摘要：本文以廣州市軌道交通二十一號線工程為例，對盾構(gòu)區(qū)間施工法以及施工施工測量技術(shù)進行研究。

關(guān)鍵詞：地鐵；盾構(gòu)區(qū)間；盾構(gòu)；施工；測量技術(shù)

1、工程概述

本標段工程為廣州市軌道交通二十一號線工程【施工14標】土建工程中，鎮(zhèn)龍南站～鎮(zhèn)龍站區(qū)間線路出鎮(zhèn)龍南站后，沿廣汕公路由西往東前行，途經(jīng)美佳綜合超市綜合市場、擬建廣汕公路跨線橋（廣汕公路與九龍大道路口）、廣州寶麗雅復(fù)合材料有限公司、增城市優(yōu)氏工藝品有限公司后進入鎮(zhèn)龍站。區(qū)間設(shè)置3座聯(lián)絡(luò)通道和1座廢水泵房。

2、地鐵盾構(gòu)區(qū)間施工中所遇到的問題

廣州地區(qū)的地鐵盾構(gòu)施工中很有可能會遇到花崗巖風(fēng)化層，不僅會對施工進程產(chǎn)生影響，而且還會影響到地質(zhì)安全。這些孤石的分布、尺寸以及強度都具有一定的隨機性，如果使用盾構(gòu)機掘進是很困難的，由此很難控制盾構(gòu)機的姿態(tài)，刀具會嚴重磨損，刀座和刀盤都會因此產(chǎn)生變形。如果刀具所處底層為不良環(huán)境的時候，諸如隧道地質(zhì)環(huán)境非常差，花崗巖產(chǎn)生嚴重的風(fēng)化現(xiàn)象，或者管線比較密集，在進倉的時候要換刀卻非常困難。當盾構(gòu)機掘進的過程中，在花崗巖體中會產(chǎn)生很大的振動，此時就很難控制刀盤的壓力，就必然會對地面的環(huán)境造成不利。在盾構(gòu)掘進的過程中，還有可能產(chǎn)生塌方、噴涌的現(xiàn)象，甚至?xí)?dǎo)致刀盤卡住或者產(chǎn)生嚴重的磨損，這就必然會導(dǎo)致施工的成本增加，地鐵的施工進度也會受到影響。所以，盾構(gòu)機掘進的過程中，就需要盾構(gòu)機能夠探測到地層中的異物，并對異物做好預(yù)處理工作，以保證施工順利展開。

3、盾構(gòu)機掘進施工

3.1端頭降水

為確保盾構(gòu)機到達接收時處于無水或少水狀態(tài)下安全到達，需在盾構(gòu)接收前將水位降至底板水位線以下0.5m，以防止接收時發(fā)生涌水、涌砂等情況。

3.2渣土改良

根據(jù)線路管片排環(huán)圖，盾構(gòu)將在646、647環(huán)下穿Φ2200mm污水管，為保證盾構(gòu)順利通過污水管，盾構(gòu)掘進至640環(huán)時采用以膨潤土為主、泡沫為輔的改良方法。膨潤土泥漿配合比為水∶鈉基膨潤土=100∶30，膨化時間不低于4小時。通過膨潤土加泡沫輔助渣土改良，確保渣土的改良效果，刀盤周邊土體相對穩(wěn)定。

3.3控制出渣量

盾構(gòu)下穿污水管段掘進的過程中，要對出土量嚴格控制，嚴禁多出土，控制地層損失率達到最小。環(huán)寬1.5m的每環(huán)出土量控制為55±2立方米，同時每車出土量為15立方米，要與相應(yīng)的推進距離進行對比。

4、區(qū)間測量技術(shù)

地鐵盾構(gòu)區(qū)間施工中，針對孤石的探測中，需要考慮到兩個方面的條件，其一，探測的孤石與相鄰介質(zhì)之間存在物性差異，還要考慮到被探測無的規(guī)模，包括電的干擾、磁的干擾以及振動的干擾等等。在探測的過程中，要能夠?qū)⒐率瘡母蓴_環(huán)境中探測出來。其中需要重點解決的問題就是地質(zhì)問題，這就需要選擇合適的測量技術(shù)，將地質(zhì)問題充分地反映出來，以獲得原始的數(shù)據(jù)資料，為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理工具提供解釋依據(jù)。在進行盾構(gòu)掘進測量的過程中，由于在隧址區(qū)內(nèi)包含有高強度孤石體，需要進行爆破破碎，要求破碎后的石塊在30厘米以內(nèi)，以使孤石能順利通過盾構(gòu)機的刀盤開口。具體的盾構(gòu)掘進測量如下。

4.1盾構(gòu)姿態(tài)測量

盾構(gòu)掘進是自動測量與人工測量相結(jié)合。人工測量盾構(gòu)姿態(tài)采用平桿法測量，將平桿架設(shè)于盾構(gòu)機鉸接處后0.6m且用平水尺調(diào)至水平，測出前桿的中點F以及左、右定向點W、E的三維坐標，然后向后平移平桿一定距離，測出此時中點B的三維坐標，根據(jù)W、E點坐標算出平桿的方位角αwe，再根據(jù)αwe推算前胴體方位角α，由以上各值就可計算出盾構(gòu)機姿態(tài)參數(shù)前、后參考點的坐標，絕對仰俯角（縱向坡度），最后，把前、后參考點的坐標與設(shè)計值進行對比，得前后參考點的垂直和水平偏差，并由此推算出主機趨勢。

4.2管片姿態(tài)測量

采用平桿法測量，把平桿橫向水平架設(shè)于管片邊緣處，測量出平桿中心點的三維坐標，然后把實測坐標與設(shè)計坐標對比，得出此時的水平偏差和垂直偏差，從而計算出徑向偏差。

4.3兩井定向測量

在地鐵盾構(gòu)區(qū)間的兩井定向測量技術(shù)中，采用兩井定向測量技術(shù)，通過子啊兩盾構(gòu)井中分別懸掛一根Ф0.3毫米的鋼絲，掛重錘10千克，重錘桶內(nèi)廢機油比較穩(wěn)定，錘不可以與桶壁之間接觸。利用地面上最近的導(dǎo)線點，采用導(dǎo)線測量測定兩吊錘線的平面坐標值。在井下，將已布設(shè)的始發(fā)基線邊控制點與盾構(gòu)井中的吊錘線聯(lián)測，就可以將地面坐標系中的坐標與方向角傳遞到地下去，采用計算方式就可以獲得地下導(dǎo)線各點的坐標與導(dǎo)線邊的方向角。在進行測量作業(yè)過程，各技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿足細則的要求。

4.4盾構(gòu)機施工測量

在地鐵盾構(gòu)區(qū)間的盾構(gòu)機施工測量中，配套下井之前，根據(jù)設(shè)計圖紙所提供的數(shù)據(jù)，在始發(fā)井前沿確定兩個中線點、在鋼環(huán)上定一個點、始發(fā)井后沿確定一個中線點，采用懸掛線繩吊垂線的方法確定中線。在作業(yè)的現(xiàn)場依據(jù)聯(lián)系測量的導(dǎo)線點成果，進行盾構(gòu)機中線和墊層標高的放樣，在盾構(gòu)機定位過程中，測量人員實時跟蹤測量，復(fù)核定位。以保證盾構(gòu)機始發(fā)，水平位置偏差不超過20毫米，中心高程位置偏差不超過20毫米。

5、施工測量誤差控制

為了保證地鐵工程施工的精確性，就需要對孤石準確定位，做到測量成果準確無誤，本工程在測量的過程中堅持采用三級復(fù)核方法，配備測量經(jīng)驗豐富的工程技術(shù)人員和先進精密的測量儀器，并嚴格按照規(guī)范要求進行自檢復(fù)核，從而確保成果的正確性，將測量成果報分公司，由分公司對項目經(jīng)理部的地面、地下控制網(wǎng)進行復(fù)測，對重要的施工放樣部位進行復(fù)測。再由分公司向總公司進行測量成果的報送，由總公司再進一步復(fù)測；按照要求，對控制點進行圍欄保護，定期進行檢查，按照規(guī)范要求進行復(fù)測。

具體的復(fù)測中，主要的內(nèi)容包括仔細計算施工放線數(shù)據(jù)，并由另一工程師復(fù)核。施工放線的過程中，要嚴格堅持換手復(fù)核制，對所有的控制點和水準點在進行加密或往底板投點時都要先復(fù)核后利用的原則。地下測量點派專人負責保護。嚴格按照地鐵公司測量管理辦法組織測量工作。施工現(xiàn)場測量點如發(fā)現(xiàn)兩次復(fù)核誤差超限，立即停止施工，進行復(fù)測直到結(jié)果滿足施工要求。

測量工作堅持復(fù)核制度，確保外業(yè)點位正確，內(nèi)業(yè)資料必須由一人計算后另一人進行復(fù)核，并且要對測量在崗人員實行崗位負責制，同時要加強對儀器的管理工作。

6、結(jié)束語：

綜上所述，地鐵施工中，盾構(gòu)區(qū)間施工測量技術(shù)是較為常用的技術(shù)，對于城市軌道交通的發(fā)展起到了促進作用。通過對廣州市軌道交通二十一號線工程的實際測量技術(shù)進行分析，認識到應(yīng)用這些測量方法對施工的各個階段進行測量，可以提高施工效率，并保證施工安全。

參考文獻：

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