂前，在工厂坐标系下，在盾构机盾体上布设若干参考点，并测得这些参考点的工厂三维坐标，然后推算出盾首和盾尾的圆心三维坐标。待盾构机运输至工地盾构始发井内组装调试完毕后，测量这些参考点在施工坐标系下的三维坐标，然后利用两套坐标系的公共点坐标系转换原理，换算出盾首和盾尾在施工坐标系下的圆心三维坐标及其他姿态参数。
2.3盾构换站测量的思考
由于城市轨道交通测量规范未明确规定每次换站时吊篮坐标与地下控制导线的传递测量频次，现在实际生产中存在“隔一传一”和“逢移必传”的情况。“隔一传一”是指每隔一次换站，导向系统的设站吊篮与后视点，通过重新测量从地下控制导线获得坐标参数；“逢移必传”是指每次换站，设站吊篮与后视点均应通过重新测量从地下控制导线获得坐标参数。由于每次换站时，盾构机必须停机，换站前后导向系统显示的盾构姿态会发生跳变，这种现象我们称为“换站断差”，原因是换站前后导向系统的设站和后视点坐标发生变化，坐标更新后的导向系统测量结果也会更新。为了保障换站精度和可靠性，笔者建议在盾构掘进隧道直线段上，地质良好、管片较为稳定的情况下，“隔一传一”和“逢移必传”二者均可，但在曲线段上，或地质较差、管片仍处于浮动状态的情况下，则应选择“逢移必传”的方法进行换站测量。
3地铁盾构法施工技术的优化策略
3.1做好地质勘探工作
地铁轨道施工过程中容易遇到一些较为恶劣的地制裁环境，因此施工之前需要做好挖掘现场的勘测工作，并做好盾构机保养。在具体勘测过程中，宜采用多方向支撑液压钻机，以此来掌握施工的信息，并及时制定具体的处理措施。当盾构每天施工进度超过20-30m时，宜采用地质雷达，从而为施工的顺利进行提供重要的地质信息支持。
3.2控制地面沉降
当前地铁隧道施工过程中，多数情况下采用的是土压平衡式盾构法，即在施工时充分的利用最前面的全断面切削刀盘，将切削下来的正面土体装入到刀盘后面的密封舱内，控制好土压的平衡，并根据盾构上方土体的隆陷和荷载变化来进行调整，关注施工监测数据，有效的降低盾构可能会对土层带来的影响，防止出现沉降现象。在实际施工过程中，要合理选择盾构机，在盾构施工时需要控制好同步注浆和二次注浆，将注资速度、配比和注浆量控制在合理范围内，以此来防止地层变形情况发生。针对于地面沉降，还要根据具体的地质条件来开展实际的勘察，合理判断土体性质、覆土厚度和地下水变化等情况，有效的防止地层变形情况发生。
3.3盾构掘进失稳风险的防范措施
对于掘进粉砂层、淤泥层等不良地质的时候如果没有做好前期的准备工作，很容易出现问题，其主要是受到人员操作以及土压设置方面的影响，从而使得开挖出现失稳的情况，对于该部分需要引起高度重视，并采取有效的措施进行控制，从而确保建筑物的质量。首先，在掘进之前需要有效的分析底层土质，并且也要充分的考虑到承压水方面，从而选择合理的土压参数。其次，改良渣土。就目前的情况来看，如果渗透系统太高，主要是采用添加膨润土、泡沫等添加剂改良，从而能够合理的控制。
4结束语
总之，以上分析了地铁盾构测量中，地下控制测量起算依据、盾构始发姿态测量方法、盾构换站测量的不同对地铁盾构施工的影响，并提出了一些处理意见，对其他地铁盾构测量项目提供了一些参考，具有一定的指导意义。
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