(水利部小浪底水利樞紐管理中心，河南 鄭州 450099)

1 概 述

南水北調(diào)中線干線工程穿黃隧洞采用倒虹吸方式從黃河河床下部穿過，將南水北調(diào)引水從黃河南岸輸送至北岸。穿黃隧洞共布設(shè)兩條平行隧洞，兩條隧洞軸線間距28m，單條隧洞全長4250m，盾構(gòu)開挖洞徑9m，由過河隧洞和邙山隧洞兩段組成，其中從黃河北岸始發(fā)豎井到南岸檢修豎井之間段為過河隧洞，長度3450m，南岸隧洞進口至南岸檢修豎井之間段為邙山隧洞，長度800m。過河隧洞在黃河河床下的最大埋深35m，最小埋深23m[1]。圖1為穿黃隧洞結(jié)構(gòu)布置示意圖[2-3]。

圖1 穿黃隧洞結(jié)構(gòu)布置示意圖

隧洞開挖采用泥水平衡盾構(gòu)機掘進施工，由北岸豎井始發(fā)，穿越黃河完成過河隧洞掘進，到達南岸檢修豎井，對盾構(gòu)機進行檢修后，完成邙山隧洞掘進，到達南岸隧洞進口。

穿黃隧洞盾構(gòu)掘進軸線通過地面控制點測量、地面到洞內(nèi)傳導(dǎo)測量、洞內(nèi)導(dǎo)線測量、盾構(gòu)機導(dǎo)向點測量，以及盾構(gòu)機導(dǎo)向系統(tǒng)控制等一系列測量控制措施，并輔以高程、斷面、沉降等測量手段，完成對施工過程的軸線控制。通過采用先進的軸線控制技術(shù)和嚴(yán)密的測量控制措施，穿黃隧洞盾構(gòu)掘進施工實現(xiàn)了高精度順利貫通。

2 軸線控制技術(shù)難點

根據(jù)泥水平衡盾構(gòu)施工原理，正常掘進時盾構(gòu)機刀盤切削開挖面及已安裝管片的壁后需要在一定的泥水壓力作用下處于平衡狀態(tài)，保證隧洞的穩(wěn)定。盾構(gòu)機到達南岸豎井時，必須在南岸豎井接收端采取特殊措施，即在接收面預(yù)先安裝鋼環(huán)并在鋼環(huán)上加裝橡膠充氣氣囊，盾構(gòu)機進入豎井時位于氣囊中間，通過對氣囊充氣，使盾構(gòu)機與氣囊緊密接觸，起到閉水閉氣作用，保證開挖面穩(wěn)定[4-5]。

為了保證實現(xiàn)閉水閉氣效果，盾構(gòu)掘進與南岸豎井貫通時，盾構(gòu)機必須位于預(yù)先安裝的接收鋼環(huán)中心。設(shè)計要求貫通時盾構(gòu)機刀盤中心與接收環(huán)中心的絕對貫通誤差控制在50mm內(nèi)。如果絕對貫通誤差大于50mm，將無法充分保證氣囊閉水閉氣效果，會給施工安全造成不利影響；當(dāng)絕對貫通誤差超出100mm時，盾構(gòu)機將無法正常進入南岸豎井，因此，過河隧洞的貫通誤差是軸線控制的關(guān)鍵，必須按照貫通誤差要求反推隧洞平面控制和高程控制測量的精度指標(biāo)并加強過程控制，確保貫通精度滿足要求，否則，會因水土流失造成災(zāi)難性后果。

因為北岸始發(fā)豎井內(nèi)徑只有16.4m，豎井傳導(dǎo)測量時鋼絲間距最大只能放寬到12.4m，利用這樣的短邊控制盾構(gòu)機經(jīng)過3450m的過河隧洞掘進到達南岸豎井時貫通誤差小于50mm，且在隧洞中部無法設(shè)置檢查孔檢查洞內(nèi)控制成果的精度，因此施工掘進過程控制測量精度非常重要，也是控制的難點。

根據(jù)軸線控制技術(shù)難點和貫通誤差估算，以及設(shè)計允許的貫通誤差要求，按照規(guī)范對貫通誤差地面、洞內(nèi)的分配指標(biāo)，反求測量作業(yè)各個環(huán)節(jié)的測量等級和精度，要求地面控制點誤差控制在6mm以內(nèi)，采用狹長三角形法進行豎井定向測量的測角誤差按照1.8″的精度控制，并采用三組或三組以上觀測，按規(guī)范嚴(yán)格控制洞內(nèi)控制導(dǎo)線測量的角度測量誤差，確保所有誤差疊加后橫向貫通誤差小于50mm的極限貫通誤差要求。據(jù)此制定詳細(xì)的測量實施方案，明確地面控制點加密測量、豎井傳導(dǎo)測量、洞內(nèi)控制導(dǎo)線和施工導(dǎo)線測量、盾構(gòu)機續(xù)航導(dǎo)向儀器點定位測量、水準(zhǔn)測量、斷面測量、隧洞軸線位置測量、橢圓度測量、洞內(nèi)沉降觀測、地面沉降觀測等各施工環(huán)節(jié)的點位設(shè)置、測量方法、達到的精度等級、檢查方法、復(fù)核測量周期、關(guān)鍵位置關(guān)鍵工序控制要點、質(zhì)量保證措施等，并配備相應(yīng)的測量儀器和人力，經(jīng)監(jiān)理審批后嚴(yán)格實施，嚴(yán)格控制盾構(gòu)掘進的軸線位置滿足設(shè)計要求，確保隧洞按設(shè)計要求貫通。

3 盾構(gòu)掘進軸線控制技術(shù)措施

3.1 地面測量控制措施

地面控制測量采用全球定位系統(tǒng)GPS測量[6]。分別在北岸豎井、南岸豎井附近各均勻布設(shè)3個帶有強制對中裝置的觀測墩，在通視條件允許情況下，盡可能形成遠(yuǎn)邊以減小地面控制點點位誤差對隧洞貫通的影響；分別與南岸、北岸其他建筑物控制點有1～2個重合點，便于成果校核，方便與隧洞進出口建筑物順利銜接；控制網(wǎng)中包括3個以上發(fā)包人提供的基準(zhǔn)點，以方便平差計算時有必要的多余條件，約束控制網(wǎng)，正確評定控制網(wǎng)點位精度。

采用《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》中C級網(wǎng)靜態(tài)測量模式和雙頻制GPS接收機。觀測時嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定的衛(wèi)星高度角、同時有效衛(wèi)星數(shù)、有效衛(wèi)星觀測總數(shù)、觀測時段、時段長度、采樣間隔、時段中任一衛(wèi)星有效觀測時間等技術(shù)參數(shù)。并盡可能增加時段長度，以獲取更可靠的觀測數(shù)據(jù)。

采用儀器隨機軟件進行數(shù)據(jù)后處理，對基線精度、同步環(huán)閉合差、異步環(huán)閉合差、冗余誤差、點位中誤差等進行重點檢查，對控制網(wǎng)精度進行評判，確定成果是否可用。

3.2 地面到洞內(nèi)傳導(dǎo)測量措施

從地面到洞內(nèi)的傳導(dǎo)測量采用狹長三角形法[7]將地面控制點引至井下，然后根據(jù)測得的地下已知點坐標(biāo)和方位，進行洞內(nèi)控制導(dǎo)向測量，并用控制導(dǎo)線成果傳導(dǎo)施工導(dǎo)線或直接定位盾構(gòu)機三維位置。

3.2.1 坐標(biāo)方位傳遞

豎井傳導(dǎo)測量坐標(biāo)方位傳遞示意圖見圖2。

圖2 豎井傳導(dǎo)測量坐標(biāo)方位傳遞示意

如圖2所示，Z為地面控制點后視方位點，A為地面近井控制點(Z、A均為地面GPS網(wǎng)中強制對中點)，E、F為鋼絲垂線，B為地下任意設(shè)站點，G為洞內(nèi)待測固定點，該點將作為洞內(nèi)控制導(dǎo)線的起始點。測量時用兩臺1″級儀器同時設(shè)站在A點和B點按規(guī)范二等精度進行角度觀測，并分別量取a、b、c、a′、b′、c′的距離，用距離對三角形進行平差后求算角度j和j′，最后利用A點觀測角、j、j′、B站觀測角推算BG邊方位，進而解算G點坐標(biāo)，同時從G點向前延伸一點作為洞內(nèi)控制導(dǎo)線的起始方位。坐標(biāo)、方位傳遞順序是(Z)→A→F→E(E′)→B→G→(洞內(nèi)延伸點)。

3.2.2 具體測量技術(shù)措施

為了減小豎井傳導(dǎo)測量對貫通面橫向貫通誤差的影響，布設(shè)狹長三角形和觀測時采取的技術(shù)措施包括：近井點必須是有強制對中裝置的GPS網(wǎng)點，后視邊盡量長，b/a和b′/a′的比值要求在1.0～1.5范圍之內(nèi)，洞內(nèi)必須設(shè)置兩對控制點作為洞內(nèi)控制導(dǎo)線的起算點，兩根鋼絲的連線與洞軸線平行且接近洞軸線，充分利用豎井有效空間使鋼絲間距離最大化，重錘重量應(yīng)每米(深度)不小于1kg，鋼絲應(yīng)采用不超過0.50mm的高強度鋼絲，觀測儀器必須是有效檢定期內(nèi)1″或0.5″級的全站儀，觀測角f和f′控制在0.5°以內(nèi)。每次傳導(dǎo)測量觀測三組(組間調(diào)整鋼絲位置)，分別計算BG邊方位角，當(dāng)差值較大時，應(yīng)對本次測量成果進行檢查，必要時重新進行測量，直至差值較小且滿足允許誤差要求時，取其均值作為本次測量的方位角傳遞值，以保證測量成果的準(zhǔn)確性。若不是首次傳導(dǎo)測量，應(yīng)與以往豎井傳導(dǎo)測量成果進行比較，檢驗本次測量成果的正確性。

豎井傳導(dǎo)測量必須井上、井下同步觀測。觀測時應(yīng)選擇較好的天氣條件，保證通視良好；去除施工干擾，比如停止周邊大型機械運行、騰出豎井空間等，給傳導(dǎo)測量創(chuàng)造良好環(huán)境。

3.2.3 平差計算

傳導(dǎo)測量的平差計算主要是三角形平差計算。

根據(jù)a、b、c、f按正弦定理求角度j：sinj=bsinf/a，計算三角形長邊c的長度值c算=bcosf+acosj，c邊的不符值h=c算-c，a邊改正值Δa=-h/4，b邊改正值Δb=-h/4，c邊改正值Δc=h/2。

以改正后的邊長a、b、c為平差值，按正弦定理計算出f、i、j，即為平差后的角值。f改正很小，仍采用原測角值。

采用上述方法可計算出井下三角形平差后的邊角a′、b′、c′、f′、i′、j′。f′改正很小，仍采用原測角值。

推算井下方位和坐標(biāo)時要利用小角j、j′計算，鋼絲間距離a和a′取中數(shù)，路徑為從A點起，經(jīng)c、a(a′)、c′三條邊到B點，求出B點坐標(biāo)和BG邊方位角。三組數(shù)據(jù)取平均值計算G點坐標(biāo)。

實際操作中，上游線隧洞豎井傳導(dǎo)測量采用吊掛2根鋼絲，觀測3組；下游線隧洞豎井采用吊掛3根鋼絲，即在靠近井點并排吊掛2根鋼絲，鋼絲相距40cm左右，以井底能夠放置兩個阻尼油桶為宜，觀測2組，計算4組，這樣可以在不降低精度的前提下減少外業(yè)工作量。

3.3 隧洞內(nèi)控制導(dǎo)線測量措施

隧洞內(nèi)控制導(dǎo)線是影響貫通面橫向貫通精度的重要環(huán)節(jié)，為保證控制精度，對隧洞內(nèi)導(dǎo)線布點、觀測采取的技術(shù)措施包括：點位設(shè)置保證導(dǎo)線邊長最大化，導(dǎo)線長短邊過渡比值應(yīng)小于3，測點牢靠地固定在管片上且有強制對中裝置，最靠近掘進面的點必須距盾尾80環(huán)以上，當(dāng)盾構(gòu)掘進距離到達控制導(dǎo)線邊長時應(yīng)及時跟進，導(dǎo)線觀測等級按規(guī)范二等精度執(zhí)行，測站點與照準(zhǔn)點必須分布在軸線兩側(cè)防止旁遮光影響，洞內(nèi)控制導(dǎo)線必須形成附和導(dǎo)線并進行嚴(yán)密平差。

為了保證盾構(gòu)機行進軌跡的正確性，需要經(jīng)常對洞內(nèi)導(dǎo)線、控制點進行延續(xù)測量或復(fù)測，正常掘進施工時，每掘進500m左右進行一次復(fù)測；若盾構(gòu)機長期停滯，恢復(fù)掘進前必須進行一次復(fù)測。整個過河隧洞盾構(gòu)掘進期間，上游線隧洞共進行8次復(fù)測，下游線隧洞共進行7次復(fù)測。

3.4 隧洞內(nèi)施工導(dǎo)線延伸

隧洞內(nèi)控制導(dǎo)線分兩級，即控制導(dǎo)線和施工導(dǎo)線。施工導(dǎo)線主要用來進行隧洞施工的細(xì)部測量，包括盾構(gòu)機導(dǎo)向點、方向點的測放，以及斷面測量定位、樁號測定等輔助測量。

施工導(dǎo)線測點結(jié)構(gòu)與控制導(dǎo)線點相同，固定在管片上，有強制對中裝置。從洞內(nèi)控制導(dǎo)線點起始，按三等精度施測支導(dǎo)線方法實施，長度一般小于500m。當(dāng)盾構(gòu)機距離控制導(dǎo)線最后一個點較遠(yuǎn)時，施工導(dǎo)線及時跟進，以滿足控制要求。

3.5 導(dǎo)向點聯(lián)測及導(dǎo)向系統(tǒng)軸線控制

隧洞盾構(gòu)掘進過程通過盾構(gòu)機自帶的導(dǎo)向系統(tǒng)完成盾構(gòu)機姿態(tài)和行進方向控制。穿黃隧洞盾構(gòu)機采用SLS-T導(dǎo)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)硬件由徠卡TCA1202激光全站儀一臺、黃盒子(遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，給全站儀、激光接收靶供電)一個、激光接收靶(固定在盾構(gòu)機上)、中央控制系統(tǒng)、工業(yè)電腦等組成。

3.5.1 導(dǎo)向系統(tǒng)軸線控制技術(shù)

以隧洞內(nèi)控制導(dǎo)線點、施工導(dǎo)線點作為起始點，按極坐標(biāo)法測定導(dǎo)向點坐標(biāo)。導(dǎo)向點上安置激光全站儀，在全站儀上輸入導(dǎo)向點和后視點的實際測量坐標(biāo)，精確照準(zhǔn)后視點，完成全站儀測站設(shè)置后將全站儀激光束照準(zhǔn)激光接收靶中心位置，在工業(yè)電腦平臺輸入隧洞軸線的設(shè)計參數(shù)，完成導(dǎo)向系統(tǒng)的人工作業(yè)，剩余的工作由中央控制系統(tǒng)完成。全站儀端經(jīng)過黃盒子將測量數(shù)據(jù)通過無線或電纜傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，接收靶也將接收到的入射角及激光束在靶內(nèi)的位置、折射角等其他參數(shù)傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，中央控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)自動計算盾構(gòu)機的實際位置，包括盾構(gòu)機刀盤位置樁號、盾頭偏離水平向和豎向軸線距離、盾尾偏離水平向和豎向軸線的距離、盾構(gòu)機行進趨向、盾構(gòu)機自身滾動角等，并在工業(yè)電腦顯示屏上直觀顯示，同時自動調(diào)整盾構(gòu)機推力油缸的推力和行程，使盾構(gòu)機趨向隧洞設(shè)計軸線位置[8]。接收機屏幕顯示分三級，其中的一級屏幕顯示見圖3。

圖3 接收機一級屏幕顯示

掘進過程中，盾構(gòu)機的運動軌跡存儲在計算機內(nèi)，可以隨時調(diào)取和打印。

3.5.2 導(dǎo)向點設(shè)置及聯(lián)測

根據(jù)固定在盾構(gòu)機上并與盾構(gòu)機各參數(shù)形成固定關(guān)系的激光接收靶對激光束的參數(shù)要求，即最大水平偏差146mm，最大垂直偏差88mm，最大偏航角5°，最大仰俯角15°，最大滾動角40°，以及導(dǎo)航站最大導(dǎo)航距離120m等要求，對導(dǎo)向點點位設(shè)置及聯(lián)測采取的技術(shù)措施包括：儀器吊籃(見圖4)固定在管片上，儀器激光束發(fā)射器安置在接收靶幾何軸線的延長線上，其偏差值與接收靶軸線形成的偏角必須小于5°，每100m進行一次導(dǎo)航站遷移，以滿足接收靶對激光斑點直徑和光束強度要求，每掘進10環(huán)進行一次導(dǎo)向點穩(wěn)定情況檢查，若發(fā)生位移，必須重新測定導(dǎo)向點坐標(biāo)并在導(dǎo)向全站儀中修改；每掘進1環(huán)檢查、重置導(dǎo)向全站儀的安平、后視照準(zhǔn)、激光束在接收靶上的落點等，以確保導(dǎo)向結(jié)果的準(zhǔn)確性[9]。

圖4 導(dǎo)向點儀器吊籃示意圖(單位：cm)

3.6 高程測量

穿黃隧洞掘進過程中，高程測量包括豎井高程傳遞測量和隧洞內(nèi)高程測量兩部分。從發(fā)包人提供的基準(zhǔn)點采用國家二等水準(zhǔn)測量精度進行聯(lián)測，作為洞內(nèi)高程控制的依據(jù)。

3.6.1 豎井高程傳遞測量

下游線隧洞采用經(jīng)過檢定合格的50m鋼卷尺進行高程傳遞，即在井上后視完成后，井上、井下同時照準(zhǔn)吊掛在豎井中的鋼尺讀數(shù)，然后井下對待定點前視讀數(shù)，完成一組測量，以每次同樣的方法測量三組，取其高差平均值推算井下待定點高程。上游線隧洞利用全站儀進行高程傳遞檢查，即在豎井底高程點上安置全站儀，在點的正上方設(shè)置固定架，測量固定架至井下高程點的高差、井上測量高差控制點至固定架的高差，計算井下控制點的高程。經(jīng)檢查，該方法與吊掛鋼尺法測量結(jié)果差值均在3mm內(nèi)，之后，上游線豎井采用這種方法進行豎井高程傳遞測量。

3.6.2 洞內(nèi)高程測量

隧洞每50環(huán)或?qū)螯c換站前在導(dǎo)向點附近設(shè)一高程點并標(biāo)記，采用吊掛鋼尺方法按照國家四等水準(zhǔn)測量精度觀測，在用水準(zhǔn)儀后視后，水準(zhǔn)儀和導(dǎo)向點上的導(dǎo)向全站儀水平視準(zhǔn)軸同時讀取鋼尺上讀數(shù)，求取高差。測量2組，取2組平均值計算導(dǎo)向全站儀視線高程。

3.7 斷面測量

隧洞斷面測量的目的有兩個，一是根據(jù)斷面測量成果計算隧洞中心位置，并與隧洞設(shè)計值比較，計算隧洞偏離軸線距離；二是利用斷面橫向和豎向直徑差值計算斷面橢圓度。

在管片脫離盾尾后及時進行斷面測量，每5環(huán)測繪斷面一條，每條斷面測點不少于14點。隨著隧洞不斷掘進，根據(jù)橫斷面測量成果及時繪制隧洞軸線平面圖和縱剖面圖。隧洞貫通后根據(jù)洞內(nèi)控制點平差成果對斷面成果進行修正。

實際測量中，上游線利用TCR-402無棱鏡反射全站儀施測；下游線采用斷面儀施測。上下游線采用統(tǒng)一樣板，斷面圖上顯示樁號、環(huán)號、斷面中心坐標(biāo)、斷面方位、斷面中心與設(shè)計軸線差值、斷面橫向直徑、豎向直徑、橢圓度，斷面后附帶斷面測量數(shù)據(jù)資料。

3.8 沉降觀測

沉降觀測包括地面沉降觀測和洞內(nèi)沉降觀測。進行地面沉降觀測的目的是及時了解和掌握隧洞施工對地面的擾動情況，從而調(diào)整管片壁后注漿的壓力；進行洞內(nèi)沉降觀測的目的是及時掌握洞內(nèi)管片的穩(wěn)定情況，了解隧洞是否沉浮，保證成型隧洞的安全。

地面沉降觀測中，事先沿隧洞軸線布設(shè)沉降點并標(biāo)定里程，利用跟蹤測量來控制地表沉降。洞內(nèi)沉降觀測時，在隧洞內(nèi)每10環(huán)設(shè)一沉降觀測點，某些特殊部位可加密，觀測精度采用國家三等水準(zhǔn)精度。管片成環(huán)后的觀測數(shù)據(jù)作為隧洞沉降點的起始高程，一般情況下，盾尾后部100m內(nèi)的沉降點每隔4天觀測一次，位于盾尾后面100m以外的各沉降點每隔5～7天觀測一次；以后隨著隧洞的延伸及沉降趨向穩(wěn)定，適當(dāng)延長觀測周期。

4 控制措施及效果

為了保證隧洞盾構(gòu)掘進軸線符合設(shè)計軸線要求，除了承包人嚴(yán)格按照報批的測量控制方案做好現(xiàn)場測量控制外，承包人、監(jiān)理人、發(fā)包人等在不同時期分別進行了復(fù)核檢查。

a.承包人檢查。盾構(gòu)機下井前，因井下空間位置限制，除吊掛鋼絲進行井下坐標(biāo)傳遞外，還利用垂直投點儀對井下控制點進行檢查，投點儀標(biāo)稱精度為1/300000，上游豎井檢查結(jié)果，最大點位差值5mm，最小點位差值2mm；下游豎井控制點檢查結(jié)果均在3mm內(nèi)；隧洞掘進過程中，承包人每300環(huán)或長時間停滯恢復(fù)掘進前，全面進行控制測量，包括地面、豎井傳導(dǎo)、洞內(nèi)導(dǎo)線、導(dǎo)向點等。

b.監(jiān)理人檢查。監(jiān)理人在盾構(gòu)機下井前利用支導(dǎo)線方法對承包人井下控制點進行獨立檢測，檢查結(jié)果與承包人測量結(jié)果差值均在6mm內(nèi)；盾構(gòu)機就位前，通過聯(lián)合測量檢測方式對盾構(gòu)機支撐排架進行復(fù)核測量，對承包人測量成果進行確認(rèn)。在上游線隧洞掘進至2000m、下游線掘進至1500m和3200m時對承包人洞內(nèi)控制點進行獨立測量檢查，測量項目包括地面GPS測量、豎井傳導(dǎo)測量、洞內(nèi)控制導(dǎo)線測量、洞內(nèi)高程測量等，檢查結(jié)果，平面控制最弱點(最靠近盾構(gòu)機處)差值在4cm以內(nèi)，高程控制差值均小于2cm。

c.發(fā)包人檢查。上、下游隧洞掘進至3200m時，發(fā)包人聘請專業(yè)機構(gòu)獨立進行貫通前測量檢查，包括地面、豎井傳導(dǎo)、洞內(nèi)導(dǎo)線、洞內(nèi)高程、盾構(gòu)機姿態(tài)、南岸豎井接收面幾何中心等測量檢查，檢查結(jié)果與承包人測量結(jié)果相近，平面控制最弱點差值在4cm內(nèi)，高程點差值在2cm內(nèi)，其他檢查與承包人測量結(jié)果基本相同，差值均在10mm內(nèi)。

穿黃隧洞盾構(gòu)掘進經(jīng)過承包人、監(jiān)理人、發(fā)包人等方面復(fù)核檢查，隧洞到達南岸豎井時，上游線隧洞橫向、豎向貫通誤差分別為18mm和22mm；下游線隧洞橫向、豎向貫通誤差分別為29.70mm和33mm。邙山隧洞到達南岸隧洞進口時，上游線隧洞橫向、豎向貫通誤差分別為23.80mm和8mm，下游線隧洞橫向、豎向貫通誤差分別為15.30mm和2mm。貫通誤差均遠(yuǎn)小于設(shè)計要求，盾構(gòu)隧洞實際軸線位置處于理想狀態(tài)，為盾構(gòu)機安全到達提供了可靠保證[10]。

5 思考與建議

a.及時進行施工測量控制點復(fù)核很重要。盾構(gòu)始發(fā)時盾構(gòu)機定位測量是盾構(gòu)施工測量控制的關(guān)鍵點，但因豎井內(nèi)場地空間限制，無法通過嚴(yán)格意義上的狹長三角形進行傳導(dǎo)測量，井下控制點測量精度相對不高，因此，還利用垂直投點儀對井下控制點進行了校核檢查，在盾構(gòu)掘進80m左右時，又及時進行了豎井傳導(dǎo)測量工作，用新的測量成果測定盾構(gòu)機現(xiàn)狀姿態(tài)，根據(jù)盾構(gòu)機實際偏差值進行糾偏，并用新的測量成果引導(dǎo)盾構(gòu)機掘進，保證了盾構(gòu)掘軸線的準(zhǔn)確性。

另一方面，由于盾構(gòu)機進行隧洞掘進時，在液壓油缸推力作用下，成型隧洞可能會發(fā)生左右漂移和上下沉浮，因此洞內(nèi)距離盾尾較近控制點未必處于穩(wěn)定狀態(tài)，為此，洞內(nèi)控制點復(fù)核測量應(yīng)該常態(tài)化，特別是遇到自然災(zāi)害(如地震)時，必須立即進行控制點復(fù)核測量，確保洞內(nèi)控制點正確。

b.選擇成熟可靠的豎井傳導(dǎo)測量方法很關(guān)鍵。在穿黃隧洞上游線隧洞施工前，現(xiàn)場曾提出向井下投一點，利用陀螺經(jīng)緯儀進行方位測定，在此基礎(chǔ)上進行洞內(nèi)控制導(dǎo)線測量的方法。經(jīng)過分析，由于儀器測量精度及洞內(nèi)磁場等影響，陀螺經(jīng)緯儀的定向精度可靠性無法滿足穿黃隧洞允許貫通誤差的要求，因此，要求仍采用成熟的常規(guī)方法進行豎井傳導(dǎo)測量。

在隧洞掘進過程中，上、下游線隧洞均進行過洞內(nèi)導(dǎo)線邊陀螺經(jīng)緯儀檢查。上游線在1500m附近，用5″級陀螺經(jīng)緯儀對洞內(nèi)導(dǎo)線邊(X7-D5)進行檢測，測量方位與洞內(nèi)控制導(dǎo)線方位相差16″；下游線隧洞用5″級陀螺經(jīng)緯儀對洞內(nèi)的兩條導(dǎo)線邊進行方位測量，測量成果與洞內(nèi)導(dǎo)線方位比較，其中一條邊相差6″，另一條邊相差9″，且不符值符號相反。上述結(jié)果也驗證了當(dāng)初的判斷。根據(jù)最終貫通結(jié)果，顯然狹長三角形傳導(dǎo)測量方法比較可靠。因此，對于通過豎井施工且貫通誤差要求苛刻的隧洞掘進，最好采用常規(guī)、成熟的作業(yè)方法進行豎井傳導(dǎo)測量。

c.隧洞貫通前的測量評估與復(fù)核很必要。為保證隧洞掘進到達南岸豎井時的軸線位置滿足設(shè)計貫通誤差要求，在距南岸豎井貫通面200～300m時，要求盾構(gòu)機暫停掘進，由承包人、監(jiān)理人和發(fā)包人分別進行全面測量檢查。同時，發(fā)包人組織建管、監(jiān)理、施工各方并邀請測量專家，召開隧洞貫通誤差評估會議，根據(jù)各方測量檢測結(jié)果評估貫通精度能否滿足設(shè)計指標(biāo)。

另外，將盾構(gòu)姿態(tài)檢測數(shù)據(jù)傳至機構(gòu)進行計算，將計算結(jié)果與盾構(gòu)機姿態(tài)顯示值進行比較，確定盾構(gòu)機實際姿態(tài)與顯示姿態(tài)的一致性。

上述檢測和評估，對準(zhǔn)確判定盾構(gòu)掘進軸線的精度和合理確定剩余隧洞掘進控制方案發(fā)揮了重要作用，為最終實現(xiàn)盾構(gòu)隧洞掘進高精度貫通提供了可靠保障。