中煤第三建设（集团）有限责任公司市政工程分公司安徽省合肥市230000
摘要：盾构法虽然工序复杂、施工精度及技术含量都很高，但其同样是一种先进、且对地面交通不造成影响的隧道施工方法。在地铁建设中，盾构法无疑是最好的选择。测量是盾构施工中盾构机掘进的眼睛，为了让地铁隧道全线按精度（横向贯通精度不超过±50mm，竖向贯通精度不超过±25mm）要求贯通。必须研究每一步的测量方法和测量工作所带来的误差。
关键词：盾构隧道；控制测量；联系测量；贯通测量
地铁区间隧道距离长、前方设备多，隧道内通视条件差，这就给测量工作带来了一定的困难。因此采用合理有效的测量手段是盾构施工安全、优质、高效进行的重要保障。盾构法地铁隧道施工中影响贯通精度主要来自以下几个测量环节：地面控制测量、竖井联系测量、地下控制测量、盾构掘进过程中的施工测量、贯通测量。为了保证隧道的贯通精度，本文将主要从以上几个环节来讨论盾构法地铁隧道施工中的测量技术。
一、地面控制测量
地面控制测量是洞内控制测量的基础，提高地面控制测量成果的可靠性和精确性，是提高城市地铁工程贯通精度的前提，考虑到洞内施工条件恶劣，折光等因素影响，必须尽可能提高洞外控制点测量精度，将条件较好的的洞外控制点测量部位的余量让给困难的洞内测量部位，使隧道的总影响值不超过规定限值（或全面提高全隧道的贯通精度）。
1.1平面控制测量
控制网实施应遵循技术先进、经济合理、质量可靠和安全适用的原则。地面控制网的布设，可采用三角网、导线网和测边网等方案。采用导线布设可参考如下建议：将导线横跨隧道区间段，适当加设少量导线点，附合在区间两端的两个高级点上，为了减少导线距离测量产生的误差对隧道横向贯通的影响，应尽可能将导线沿着隧道的中线布设。这样导线点数可减少，大大减少测角误差对横向贯通的影响。因此，采用导线测量布网其估算横向误差公式具有直观、精确的特点。可见导线终点的变动对横向贯通误差影响显著。
接收业主所给的所有水准基点并且复核无误后，布设加密水准点，精密水准点选在施工场地变形区以外的稳固、便于寻找和保存和方便引测的地方，隧道进出洞口设置2个以上水准点，按闭合路线测量并进行严密平差。隧道区间段包括跨河隧道时，还须做跨河水准精密测量来有效地控制隧道高程贯通误差。
二、竖井联系测量
对于盾构法隧道工程，联系测量是通过施工竖井将方位、坐标及高程从地面上的控制点传递到地下平面及地下水准控制点，从而确定地下控制测量的起算点。竖井定向的误差对隧道贯通有一定影响，其中坐标传递的误差将使地下导线的各点产生同一数值的位移，其对贯通的影响是一个常数；方向传递的误差，将使地下导线各边方向角转动一个误差值，它对贯通的影响将随着导线长度的增加而增大。
三、地下控制测量
3.1地下导线测量
隧道施工过程中所进行的地下导线测量最好采用双支导线的形式向前传递，在双支导线的前面连接起来，构成附合导线的形式，以便平定测量精度。洞内施工控制导线一般采用在管片最大跨度附近安装牵制对中托架，测量起来方便且提高对中精度，同时减小对洞内运输的影响。导线点应满足必要的精度与一定的密度，为了减少两者在布设时的矛盾，通常采用分级布设的方法布设施工导线和施工控制导线，由于刚成型隧道内管片浮动比较厉害，有必要加强对洞内导线点的经常复测。
3.2地下水准测量
在隧道贯通之前，地下水准路线均为支水准路线，因而需采用往返观测和多次观测的方法进行检核；隧道施工中，地下水准线路随盾构掘进而增长。为检查地下水准点的稳定性，应定对水准点进行复测，将所测得的高差成果进行分析比较。根据分析的结果，若水准标志无变，则取所有高差的平均值作为高差成果，若出现水准标志变动，则取最近一次测量成果。
四、盾构施工掘进测量
在盾构机推进施工过程中，必须随时掌握盾构机和管片的姿态，才能正确地控制盾构机沿着设计路线掘进。现场测量直接得到的是盾构机轴线上两点和管片中心的三维坐标，他们必须与隧道设计轴线（DTA）比较，才能得出实际偏差值。管片姿态测量包括管片中心的平面、高程偏离值和管片前沿里程等。为防止管环位移超限，我们首先是提高控制测量的精度，其次是提高导向系统的精度，最后就是通过每天的管环测量，实测出管环的位移趋势，采取措施尽量减小位移量。
五、贯通测量
1.贯通测量的施测
（1）中腰线的标定。
为了加快隧道贯通的速度，可以用激光指向仪指示隧道的开挖方向。特别是采用机械化掘进设备，用固定在一定位置上的激光指向仪，配以装在掘进机上的光电接收靶，当掘进机向前推进中，如果方向偏离了指向仪发出的激光束，则光电接收靶会自动指出偏移方向及偏移值，为掘进机提供自动控制的信息。
（2）贯通后实际偏差的测定。
1）贯通时水平面内的偏差的测定。
①用经纬仪把两端隧道的中心线都延长到隧道贯通接合面上，量出两中心线之间的距离d，其大小就是贯通隧道在水平内的实际偏差。②将隧道两端的导线进行连测，求出闭合边的坐标方位角的差值和坐标闭合差，这些差值实际上也反映了贯通平面测量的精度。
2）贯通时竖直面内偏差的测定。
①用水准仪测出或用小钢尺直接量出两端腰线在贯通接合面处的高差，其大小就是贯通在竖直面内的实际偏差。②用水准测量或经纬仪三角高程测量连测两端隧道中的已知高程控制点（水准点或经纬仪导线点），求出高程闭合差，它也实际上反映了贯通高程测量的精度。
3）中腰线的调整。
①将贯通相遇点两侧的中线点的连线方向标定出来，以代替原来中线作为隧道开挖方向的依据。②连接两侧腰线，按实际偏差和距离算出隧道坡度。
（3）竣工测量。
隧道贯通工程竣工后，为了检查其是否符合设计要求，并为其施工和运营管理提供基础信息，需要进行竣工测量。隧道的竣工测量主要包括净空断面测量、中线基桩和永久性水准点的测定及纵横断面的测绘。
2.隧道贯通误差介绍
地下工程测量与地面工程测量相比，尽管测设方法有很多共同之处，但地下工程测量仍有其特殊性。线状地下工程逐步开挖、施工面狭窄、不同工段之间不能通视，因此，测量工作不能互相照应，不便组织检核，出了差错很难及时发现，整个测量工作的正确性只有到开挖工段间贯通后才能得以证明。
盾构法隧道施工中，地面控制测量、联系测量、地下控制测量和细部放样的误差积累，将使开挖工作面的施工中线不能理想衔接，产生的错开现象称为贯通误差。贯通误差在线路中线方向的投影长度称为纵向贯通误差（简称纵向误差），在垂直于中线方向的投影长度称为横向贯通误差（简称横向误差），在高程方向的投影长度称为高程贯通误差（简称高程误差）。
六、盾构隧道测量概述
地下工程测量是指建设和运营地表下面工程建筑物需要进行的测量工作，包括地下工程勘察设计、施工和运营各个阶段的测量工作。地下工程测量的任务是保证线状工程在规定误差范围内正确贯通，保证面状工程按设计要求竣工。盾构法隧道工程施工，需要进行的测量工作主要包括以下几点。
（1）地面控制测量：在地面上建立平面和高程控制网；（2）联系测量：将地面上的坐标、方向和高程传到地下，建立地面地下统一坐标系统；（3）地下控制测量；包括地下平面和高程控制；（4）隧道施工测量：根据隧道设计进行放样，指导开挖及衬砌的中线和高程测量。
结语：
设计的重点难点是方案的设计及其精度评定。隧道贯通误差预计时，洞外的贯通误差主要是由测角误差造成的；洞内的贯通误差在整个隧道的贯通误差中占的比例相当大，所以洞内的测量任务是贯通测量任务成败的关键。
参考文献：
[1]邵勇.基于盾构法施工的地铁测量误差控制研究[J].科技创新导报，2016，29：2.
[2]李术希.地铁盾构掘进施工引起的桥梁不均匀沉降处理[J].