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地铁区间隧道盾构法施工中的测量技术摘要：文章结合天津市滨海新区首条地铁区间B1线项目工程，详细阐述了地铁区间隧道盾构法的测量方法，同时分析了地铁区间隧道盾构法施工中测量导向系统对于盾构机的重要性，可为以后地铁建设过程中盾构法施工的测量提供参考依据。
关键词：盾构法施工；测量技术；导向系统盾构法施工是一项非常复杂和严格的施工活动，文章对其主要施工技术和测量技术要点进行了探讨总结和交流。
在实际施工中应针对每个具体环节和步骤提前做出详细的施工方案规划，并对物资、材料、工具和设备的准备、操作人员进行详细、明确的交底，并在施工过程中进行严格的检测和检查，以促进施工过程的顺利进行。
1 盾构隧道测量概述地下工程勘察是指地下工程建筑施工、运行所需要的勘察工作，包括地下工程测量设计、施工、运行各阶段的勘察工作。
地下工程测量的任务是保证线性工程在规定的误差范围内正确连接，地面工程按设计要求完成。
在盾构隧道施工中，需要进行的测量工作主要包括以下几点：（1）地面控制测量。
在地面建立平面、高程控制网；（2）接触式测量。
将地面坐标、方位角、高程转移到地面，建立统一的地面 - 地下坐标系统；（3）地下控制测量。
包括地下平面和高程控制。
2 检测保证工作的内容2.1接触式测量为了测量平面连接，采用多功能自动旋转全站仪（徕卡全站仪 TS15）测量，并采用挂钢丝独立进行六测回，每测回的 2C 较差要小于9″。
高程联系测量采用 3 次重复测量差值一般控制在 2mm 以下。
钢板桩埋设铜芯，在井点附近埋设，要求牢固的埋设。
2.2 测量洞内导线洞内导线分为两个阶段：基础导线（120m 边长）和施工导线（曲线一般不小于 60m，直线一般不小于100m）。
测角误差≤±3″，在隧道两侧交替布置导线点，以减少弯曲对水平角度的影响。
当隧道挖至 1000m 时，使用陀螺仪对隧道内控制点进行方位角测量，验核导线测的方位角。
地下控制标高根据相关要求进行操作。
地铁盾构法隧道施工测量技术一、背景近年来，城市建设高速发展，地铁的运营也日益普及。
地铁作为城市公共交通的重要组成部分，对于城市的发展和居民的出行都具有重要意义。
而隧道施工是地铁建设的重要环节之一。
盾构法隧道施工具有施工周期短、对周边环境影响小等优点，已成为地铁隧道施工的主要方法之一。
在盾构法隧道施工过程中，施工测量技术的应用是确保施工质量的关键手段之一。
二、盾构法隧道施工测量技术盾构法隧道施工是通过在隧道两端或两侧设置起点和终点控制点来进行控制，盾构机按照预设的轨迹进行推进，同时进行测量，保证盾构隧道的质量。
盾构法隧道施工测量技术的主要内容包括：1. 隧道轨迹测量在盾构法隧道施工过程中，通过测量盾构机推进的路径和轨迹，对于盾构机的推进和控制都具有十分重要的意义。
常用的测量方法有：•外推法•内推法•三角测量法•中心线测量法•激光投影测量法2. 盾构机姿态测量盾构机姿态的测量是保证盾构隧道质量的一个重要方面。
通过常规测量以及精密仪器测量盾构机的姿态角，包括横倾、纵倾和翻滚等状态，保证盾构机按照设计要求推进，并在施工过程中不发生异常。
3. 其他测量隧道建设中还需要进行其他类型的测量，如地质构造测量、交通流量监测、气象、地下水位等测量。
三、盾构法隧道施工测量技术的意义盾构法隧道施工测量技术的应用，不仅能够保证施工质量，还能够有效降低盾构施工的风险和成本，保证施工进度的顺利进行。
同时，在施工完成后，通过对整个隧道进行测量，能够对隧道的使用情况进行监测，提高隧道的安全性和使用效益。
四、盾构法隧道施工测量技术的应用，在地铁建设中具有十分重要的意义。
通过不断提高测量技术的水平与能力，能够提高隧道施工的效率和质量，为城市的建设和居民的出行带来更多的便利。
盾构法地铁隧道施工测量误差控制技术措施和方法摘要：现代社会地铁隧道施工过程中经常会使用盾构法，但实际应用期间受到多种外界因素的影响，导致盾构机与隧道衬砌轴线出现偏差，若偏差值超出可控范围，将会为隧道后期施工以及地铁运行留下安全隐患。
针对此，本文将对盾构法施工状态下地铁隧道施工测量误差控制技术进行深入分析，降低实际测量误差，确保地铁隧道施工能够安全顺利展开。
关键词：盾构法地铁隧道施工；测量误差；控制技术；措施与方法前言：盾构机是一种地下掘进机，常用于地铁隧道工程施工过程中，基于其可移动的钢制外壳，隧道开挖施工的同时，还能进行支护、衬砌等多个工序的施工作业，对施工效率有大幅度的提升作用，可充分保障隧道工程施工的安全性，有效防止隧道内壁发生脱落或坍塌等危害。
但这一施工方法受其本身工艺的局限性较大，开挖施工期间必然会发生一定程度的横向贯通误差，例如，开挖准备工作中，起始方位角的测定出现一定偏差，最终引发隧道横向偏差，随着隧道开挖长度的增加，偏差也会越发严重，与其他测量误差情况相互结合，产生横向贯通误差。
因此施工人员必须加强对施工测量误差的重视，以免留下安全隐患。
1.地面施工测量误差控制措施第一，在测量起始控制点时，可利用强制对中标志缓解测量仪器导致的误差。
第二，应用卫星定位控制网，并将相互独立的基线共同组成一定数量的异步环，为卫星定位控制网增强精度与可靠性提供技术支撑。
第三，施工人员需要保障现场导线布设形式的科学性，可结合实际地质情况，运用附合导线或闭合导线等形式进行布设。
第四，保障现场布设附合导线边数与边长的合理性，边数不超过12条为佳，边长需要控制在100米以上，提升其边数与边长控制力度最大化的降低测量角误差。
第五，减少一定数量的控制点个数，增加每个控制点的间距，也能实现导线精度的提升[1]。
2.联系测量误差控制措施联系测量环节是地铁隧道掘进施工主要环节，实际施工期间，测量单位、施工单位以及总承包单位分别利用两井定向、一井定向、导线直接传递等方式进行测量，控制盾构掘进机进行作业。
地铁盾构施工中的若干测量手段及方法摘要：盾构法是地铁隧道施工中常用的一种方法，基于此，本文详细探讨了地铁盾构施工中的若干测量手段及方法。
关键词：地铁；盾构施工；测量；手段；方法城市交通拥堵一直是城市发展中的主要问题之一。
为了缓解城市交通压力，许多大中城市都致力于推动城市轨道交通的发展，地铁建设也越来越频繁。
盾构法施工是一种安全、高效、快捷、应用广泛的新技术手段，由于它能穿越复杂地层，且适用于多种地层状况，已在城市轨道建设、市政建设和大型引水工程建设中得到应用。
一、盾构施工概述盾构施工是指使用全断面的隧道挖掘方法，依靠旋转的刀盘推进隧道工作，使隧道内形成断面成型，这是一种新型的地铁隧道施工方法。
从该方法问世以来，其凭借自身的安全、可靠、保护环境的特点得到各个相关施工工程的广泛使用。
我国国内的盾构施工使用时间还较短，所以在选择对隧道进行施工时，特别是一些较长较宽的隧道施工时，常常还是会选用常规的施工方式进行具体施工。
盾构施工法比一般的施工方式在使用中需运用到更多的设备，在隧道内可视条件较差的情况下，该方法会给作业人员造成一定的阻碍。
因此，想要运用该方法应从施工状况的实际情况出发，选择合适的测量方式进行测量，才能保障盾构施工能顺利进行。
二、地铁盾构施工的测量手段1、全站仪测量。
全站仪的全称是全站性电子测速仪，其能进行角度和距离的相关测量工作，并且对所测量出来的数据显示其坐标和高程。
该方法是利用全站仪，实行对距离、角度、坐标等相关数据的计算和测量。
全站仪将电子经纬仪及光电测距仪相融合，做到以此能获取多个数据的效果，将测量工作最大程度的简化，提高测量工作的整体效率，为户外数字化测量提高了良好的条件。
2、GPS定位测量。
GPS是全球定位系统的英文简称，是新一代精密卫星导航和定位系统，因其功能的高度自动化和数据的高度精确性，使GPS被广泛应用于日常生活的各个方面。
在地铁工程测量中，相对于其它的测量器具，GPS拥有成本低、测量环境要求低、不受遮挡物影响等优势，况且仪器携带轻巧、运输方便，目前已被普遍应用于各行的测绘工作，从而使测绘工作更科学、更现代化。
地铁盾构隧道施工的测量误差及改善措施摘要：工程测量是地铁盾构隧道施工中的重要组成部分，直接影响着地铁隧道施工的效率和质量，但是地铁盾构隧道施工环境比较复杂、影响因素较多，导致工程测量精度根本无法保障，工程推进难度也大大增加。
基于这一问题，对地铁隧道盾构测量技术进行简单地阐述分析，深入探讨地铁盾构隧道施工测量的种种影响因素，并制定一套科学完善的测量误差改善方法，能够有效提升地铁盾构隧道的测量精度，使得地铁施工项目发挥出更大的经济效益和社会效益。
关键词：地铁；盾构隧道施工；测量误差；改善措施一、地铁盾构测量概述地铁盾构测量指的是对地铁盾构施工中的地下建筑进行全面细致地测量，除了地质勘测阶段需要工程测量之外，工程施工阶段的测量也必不可少，测量的主要目的是推动地铁盾构施工安全、可靠、稳步推进，确保地铁施工达到预定要求。
盾构法施工具有独特的优势特征，在地铁施工中得到了广泛的普及与应用，地铁盾构随带施工的测量内容如下所示：1）地面控制测量，即在地铁对应的地面上构建高程控制网；2）联系测量，将地面上的坐标、位置、方位、高程等信息传导到地铁隧道当中，构建一个地下地面相结合的坐标体系；3）地下控制测量，具体分为平面测量、高程测量等；4）隧道施工测量，即随着隧道施工推进而开展的持续性测量，根据隧道结构特征进行放样处理，指引隧道开挖以及高程测量。
精准可靠的测量技术，对地铁盾构隧道施工工作尤为重要，具体表现在以下几点：1）在地下测量出隧道盾构施工的中心线、高程等关键数据，保证地铁速调盾构施工的精准度；2）保证地铁隧道挖掘过程中，施工中线在平面以及高程上能够完美对接，保证所有建筑项目稳步推进；3）盾构施工测量不仅要确保盾构隧道施工沿着预设轴线稳步推进，还需要对隧道衬砌环安装情况进行精准测量，确保盾构机经过区间隧道，顺利进入接收井。
二、地铁盾构隧道的测量误差分析（一）盾构测量误差地下工程测量和地面工程测量存在诸多相似之处，但是仍有明显的差异，具体表现在地铁隧道施工是分段进行的，各个工段难以通视，工程测量难度大大攀升，即便出现测量错误，也无法及时检测出来，只有等到隧道挖通之后才能发觉。
地铁盾构隧道施工特点及贯通施工测量技术摘要：盾构施工技术在地铁隧道建设领域取得广泛的应用，为充分发挥出盾构施工技术的应用优势，需要将贯通测量工作落实到位，最大限度提高测量的精确性。
盾构法是地铁工程建设工作中较为主流的技术形式，为保证盾构施工效果，则需要严格做好测量工作，减小贯通误差。
鉴于贯通施工测量复杂度高且难度较大的特点，有必要梳理技术要点。
基于此，本文详细分析了地铁盾构隧道施工特点及贯通施工测量技术。
关键词：地铁盾构；隧道施工特点；贯通施工；测量技术引言盾构是盾构掘进机的简称，是在可以移动的钢结构外壳保护下进行开挖、支护、衬砌等多种作业一体化的施工机械。
盾构法施工掘进速度快，且对周围环境的影响小，不影响地面交通与航运，施工中不受季节、风雨等气候条件制约，可以实现在多种复杂地质条件下施工，在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。
盾构是隧道工程施工中常用的盾构掘进机的简称，依托设备可移动钢制外壳，在隧道开挖过程中，可同时进行已开挖隧道的支护、衬砌等工序施工，显著提高隧道工程施工效率，保障隧道工程施工安全，降低隧道内壁脱落、隧道坍塌风险，是目前地铁隧道工程施工的常用方法。
但受盾构隧道施工工艺局限性影响，隧道开挖施工会不可避免地出现不同程度的横向贯通误差，比如在隧道开挖施工准备阶段，起始方位角测定偏差，会引起隧道横向偏差，且随隧道开挖长度增加，偏差会逐步扩大，加之多种测量误差影响，易出现隧道横向贯通误差较大的问题。
1盾构隧道贯通施工测量概述地下工程测量是一项持续性工作，需落实到勘察设计、施工建设、运营等阶段。
经地下工程测量后，应及时反馈线状工程的实际状况，根据所得结果采取调整措施，及时纠偏，保证隧道可顺利贯通。
盾构法因具有技术可靠性和施工便捷性的特点而取得广泛的应用，盾构期间做好测量工作具有显著现实意义，能够作为反映盾构施工状况的“窗口”，在此基础上合理组织后续的盾构作业，直至盾构贯通为止[1]。
盾构法地铁隧道施工测量误差控制技术措施和方法摘要：目前，地铁隧道施工中会施工到盾构法，但是在施工中极易遭到各种因素的影响，盾构机和隧道衬砌轴线会出现偏离等问题，偏差如果超过了正常的单位，会给隧道施工和日后运行增加安全隐患。
本文将分析盾构隧道测量概念，同时阐述测量误差控制技术，降低误差，确保隧道施工的顺利开展。
关键词：地铁隧道；盾构法；施工要点引言现如今，在进行地铁隧道施工中，使用最多的一项技术就是盾构技术，要想确保盾构机发挥出自身的作用，就要确保盾构法施工中的精准性，测量精度要有所保障，同时减少贯通的误差，才能让工程的质量保障。
1盾构隧道测量地铁工程测量是地铁在建设和运营的前期对于地下的工程建筑物展开的一系列测量工作，其中涉及到了地下工程设计、勘察等，运营之后的变形的监测以及测量检测等技术。
加强地下工程测量主要是确保隧道施工实现贯通，确保面状工程顺利的开展。
目前，随着我国城市的不断发展，地铁已经成为了重要的交通工具，盾构法在地铁隧道施工中得到了广泛地应用。
盾构法的应用，也伴随着盾构施工测量技术。
隧道测量技术主要是确保地下工程设计和高程等数据精准性，测量工作的开展可以给开挖的方向起到指导作用；与此同时，给日后的施工作业提供参数。
盾构施工测量是确保盾构机正确的沿着隧道设计好的轴线进行运行，同时盾构机也给隧道修正参数提供参考，确保设备能够安装。
2隧道贯通测量误差2.1误差的形成在进行隧道测量中，对于隧道贯通施工要使用中线法进行测量，在测量开展中主要是从两个方向开始，延伸到中线的位置，然后两个方向要完成定妆，确定和测量两个桩之间的距离距离，因为距离会出现横向的贯通误差；在两个桩之间距离也就是纵向的贯通误差，通常情况下两个桩之间在测量完成后要及时的处理。
在进行测量中，要符合城市轨道的测量要求和规定，其中明挖隧道以及横向贯通的测量误差要控制在±50mm，另外，要结合地铁贯通的测量经验，按照误差的理论，横向的贯通误差要在±25mm，联系测量误差要在±20mm，地下的控制测量误差应该在±30mm。
盾构隧道施工测量在隧道工程中，施工测量的目的就是为了使得盾构隧道能够按照设计标准贯通。
基于此，文章对盾构隧道的施工测量进行分析。
隧道施工测量主要目的就是使盾构隧道按设计标准贯通。
标签：盾构隧道；施工测量；方法1.工程概况7203标承担车～上区间、上沙站、上～沙区间、沙尾站、沙～石区间、石厦站及石～皇區间（3站4区间）的施工工作。
2.施工测量实施2.1地面控制点复测与加密（1）地面控制测量。
对本工程使用的业主委托北京城建设计院提交的的GPS 点8个、精密导线点10个和高程控制点5个等均按照规范中的精度要求复测，并根据工程需求进行加密，将测量成果报监理工程师及业主批准后使用。
①引测近井导线点利用复测后成果书由公司精测队以最近的导线点为基点，采用边角三角形引测至少三个导线点至每个端头井附近，布设成三角形，形成闭合导线网。
②引测近井水准点利用业主批准的水准网，以最近的精密水准点为基点，将水准点引测至端头井附近并附合在地面精密水准点上，按国家二等精度施测。
每端头井附近至少布设两个以上埋设稳定的水准点，以便相互校核。
（2）盾构始发井及站内投点联系测量。
在施工过程中，需多次进行联系测量，包括盾构始发井的投点联系侧量及上沙站、上～沙区间、沙尾站、沙～石区间、石厦站及石～皇区间投点联系测量。
结合本工程的特点，盾构始发井站坐标方位、高程传递采用如下方法：①定向测量。
定向测量主要有联系三角形法（一井定向）、两井定向、铅垂仪陀螺经纬仪联合定向、导线直接传递法、投点定向法等几种方式。
用导线定向精度最好且最方便，但是用导线定向受始发井的长度和深度制约，一般也很少用。
所以一般都采用联系三角形法（一井定向）或两井定向。
图1联系三角形法图2二井定向根据施工现场实际情况，我们采用的是两井定向的方法进行联系测量。
与一井定向相比，由于两钢丝间的距离大大增加了，因而减少了投点误差引起的方向误差，有利于提高地下导线的精度。
其次是外业测量简单，占用基坑的时间较短。
地铁盾构隧道贯通测量技术分析摘要：在社会经济水平显著提升的背景下，地铁工程的建设数量有所增加，在地铁隧道建设过程中，盾构技术是最为常用的施工方法，而保障盾构机能按照工程设计准确推进的重要一方面就是确保工程测量的精确度，而地铁在盾构隧道贯通中会涉及多个方面的测量。
对此，本文将在对地铁贯通测量误差的来源及分配进行简单分析的基础上，对测量误差的控制进行简要分析。
关键词：盾构施工；隧道贯通；测量误差引言在城市地铁工程地建设过程中，盾构法施工是比较常见的施工方法，而为了保证盾构法施工的准确性，就需要有较高的测量精度，减少贯通误差，从而保证工程的质量。
因此，本文对地铁盾构隧道贯通测量误差控制与实施进行研究具有一定的作用。
1盾构隧道测量概述盾构法隧道工程施工,需要进行的测量工作主要包括以下几点。
（1)地面控制测量:在地面上建立平面和高程控制网；（2)联系测量:将地面上的坐标、方向和高程传到地下,建立地面地下统一坐标系统；（3)地下控制测量:包括地下平面和高程控制；（4)隧道施工测量:根据隧道设计进行放样,指导开挖及衬砌的中线和高程测量。
所有这些测量工作的作用是以下几个方面。
(1)在地下标定出地下工程建筑物的设计中心线和高程,为开挖、衬砌和施工指定方向和位置；(2)保证在开挖面的掘进中,施工中线在平面和高程上按设计的要求正确贯通,保证开挖不超过规定的界线,保证所有建筑物在贯通前能正确地修建；3)保证设备的正确安装；(4)为设计和管理部门提供竣工测量资料等。
盾构施工测量不仅要保障盾构机沿着隧道设计轴线运行,随时提供盾构机掘进的瞬时姿态,为盾构机操作人员提供盾构机姿态修正参数,同时还要对隧道衬砌环的安装质量进行测定。
要保证盾构机从始发井经区间隧道准确进入接收井,必须以较高的精度实施盾构法隧道施工测量。
2隧道贯通测量误差的来源与控制分析2.1隧道贯通测量误差的来源在隧道测量过程中，对于使用中线法进行隧道贯通的施工，测量的时候要从两个测量方向向贯通面延伸到中线的位置，这两个方向需要各自定桩，然后测量两桩之间的距离，这个距离就是横向贯通误差；两个桩之间的距离之差就是纵向贯通误差（两个桩在测量完成之后需要拔除）。
兰州交通大学继续教育学院毕业设计论文浅谈盾构隧道工程测量专业：工程造价班级：2011级工程造价3班姓名：王家霖学号：112214517指导老师：王华强毕业设计（论文）任务书班级：11级工程造价3班学生姓名：王家霖学号：112214517题目：盾构隧道工程测量1、本论文的目的、意义：近几年来,我国许多大城市,伴随着城市交通流量的激增和地表空间的减小,地下空间不断开发,城市隧道施工工程中,作为不影响城市商业、交通功能的盾构法以其施工对周围环境影响小、快速的机械化施工等优点而被广泛应用于城市地下空间开发工程,尤其在地铁隧道工程中,逐渐代替传统的明挖法、暗挖法,成为一种较为普及的隧道成型工法。
盾构隧道对周围环境要求较低及造价合理等优势而得到广泛的应用,并且在国内外的隧道工程中应用规模不断扩大。
然而盾构测量工作是盾构隧道的重要组成部分，为工程施工提供准确的定位信息、实时监控量测施工进程地面、隧道相关变化量及周围构筑物、管线等的影响变化，为工程施工提供必要的测量数据，根据测量数据适当调整作业进度和措施方法，确保施工安全。
2．学生应完成的任务：盾构机姿态实时正确测定，是隧道顺利推进和确保工程质量的前提，其重要性不言而喻。
在盾构机自动化程度越来越高的今天，甚至日掘进量超过二十米，可想而知，测量工作的压力是相当大的。
这不仅要求精度高，不出错；还必须速度快，对工作面交叉影响尽可能小。
能够在隧道施工过程中及时准确给出方向偏差，并予以指导纠偏，确保工程顺利进行。
3、论文各部分内容及时间分配：（共8周）第一部分：封面，任务书，检查表（1周）第二部分：内容，目录，正文，参考文献（4周）第三部分：整体修改（3周）指导老师：2013年月日审批人：2013年月日兰州交通大学继续教育学院专科毕业论文检查表班级：11级工程造价3班学生姓名：王家霖指导教师：王华强内容摘要为了在盾构机掘进过程中能直观、快速地反映和评价监测结果,实现自动化定位导向、控制和监测数据的信息化管理,开发了盾构测量自动导向程序,可以动态地以图表的形式直观地显示盾构行进的姿态信息。
为确保盾构隧道的顺利推进和确保工程质量，随时掌握盾构姿态。
准确给出线路中线、方向偏差，并予以指导纠偏，对隧道工程起到了很好的保证作用、对盾构测量中存在的一些问题给予研究。
【关键词】：盾构姿态线路中线自动测量目录1 绪论 (6)2 盾构测量的组成 (7)2.1 盾构测量导向系统的组成2.2 盾构测量导向系统和盾构机控制测量在盾构施工中的地位和作用3 盾构机测量导向系统原理 (8)测量导向系统涉及的坐标系3.3测量导向系统原理和工作过程.4 盾构机控制测量 (11)4.1 盾构机控制测量的原理4.2 盾构施工控制测量5 影响测量导向系统和盾构机控制测量精度的因素 (12)结束语 (14)参考文献 (15)1 绪论20世纪70年代以来，盾构掘进机施工技术有了新的飞跃。
伴随着激光、计算机以及自动控制等技术的发展成熟，激光导向系统在盾构机中逐渐得到成功运用、发展和完善。
激光导向系统，使得盾构法施工极大地提高了准确性、可靠性和自动化程度，从而被广泛应用于铁路、公路、市政、油气等专业领域。
全面理解激光导向系统的原理，有助于工程技术人员在地铁的盾构施工中及时发现问题，解决问题，保证隧道的正确掘进和最后贯通；有助于国产盾构机研制工作的开展。
1.2 盾构测量的研究意义基于对已有同类系统优缺点的分析，为达到更好的实用效果，我们就此从新进行整体设计，理论原理和方法同过去有所不同，主要体现在：其一，系统运行不采用直接激光指向接收靶的引导方式，而是根据测点精确坐标值来对盾构机刚体进行独立解算，计算盾构姿态元素的精确值，摈弃以往积分推算方法，防止误差积累；其二，选用具有自主开发功能的高精度全自动化的测量仪，测量过程达到完全自动化和计算机智能控制；其三，在理论上将平面加高程的传统概念，按空间向量归算，在理论上以三维向量表达，简化测量设置方式和计算过程。
目前全站仪具备了过去所没有的自动搜索、自动瞄准、自动测量等多种高级功能，还具有再开发的能力，这为我们得以找到另外的测量盾构机姿态的方法，提供了思路上和技术上的新途径。
系统开发着眼于克服传统测控方式的缺点，提高观测可靠性和测量的及时性，减少时间占用，最大限度降低人工测量劳动强度，避免大的偏差出现，有利于盾构施工进度，提高施工质量，在总体上提高盾构法隧道施工水平。
系统设计上改进其他方式的缺点，在盾构推进过程中无需人工干预，实现全自动盾构姿态测量。
1.3 盾构测量的使用情况现有系统其依据的测量原理，是把盾构机各个姿态量（包括：坐标量—X.Y.Z，方位偏角、坡度差、轴向转角）分别进行测定，准确性和时效性受系统构架原理和测量方法限制，其系统或者很复杂而降低了系统的运行稳定性，加大了投入的成本，或者精度偏低，或者功能不足，需配合其他手段才能完成。
国外生产的盾构设备一般备有可选各自成套的测量与控制系统，作业方式主要以单点测距定位、辅以激光方向指向接收靶来检测横向与垂向偏移量的形式为主。
另外要有纵、横两个精密测倾仪辅助。
有些（日本）盾构机厂商提供的测控装置中包括陀螺定向仪，采用角度与距离积分的计算方法，对较长距离和较长时间推进后的盾构机方位进行校核，对推进起到了指导控制作用。
二盾构测量的组成2.1 盾构测量导向系统的组成测量导向系统是综合运用测绘技术、激光传感技术、计算机技术以及机械电子等技术指导盾构隧道施工的有机体系。
激光全站仪（激光发射源和角度、距离及坐标量测设备）和黄盒子（信号传输和供电装置）；激光接收靶（ELS Target，内置光栅和两把竖向测角仪）、棱镜（ELS Prism）和定向点（Reference Target）；盾构机主控室（TBM Control Cabin）：由程控计算机（预装隧道掘进软件，具有显示和操作面板）、控制盒、网络传输Modem和可编程逻辑控制器（P LC）四部分组成；油缸杆伸长量测量（Extension Measurement）装置等。
其中，隧道掘进软件是盾构机激光导向系统的核心。
测量导向系统和盾构机控制测量在盾构施工中的地位和作用盾构法施工过程。
在隧道掘进模式下，测量导向系统是实时动态监测和调整盾构机的掘进状态，保持盾构机沿设计隧道轴线前进的工具之一。
在整个盾构施工过程中，测量导向系统起着极其重要的作用：(1)在显示面板上动态显示盾构机轴线相对于隧道设计轴线的准确位置，报告掘进状态；并在一定模式下，自动调整或指导操作者人工调整盾构机掘进的姿态，使盾构机沿接近隧道设计轴线掘进。
(2)获取各环掘进姿态及最前端已装环片状态，指导环片安装。
(3)通过标准的隧道设计几何元素自动计算隧道的理论轴线坐标。
(4)和地面电脑相连，对盾构机的掘进姿态进行远程实时监控。
从盾构施工基本过程可以看出，测量导向系统不能够独立完成导向任务，在盾构机始发、该系统启用之前，还需要做一些辅助工作：首先，激光全站仪首次设站点及其定向点坐标，需用人工测定。
其次必须使用人工测量的方法，对盾构机姿态初值进行精确测定，以便于对激光导向系统中有关初始参数（如激光标靶上棱镜的坐标，内部的光栅初始位置及两竖角测量仪初值等）进行配置。
盾构机姿态是指盾构机前端刀盘中心（以下简称“刀头”）三维坐标和盾构机筒体中心轴线在三个相互垂直平面内的转角等参数。
盾构机姿态除了可以通过人工测量、单独解算方式获得外，还可以由导向系统实时、自动地获取。
用人工测量方式获得盾构机姿态的过程，被称作“盾构机控制测量”。
盾构机控制测量的另一个作用是：在盾构机掘进过程的间隙，对激光导向系统采集的盾构机姿态参数进行检核，对激光导向系统中有关配置参数进行校正。
3 盾构机测量导向系统原理测量导向系统涉及的坐标系为了阐明测量导向系统的原理，首先介绍一些与盾构机及隧道有关的坐标系。
(1) 地面直角坐标系（O-XYZ）：简称地面坐标系，根据隧道中线设计而定，一般为地方坐标系。
洞内(外)控制点、测站点、后视点以及隧道中线坐标，均用该系坐标表示。
(2) 盾构机坐标系（F-xyz）：在盾构机水平放置且未发生旋转的情况下，以盾构机刀头中心前端切点为原点，以盾构机中心纵轴为x 轴，由盾尾指向刀头为正向；以竖直向上的方向线为z轴，y轴沿水平方向与x、z轴构成左手系。
盾构机坐标系是连同盾构机一起运动的独立直角坐标系。
盾构机尾部中心参考点、盾构机棱镜等相对盾构机的位置都以此系坐标表示。
(3) 棱镜中心坐标系（P-x’y’z’）：原点为安装在盾构机尾部的棱镜的中心，与盾构机坐标系平行。
描述盾构机姿态的参数有：刀头坐标（xF'，yF，zF）：水平角A；倾角α；旋转角κ。
由盾构机姿态及设计隧道中线，可推算如下数据：刀头里程：刀头、盾尾三维偏差；平面偏角（Yaw）：盾构机中心轴线和设计隧道中线在水平投影面的夹角；倾角（Pitch）：盾构机中心轴线和设计隧道中线在纵向（线路前进方向）竖直投影面的夹角；旋角（Roll）：盾构机绕自身中心轴线相对于水平位置旋转的角度3.3测量导向系统原理和工作过程测量导向系统的英文本义是“盾构指导系统”，在盾构施工中有指导隧道掘进、指导环片安装、数据采集等多种功能；其中指导掘进是核心功能。
本文仅研究测量导向系统指导掘进的原理。
在掘进过程中，测量导向系统按如下流程工作：由系统控制激光全站仪实时测定盾构机棱镜的三维地面坐标；同时发射激光自动照准激光标靶，并自动记录激光水平方位角；标靶内部光栅捕获激光的入射角，间接得到盾构机纵轴水平方位角；利用安装在标靶中相互垂直两立面内的两把测角仪测得盾构机倾角和旋转角。
利用以上参数及刀头、盾尾、棱镜中心三者的几何关系，通过空间坐标变换解算刀头、盾尾中心坐标，结合设计隧道中线参数计算盾构机与隧道中线的相对偏差。
依据各偏差值拟合改正曲线，由PLC根据修正曲线控制机械装置，调整各油缸杆在不同时刻的伸长量。
如此反复，指导盾构机掘进。
该导向过程包括如下5个步骤。
P点坐标(XP,YP,ZP)：由系统控制架设在隧洞顶部吊篮上的激光全站仪自动测量。
盾构机水平方位角：设自激光全站仪发射到激光标靶的激光束的水平方位角为A0，光栅根据折射率捕获的激光入射角为θ。
则系统获取盾构机方位角为A=A0-θ。
竖向倾角α和旋角κ：依靠ELS中的两只相互垂直的测角仪测得。
本文规定A顺时针旋为正，α、κ逆时针旋为正。
3.3.2刀头、盾尾中心的地面坐标系三维坐标解算1）将盾构机坐标转化为棱镜中心坐标：设刀头中心F、盾尾中心B及棱镜中心在盾构机坐标系中的坐标分别为（0,0,0）（xB,yB，zB）和（xP,yP,zP）则三点在棱镜坐标系中的坐标为（-xP, -yP, -zP）、（xB -xP, yB -yP, zB -zP）和（0,0,0）。
