[摘 要]随着我国城市化步伐的加快，盾构施工技术以其安全高效可穿越复杂地层的特点在地铁、大型引水工程及城市市政建设中被广泛采用，盾构施工由于其采用的工艺不同于传统施工方法，在实际工作中的测量手段和传统测量手段相比既紧密相联又有很多不同的特点，盾构测量可以分为盾构始发前的测量、掘进中测量、贯通后的测量等几部分，每一部分都至关重要。
　　[关键词]盾构；测量；隧道施工
　　中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0029-01
　　一.联系测量工作
　　联系测量是把地面上的坐标和高程系统通过竖井或平峒斜井等传递到地下，使地上地下坐标和高程形成一个共同的系统的工作。在地铁建设中盾构施工大多是通过竖井进行，有的竖井深度达到几十米深，直接用导线测量的方法由于导线的短边及俯仰角大等因素，对精度的影响太大有的就很难实行，一般多采用吊钢丝用一井定向或两井定向的方法进行联系测量，此方法传统可靠，除了用全站仪外不用再添加其它设备。
　　近井点是为了便于进行联系测量在井口附近做的控制点，可以在一个井口边做两个点，用导线测量或双极坐标法测量，如果是两井定向有条件则要把两个井边的近井点连到导线里面参与平差提高精度。
　　在地铁施工中受地形地物的限制，有的近井点离钢丝及后视点的距离近边长较短，为了消除仪器及棱镜的对点误差，在测回间把基座旋转120°对中是有效的方法，对于棱镜和蛅牌也要认真的检查，看中心标志是否在一条铅垂线上，否则就需要调整直到合格。吊钢丝用的重锤最好浸在盛装机油的桶中，这样阻尼效果好钢丝稳定，油桶尽量用大点深点的以免重锤碰到桶壁，要根据桶深及重锤的长度做好记号，尤其要注意防止桶底的接触，独立观测几组数据比较，无粗差则取几组数据的平均值作为本次联测的最后结果。
　　二.盾构始发前的测量
　　始发前对业主提供的测量控制点进行全面复核是必不可少的，这是确保盾构顺利贯通及其附属工程准确定位的必要前提，比如要在两条隧道之间开挖联络通道，房屋及桥梁的桩基托换，软地层预处理以及房屋的动迁等等工作都离不开准确的放样测量。我们可以把盾构自动测量系统生成的线路坐标表（每米一个坐标点）按照实际里程打印出来作为实地放样的依据，在实际的放样中地形条件千变万化有的点位可能无法放样，这时有了每米一个坐标的坐标表就很好处理了，可以做到在最短的范围内放线，放样后要与周围的地物特征比对看是否正确，避免错误施工造成人力财力的浪费。
　　1.盾构机始发托架的定位
　　盾构机是一个几百吨重的庞然大物，要想让它顺利始发并按照我们设计的线路推进始发托架的定位是最关键的一步。
　　托架就是安放盾构机的一个支撑平台，上面有两根轨道，盾构机可以在千斤顶的作用下在轨道上滑动前进。托架又分固定托架和移动托架两种，固定托架就是底部无轮子的一个钢架，盾构机直接放上就可以的，另外一种是底部带轮子可以在轨道上行走的过站小车，即活动托架，主要用于盾构机整体过站时使用，相当于一部台车的功能。
　　托架的定位测量就是按照托架的尺寸及盾构机中心到托架底的高度首先确定盾构井处底板的标高及坡度，要确保托架和盾构机就位后盾构机的中心对准始发环板的中心。
　　托架放好后要沿着轨道上边沿向前目测一下，看轨面离环板的内边缘是否在要求的允许范围内，可以一个人拿小钢卷尺立在环板上，另外一个人沿着轨道方向看，这样可以保证不会因为计算出错造成粗差，这一点很重要，因为数据有时容易出现错误，而这是最直观的验证方法。一般筒体与环板周围都有12厘米的间隙以确保盾构机顺利进洞。
　　2.反力架定位
　　反力架是在盾构机尾部给盾构机提供反作用力的一个钢制的支撑架，管片的负环推出盾构机后将用螺栓固定在反力架上。它要求与盾尾切口面保持平行关系，负环推出后要与反力架的前面严密接触，如果反力架与盾尾面不平行可能造成管片拼装后盾尾间隙上下大小不一致而影响下一环管片的拼装，反力架的前后位置要根据0环管片预留在环板外面的尺寸设计，看需要安装几个负环管片，从始发环板向反力架方向排，确定好位置后在盾构机筒体的尾部焊好等长的限位，使反力架的前面与盾尾保持等距离即可，还要实际测量出盾尾处筒体内壁上下高程求出盾尾的中心高程，反力架上要标出其几何中心的位置，使盾尾圆心和反力架的中心高一致即可，实际工作中省时省力效果非常好。
　　3.人工盾构姿态测量的要点
　　盾构始发前要进行人工测量盾构姿态和自动系统的姿态相互比较，误差在10mm左右就可以认为正常，人工测量可用三点法也可用横杆法。横杆法用的铝合金杆可以到市场上买，长度以能在盾构机筒体里面摆开便于测量即可，横杆中间贴反射片，要根据筒体的内径，杆长及反射片中心距杆底面的高度计算出反射片中心到盾构机中心的距离D，测量出反射片中心的高程加上D值就是盾构机中心的高程，横杆要前后摆两次，一次摆在靠近铰接的地方，第二次摆在靠近盾尾的地方，摆前横杆时测量横杆中心反射片三维坐标及横杆上左右两点坐标用来计算横杆的方位，两个点间距尽量拉大，可用一个移动的反射片放在杆顶滑动，以透过设备空隙看到左右最远距离为准。此外要了解前横杆所处的位置和盾构机的几何关系，即到盾构机铰接点及盾构机前点的距离来计算两个点的坐标，而且要考虑盾构机的铰接是否为零，如果有铰接角度则要在计算中加到水平角中参与坐标的计算。三点法则在盾构机里面选三个点贴反射片或者安装棱镜，根据三点与盾构机的几何关系计算盾构机前中后参考点的坐标
　　三.盾构掘进中的测量控制
　　盾构测量中联系测量根据隧道的长度一般要联测3-4次，隧道内的导线采用的都是支导线形式，角度测量要采用观测左右角的形式观测四测回，左右角之和与360°之差要小于4秒，距离往返测量边长互差小于4mm。
　　始发基线点一般做在车站底板上，联测过程中基线的方位角精度的重要性要大于坐标精度，随着导线的延伸方位角造成的误差对导线的横向方向影响逐渐加大，在贯通面附近可以达到几公分，这时就要把几次钢丝联测的成果综合分析取其平均值对整条导线重新计算，而隧道中的控制点由于隧道可能存在的不稳定等情况宜采用最新的角度和边长成果参与计算。施工中控制点可采用直测坐标，高程与测量边角导线和水准导线数值相互验证的方法。这样可以避免出现粗差。
　　每一次移站或者导线点延伸前要从基线点起算或者从经过检验确认没有变动的点起算。
　　下表为某地铁区间的两个基线点四次联测方位角，边长及坐标比较，如果以最大的方位角和最小的方位角计算总长一公里的导线横向偏差达到34.9mm，所以始发边的方位角必须引起足够的重视。
　　四.控制零环和到达洞门环露出长度的方法
　　盾构始发端和到达端的洞门处的管片，在隧道施工结束后要把管片拿掉做混凝土浇筑的洞门，以往需要切割管片来完成，这个工作可以在始发时控制始发洞门处零环外露的长度预留出做洞门的位置，到达洞门管片的外露长度在盾构机距离贯通面几十环前调整，根据安装好的管片前端里程及到达端环板的里程用不同长度的管片（如1.2米、1.5米互换）通过长度不同管片的调整使最后一环管片外露长度达到做洞门的要求值。
　　五.断面测量中遇到的问题
　　断面测量是在盾构隧道竣工后进行的一项重要工作，也就是在直线段6米曲线段4.5米一个断面上标定出左右各四个点，上下两个点，算出左右测点到线路中线的距离，上下点则测量高程算出顶底点的净空高度。也就是看竣工后的隧道有没有侵线的情况。必要的情况下还需要进行调线调坡以确保车辆及设备不侵线。施工过程中使用的支导线要附和到到达端的车站底板点上，平差后的数据作为断面测量的依据。