吳永波

中建八局軌道交通建設有限公司

關于長區(qū)間隧道的地下控制測量

吳永波

中建八局軌道交通建設有限公司

本文以深圳市軌道交通9號線西延線工程科紅區(qū)間盾構施工測量為對象，在對盾構知識介紹的基礎上，重點對盾構隧道工程地下控制測量進行了應用總結與研究。

盾構隧道；控制測量

1 區(qū)間工程概況

深圳地鐵9號線西延線科技城站～紅樹灣站區(qū)間，全線均為地下隧道區(qū)間，隧道采用Ф6280mm盾構機進行施工，成環(huán)隧道外徑Φ6.0m，內徑Φ5.4m。區(qū)間左線長1993.225米，最小曲線半徑R=400米；右線長約1994.818米，最小區(qū)間半徑R=400米。

2 地下控制測量

聯(lián)系測量將在地面平面及高程控制網(wǎng)坐標傳至車站底板上或是風井豎井井底。隨著盾構機的不斷沿線路方向往縱深掘進，隧道內也需隨后進行平面及高程控制測量，以指導盾構機按設計線路方向正常掘進及對環(huán)片姿態(tài)、盾構機姿態(tài)進行檢測、對導向系統(tǒng)控制點坐標進行調整。隧道內控制測量分為平面及高程控制測量兩部分。導線采用Ⅰ級全站儀觀測，外業(yè)按四等導線作業(yè)要求施測，隧道內控制點間平均間距宜為150米，曲線隧道控制點間距不小于60m，左右角各觀測倆測回，左右角平均值之和與360°較差小于4″，一測回測角中誤差不超過±2.5″，測距中誤差為±3mm。

3 地下控制網(wǎng)點位布置原則

(1)在隧道掘進至200m處時包括聯(lián)系測量在內的地下導線及水準；

(2)在隧道掘進至距離貫通面100m～200m處時包括聯(lián)系測量在內的地下導線及水準；

(3)盾構掘進如果經(jīng)過底板已經(jīng)施工完成的車站，過站后掘進按二次始發(fā)處理，貫通前必須根據(jù)車站施工進度，及時引測二次始發(fā)邊，并與車站底板點聯(lián)測；貫通后始發(fā)邊之間形成附合導線、附合水準，指導后續(xù)掘進。

4 地下控制點布設方法

由于隧道的距離大，全站儀的最優(yōu)測量距離一般為300～500m，所以洞內控制點不能一次測完。只能采取掘進一段距離，增設一對新點，每布設一對新點就要從支導線的起點開始全面重復測量。為了滿足精度要求，避免出現(xiàn)測量粗差，導線的布設方式一般為雙導線布設形式如下圖所示，由于洞內半徑較小，控制點距離宜為300m，雙導線控制網(wǎng)采用全圓測回法進行控制測量。

5 貫通測量

為了滿足盾構掘進按設計要求貫通(橫向貫通測量中誤差為±50mm，高程貫通測量中誤差為±25mm)，必須研究每一步測量工作所帶來的誤差，包括地面控制測量，豎井聯(lián)系測量，地下導線測量，盾構機姿態(tài)定位測量四個階段。當盾構掘進距接收井還有100～200m時，進行貫通測量工作。它是確保盾構正確進入接收井門洞的一項重要的測量工作。貫通測量工作包括地面控制網(wǎng)連測(平面和高程)，接收井門洞中心位置測定(平面與高程)，豎井聯(lián)系測量和井下導線測量等四項測量工作。

盾構進洞之前，應對地面控制測量、聯(lián)系測量、地下控制測量、接收井預留洞和接收井內的盾構基座進行全面的復測。盾構距貫通面約100m時，再做一次聯(lián)系測量，隧道貫通前至少做三次以上的聯(lián)系測量，以確保貫通的精度要求。要求其切口中心的平面偏離值在±20mm以內，高程控制正值，其值一般為盾構外徑與洞圈內徑之差的1＼2—3＼4。同時對接收豎井預留進洞口中心的三維坐標及直徑進行實測，并與設計值比較其實際差值。對接收井內的盾構基座，按設計圖紙放樣出盾構基座的平面位置和高程位置，以迎合盾構進入豎井時的姿態(tài)。

6 竣工測量

(1)隧道貫通后，地下導線則由支導線經(jīng)與另一端基線邊(精密導線點構成)聯(lián)測變成了附合導線，支線水準也變成了附合水準，當閉合差不超過限差規(guī)定時，進行平差計算。

(2)隧道貫通后導線平差的新成果將作為凈空測量、調整中線、測設鋪軌基標及進行變形監(jiān)測的起始數(shù)據(jù)。

(3)按導線點平差后的坐標值調整線路中線點，改點后再進行中線點的檢測，直線夾角不符值≤ ± 8″，曲線上折角即使在中線點間距小于60m時也應小于±15″，高程亦要應用平差后的成果。

(4)以調整的線路中線點為依據(jù)，直線段每6m，曲線段每5m應測設一個結構橫斷面，并編制凈空斷面測量成果表。斷面點的位置應為限界控制點。

(5)測定斷面點的里程允許誤差應在±50mm之內，斷面測量精度允許誤差為±10mm，圓形斷面高程偏差應小于10mm。

(6)其他相關測量工作，施工過程中在完成主體工作的同時，完成業(yè)主及其他單位交代的其他測量任務，配合相關部門進行測量成果及現(xiàn)場點位的溝通工作。

7 結束語

應用聯(lián)系控制測量及洞內雙導線控制測量在長大隧道進行高精度洞內平面控制測量的方法，具有精度高、可靠性好等優(yōu)勢。所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過適當?shù)钠鹚銞l件經(jīng)平差后，短邊邊長精度可達到5mm以內，各項精度指標均滿足規(guī)范和工程要求。洞內采用雙導線網(wǎng)布設方法，可以準確快速的發(fā)現(xiàn)測量粗差，可以提高整個導線的精度，達到規(guī)范精度要求，是洞內平面控制測量中一種比較好的方法，缺點是測量過程中較為繁瑣，工作量較大。

[1]城市軌道交通工程測量規(guī)范 GB 50308 -2008，中華人民共和國國家標準[S]，北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008

[2]工程測量規(guī)范 GB 50026 -2007，中華人民共和國國家標準[S]，北京：中國計劃出版社，2008