地铁隧道工程盾构施工的测量管理模式探讨

高帅 刘瑞敏

摘 要：本文结合合肥市地铁盾构施工测量工作中遇到的具体问题和实际做法，总结出了合肥市地铁盾构施工建设各个阶段测量工作的管理要点，并且提出了一种适用于合肥市地铁盾构施工的测量管理模式，以便为合肥市后續线路的建设提供标准，并且也能为其他地区和单位的地铁盾构施工测量管理提供一个有价值的管理参考模式。

关键词：合肥地铁；盾构施工；管理模式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.092

0 引言

近年来，随着我国经济的快速发展以及城镇化进程的加快，城市人口不断增加，城市交通拥堵问题越来越突出，因此发展城市公共交通、缓解紧张的交通运输压力也日益成为各大城市迫切需要解决的问题。与其他交通形式相比，地铁以运量大、快速、准时、节能、保及安全舒适等特点受到了各大中型城市的青睐，也逐渐成为城市展示经济实力、城市化建设程度以及高新技术应用的重要标志。

盾构法施工是一种先进的隧道施工技术，与其他施工技术相比较，盾构施工引起的地表沉降最小，对施工现场周围环境的影响也最小，是目前地铁隧道施工中最安全有效也是应用最广泛的施工方法。本文结合合肥一号线地铁隧道盾构施工测量工作中遇到的具体问题和实际做法，总结出了合肥市地铁盾构施工建设各个阶段测量工作的管理要点，提出了一种适用于合肥市地铁盾构施工的的测量管理模式，以便为合肥市后续线路的建设提供标准，并且也能为其他地区和单位的地铁盾构施工测量管理提供一个有价值的参考。

1 盾构施工测量简介

盾构隧道施工测量是指为使盾构掘进施工和管片拼装符合设计要求而进行的测量工作。盾构施工测量工作主要内容包括地面控制测量、联系测量、地下控制测量、掘进施工测量和贯通测量等。

盾构施工测量管理工作贯穿于整个地铁盾构施工各个阶段的工作，按照地铁盾构施工的时间先后顺序，可以将盾构施工测量管理工作分为盾构施工前的测量管理、盾构施工中的测量管理和盾构贯通后的测量管理。

2 盾构施工前的测量管理

2.1 地面施工控制测量

地面施工控制测量是城市轨道交通工程所有测量工作的基础和依据，是城市轨道交通工程全线线路与结构贯通的保障。在盾构施工前，业主单位委托专业的测绘单位（以下称控制测量单位）对地面施工控制网进行布设和测量，地面平面施工控制网的布设按照精密导线的相关技术要求执行，地面高程施工控制网按照地铁工程的线路形状布设为二等水准结点网和附合路线。地面施工控制网的布设和测量完成之后，业主组织专家对控制测量单位提交的地面控制网成果进行验收，确保地面测量控制网的精度满足相关的规范要求。

土建施工单位进场施工时，业主组织控制测量单位向土建施工单位交桩。土建施工单位接桩后对地面施工控制网成果进行复测，复核结果没有问题后报监理单位进行复核，经三方复核无误之后，报业主备案。根据盾构施工的需要，土建施工单位需进行控制点加密、联系测量等控制性的测量工作，获得盾构施工的地下控制点。为保证测量工作质量，这些控制性的测量工作需报监理单位、控制测量单位复核。

2.2 设计数据的复核

工程准备开工时，应进行图纸会审。图纸会审时，测量人员应根据图纸对盾构掘进轴线（隧道中线）三维坐标进行计算，自检合格之后报监理单位及控制测量单位复核，经多方确认的盾构轴线坐标数据由相关方各执一份，作为以后施工过程轴线偏位检查的重要依据。

2.3 盾构设计数据的录入验收

盾构施工隧道中线坐标进行计算完成之后，土建施工单位要将计算得到的数据录入到盾构机，这个过程要求业主、土建施工单位、监理单位和控制测量单位共同参与，验收无误后要求各方签字确认，并且拍照留存。

3 盾构施工中的测量管理

3.1 地下控制测量

地铁盾构施工的地下控制测量是在隧道内建立施工测量控制网，该控制网是地下隧道掘进等测量工作的基础。地下盾构施工控制测量包括地下平面控制测量和高程控制控制测量。

（1）地下平面控制测量。合肥地铁盾构施工平面控制测量多采用布设支导线或交叉导线的形式，导线点一般埋设在隧道结构边墙上，主要埋设方式为：在边墙上设置具有强制仪器归心装置的观测台。土建施工单位在安装这种观测台时，无论是材料的选择还是安装过程中都要严格按照规范要求操作，安装完成后一定确保观测台平稳可靠，可以用作导线的观测传递。按照《城市轨道交通工程测量规范》要求，直线段约150m布设一个控制导线点，曲线段控制导线点（包括曲线要素上的控制点）布设间距不少于60m。导线点按照四等导线的技术要求施测，每次延伸施工控制导线测量前，对已有的施工控制导线前3个点进行检测无误后再向前延伸。土建施工单位完成导线点的测量确认没有问题之后报送监理单位复核，监理单位复核无误之后报送控制测量单位复测，复测没有问题，由控制测量单位出具复测报告，并报业主备案。

（2）地下高程控制测量。地下高程控制测量是以通过联系测量传递至地下的水准点为高程起算数据，采用水准测量的方法，沿着掘进隧道布设水准点，并确定隧道、设备在竖直方向上的位置和关系的工作。高程控制测量采用二等水准测量的方法施测，每间隔200m，就在隧道地板点或者边墙上埋设一个高程控制点，也可以利用地下导线点标志作为高程控制点。

3.2 盾构机始发测量

盾构机始发之前，应土建施工单位申报，业主组织设计单位、土建施工单位、监理单位和控制测量单位等盾构施工参与单位对土建施工单位的盾构始发条件进行验收。会上对土建施工单位已完成的盾构基座、反力架和预留洞门钢圈等测量成果进行验收，没有问题时签署验收意见，同意土建施工单位盾构始发。

3.3 盾构掘进中的测量

在盾构掘进过程中，在每掘进一定的距离之后土建施工单位要及时对盾构机实时姿态进行人测量复核，同时也对拼装完成的盾构管片姿态进行测量，通过测量数据了解盾构掘进轴线的偏差情况，为后续盾构施工提供参考。盾构施工过程中每推进80环，施工单位对成形管片轴线进行测量，并将测量结果报监理单位和控制测量单位审核、备案；每推进240环，控制测量单位对盾构隧道内的导向控制点进行复核测量，测量结果提交土建施工单位和监理单位进行复核，并报业主单位备案。

3.4 建立盾构轴线偏位情况巡视制度

盾构巡视主要包括盾构施工现场巡视和合肥軌道盾构测量监控平台巡视。

（1）盾构施工现场巡视。土建施工单位对盾构机操作人员进行必要的操作培训，发现偏盾构机推进方向与设计线路方向存在较大偏差时应及时上报。驻地监理负责跟踪盾构掘进过程中的导向系统数据，做到每日巡视，控制测量单位不定时巡视，并进行现场拍照留档。当导向系统显示实际隧道中心线偏离值达到或超出报警值时，施工单位按照要求必须停工并通知业主单位及控制测量单位。

（2）盾构监控平台巡视。为实现盾构施工的信息化管理，便于对盾构施工掘进等信息有一个全面、及时、准确的掌握，同时也为了对盾构施工进行科学高效地指导，专门建立了“合肥轨道盾构测量监控平台”，已经实现盾构导向系统的实时网上监控，如图1所示。当实际隧道中心线偏离值达到或超出±50mm时，系统将会进行黄色预警提示，收到预警提示后土建施工单位应该及时调整盾构机姿态和掘进方向等；当偏离值达到或超出±80mm时，系统将会进行橙色预警提示，监理单位收到预警后及时组织土建施工单位进行纠偏；当偏离值达到或超出±100mm时，系统将会进行红色预警提示，收到预警提示后土建施工单位必须立即停止施工，业主对施工单位下发《合肥地铁盾构施工测量技术联系单》，并组织设计单位、土建施工单位等其他盾构施工参与单位及时组织专家查找原因并确定解决方案。

3.5 建立健全周、月报制度

建立健全周、月报制度，定期召开周例会和月例会，设计单位、土建施工单位、监理单位和控制测量单位以及其他参与地铁施工建设和管理的单位都按时参加。会上各单位汇报本周和本月已完成的主要测量工作内容、存在的问题和下期的主要测量工作计划，业主通过会议除了对整体盾构施工情况进行掌握和把控之外，还要对各单位确实存在的问题进行帮助协调解决，为合肥市地铁盾构施工测量工作提供有力的制度保障。

4 盾构贯通后的测量管理

盾构施工贯通后，土建施工单位应及时对已完成盾构施工的隧道进行贯通测量、施工中线测量和限界测量，测量成果自检合格之后报监理单位复核，复核无误后由控制测量单位对测量成果进行复测，没有问题后由控制测量单位出具复测报告并报业主备案。

5 结语

地铁盾构施工测量的统一、集中管理对地铁的盾构施工建设具有重要的现实意义。本文在总结学习北京、上海等大城市地铁盾构施工测量管理工作的基础上，提出了一种适用于合肥市地铁盾构施工的测量管理模式，各部门应高度重视对测量工作的管理，土建施工单位必须建立行之有效的多级复核制度，严格盾构施工测量成果的监督和检核制度，多层次管理，多方法复核，确保盾构施工测量成果的真实可靠，为地铁盾构施工建设的顺利实施及圆满完成提供强有力的保障。

参考文献：

[1]GB50308—2008.城市轨道交通工程测量规范[S].