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摘要：随着我国城市的快速发展，城市建设工作也在不断地推进，各大城市普遍都建设了地铁交通，极大地方便了人们的出行。盾构法施工是当前地铁建设主要采用的施工方法，采用这种方法进行施工的过程中，需要测量手段保证其掘进方向等空间信息，确保能顺利贯通，地铁测量工作中误差也是在所难免的，但是有必要对其误差进行控制，本文就针对地铁盾构法施工的测量误差控制进行简要的分析。
关键词：盾构法施工；地铁测量；误差控制
引言
相比于其他施工方法，盾构法施工具有对周边环境的影响小、具有更高自动化水平、更少的地面作业、更高的施工效率等优势，在当前一些埋深大、距离长、直径大、地质环境复杂的施工项目中，盾构法施工的优势更为显著，盾构法能适应地下含水层丰富的地下施工条件，施工过程中也不需要干扰地面交通，这种施工方式目前受到了人们的认可并逐渐成为了地铁建设的主要施工方式。在盾构法施工的实际开展过程中，隧道内的测量具有极为重要的作用，这直接关系着地铁的安全施工，因此，研究对盾构隧道内的测量误差控制是极为有必要的。
1盾构隧道误差简介
盾构隧道的构造是线形的，相比于地面工程的测量工作，地铁盾构隧道测量较为特殊。盾构法施工通常会在已经完成地铁站的建（构）筑物施工后再开展工作，不能实现对测量工作的多条件相互检核，通常也只有在贯通隧道以后才能确定和证明测量成果。在隧道掘进过程中盾构机的掘进方向及纠偏直接由地铁隧道测量结果决定，一旦测量出现错误造成的损失将是巨大的。
在采用盾构法进行施工时，地铁测量误差主要表现在洞内导线日常测量、地面和地下联系测量以及地面控制网测量等工作中。想要使盾构施工中实际中线理想地吻合设计中线或者盾构机在施工过程中出现偏差能及时纠正错误，就需要对测量误差加以控制。
地铁盾构隧道内的测量误差通常以贯通误差的形式来衡量，两个相向施工的贯通面、单向施工的贯通面与设计中线不能理想地吻合，从而产生错开现象，产生贯通误差。贯通误差反映在平面位置上包括横向贯通误差及纵向贯通误差，反映在高程上为高程贯通误差。
由于盾构法施工隧道洞内平面施工控制一般采用导线作为控制依据，盾构法施工隧道平面贯通误差测量方法一般为在贯通面中线附近钉一临时点，由贯通面两侧导线分别测量该点坐标，计算该点的坐标分别投影至线路中线方向和与其垂直的法线方向上两个分量，即为纵向和横向贯通误差。高程贯通误差则是指用水准测量联测到贯通面处的同一临时水准点上，其高程较差即为高程贯通误差。
地铁施工会因为出现的各种误差而受到各种影响。实际上，对盾构隧道施工而言，高程贯通误差和纵向贯通误差所造成的影响较小，而横向贯通误差对盾构隧道施工以及地铁施工质量的影响是最大，因此对横向贯通误差的控制是地下测量控制的核心。目前在现行城市轨道交通工程测量规范（GB/T50308-2017）条文中，我国城市轨道交通工程测量规范要求的横向误差为5cm，纵向误差为10cm，高程误差为2.5cm。
2盾构隧道测量的误差分析
采用导线法来进行地下控制测量和地面控制测量工作时，测量需要联系井上和井下，按照相关规范，通常采用两井定向、导线直传法定向、联系三角形定向等，对于长度超过1.5千米的地下隧道通常要采用高精度联系测量、增加联系测量次数、联合使用陀螺仪进行定向等方法。高程的传递通常采用吊钢尺配合水准测量的方式。另外定向完成后，需要随着隧道每掘进一段距离就采用无定向导线（支导线）测量来指导和校核隧道内的掘进。
平面方向进行传递时，全站仪测角误差是导线定向误差的主要来源。钢丝太过靠近全站仪、钢丝间距过小都会造成观测角读书误差，钢丝悬吊不垂直造成的点位偏差是造成联系测量始发基线定向误差的主要来源之一，甚至会带来错误的测量结果。在进行平面联系测量时，要把钢丝间距尽可能拉大，有条件最好采用两井定向，钢丝宜挂四根以上以方便进行校核；在开始测量前要提前检查悬吊钢丝放置在油桶里面的重锤以及是否接触到油桶边缘造成钢丝不垂直，要确保悬吊钢丝的重锤悬浮在油桶中不与边缘接触。
洞内导线测量过程中由于洞内空间条件的限制以及通常只能采用支导线的形式进行无法形成附合导线因而对误差的控制存在一定的难度。隧道靠近洞口区域光线变化很大对光学仪器的精度也会产生干扰，如果隧道是曲线形式，那么导线长度有可能会受到限制也会对测量精度有影响。盾构隧道在不同的地质条件中从施工完毕到沉降稳定需要的时间长短不一，在不同时期的观测中洞内控制点位置随着环片沉降而变动也应纳入测量误差的考虑范围之内。
3盾构隧道测量的误差控制
横向贯通误差的控制在隧道掘进过程中的重要性在上文已有论述，下面谈谈如何进行控制。洞内贯通测量的起算控制点就是由联系测量把地面的坐标传递过来的，对地铁隧道贯通测量误差减少的方法是提高地面控制测量成果的精度以及提高联系测量的精度和稳定性，同时在地下洞内导线测量过程中，还要对洞内折光影响、施工作业影响等因素予以综合考虑。
在盾构隧道内的实际测量工作中应该注意一下几个方面：
（1）在环境条件允许的情况下，尽可能加大导线边长，减少测站，以减小测角误差累积；
（2）保证视线距隧道壁一定距离（不小于0.5m），减小旁折光及客观环境的影响；
（3）在不同的时间段进行观测，取其加权平均值作为最后成果；
（4）在单向贯通距离较长的盾构隧道内设置强制对中标志或采用三联脚架法进行观测；
（5）在单向贯通距离较长的盾构隧道内采用双导线或边角网形式布设施工控制网；
（6）单独进行地下控制导线测量时，仪器进洞适应一段时间，方可进行测量。先检查起算边的稳定情况。
此外，由于地铁隧道是一不太稳定的载体，在控制导线向前延伸时，必须从定向起始边开始复测，以保证已有控制点成果的可靠性及测量精度。
隧道掘进过程中，需进行不少于三次的地下控制点平面坐标检测，并应与平面联系测量同步进行，以保证隧道正确贯通。
4结语
综上所述，地铁隧道工程的盾构法施工中的测量精度和可靠性是可以采取一定的手段和方法进行控制和提高的，我们只有采取科学的测量方法、不断总结经验，才能开展更高效、可靠的测量工作以保障和指导盾构隧道的顺利贯通。
参考文献
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