暗挖法地铁施工测量技术研究

暗挖法地铁施工测量技术研究

彭劲松, ,任群

 42011619880910333X      420116199108064205   湖北武汉  430090

摘要：随着我国城市化建设进程不断加快，地铁工程的建设为人们日常出行创造了极大的便利条件，缓解了较大的交通压力。地铁工程建设的周边环境与其他工程相比工序多、周期长和风险大，对施工精准度的要求十分严格，其测量控制不仅需要精密的测量仪器，还要使用先进可靠的测量方法，把握测量控制重点。下面，文章就暗挖法地铁施工测量技术展开研究。

关键词：暗挖法；地铁施工；测量技术

引言

在地铁施工时，施工测量和反馈在避免施工沉降和塌方上有重要意义。因地铁施工时常遇到较为复杂多变的地质水文环境，对于施工质量而言，施工测量的检查和标定是其基础和前提，复杂的施工环境对其有较高的要求，特别是有较高的测量精度和频率要求，在具体测量过程中，必须用心做好施工测量，整理好成果，确保地铁施工安全。

1地铁施工测量工作发展现状

测量工作需要贯穿地铁工程施工过程的始终，决定着地铁结构的尺寸和空间位置，因此，作为地铁工程中十分重要的一部分，城市地铁施工测量控制工作正在受到人们越来越多的关注。在传统测量控制模式中，任何测量工作都需要测量人员使用测量仪器到现场采集数据或放样施工控制点（线）、采用纸质文档形式来上报与传递，而这容易使测量工作和施工质量、施工进度之间相互影响。现阶段，地铁施工测量控制较为注重提高测量精度、改进测量技术等方面，而对信息化控制系统的应用则缺乏重视，对关键环节和关键部位的测量工作缺乏总结分析。

另外，根据国家规定要求，地铁测量工作必须要严格使用测量仪器，一切都要按照规范标准进行。在不同时间内要进行多次复核，以此来保证数据的精确性。但通常情况下，外界环境因素也会给地铁测量工作带来严重影响，这就要求施工人员必须要结合施工环境把测量误差控制在最小范围内。

2暗挖法地铁施工测量技术要点

2.1精密导线网

2.1.1精密导线网复测

根据交桩数量和位置，对现场原设计桩进行现场核对，避免观测到错误的点位；熟悉平面精密导线网技术指标要求；熟悉水准测量技术指标要求。

采用I级全站仪水平角、测距观测4个测回，因采用专业采集软件对水平角与测距同时观测记录，统一观测4个测回满足规范要求，并在全站仪中设置正确的气象和仪器常数，全站仪内自动改正。外业观测条件要求充分通风、无施工干扰、无明显震动、无光源干扰、避免尘雾。水准测量普遍采用电子水准仪观测，需要往返观测，注意应将电子水准仪有关参数、观测极限误差设置正确。同时精密导线水准复测时一般将任意设站控制网的高程约束点进行加密[2-3]。

2.1.2精密导线网数据处理

复测时采用的起算点和控制网观测方案宜与原测量一致；铺轨控制测量以“两站一区间”为单元，车站里的控制点一般是联系测量的直接成果，具有较高的精度和稳定性，适宜做控制点的起算点。精密导线测距边的高程归化和投影改正需要注意是否考虑原测成果。

对复测成果与原测成果进行对比分析，城市地铁工程测量规范在此处未直接规定相关指标，在对已建成的地面平面控制网复测时，指出同一控制点的复测与原测量成果坐标分量较差的极限误差应小于2倍复测控制点的点位中误差，说明原测量成果可靠，继续使用原成果。若大于2倍复测控制点的点位中误差时查明点位变动原因，如位移造成限差超限应利用复测成果取代原测量成果。

2.2任意设站控制网测量

2.2.1任意设站控制网基本要求

任意设站控制网沿线成对布设，由于地铁曲线半径较小，且断面小，通视条件受到限制，通过大量工程实践，布设纵向间距30～60m满足要求。应结合总体设计单位发布的限界图位置，对点位高度进行放样，避免后续管线设施、信号设施遮盖点位。

任意设站控制网全线应采用统一的强制性对中标志，在使用前应对标志精度进行检查。预埋件埋设时，采用钻孔打入植筋胶或锚固剂填充孔位，待植筋胶或锚固剂凝固后进行复检，须稳固不可晃动。锚固措施必须确保标志预埋件长期稳固。

任意设站控制网观测数据必须采用通过相关部门评审或鉴定的成熟软件，完成多测回全圆方向和距离观测，同时将数据记录到手簿中，保证任意设站控制网的测量精度和成果处理质量。

2.2.2任意设站控制网平面测量

任意设站控制网采用边角交会观测法进行测量，每个自由测站观测不宜少于4对控制，测站间重复观测不宜少于3对控制点，每个控制点应有3个自由测站的方向和距离观测量。

根据规范要求采用0.5s全站仪，外业观测仅需2个测回，西南交通大学刘成龙教授在研究相关课题的研究结果中，得到精度随着外业测回数的增加而提高，但增幅并非显著。平面测量应在气象条件相对比较稳定的天气下进行，地铁隧道里出现比较大的雾气时尽量避开或及时抽气通风。对轨道任意设站控制网，建议联测每个精密导线点，任意设站控制网与精密导线点、起算点联测时，应至少通过3个以上自由测站进行联测。每次测量开始应填写自由测站记录表，记录每个测站的温度、气压以及测量点等信息。

可根据施工需要分段测量，分段测量的区段一般为一个区间，区段间重复观测不应少于4对控制点。测段之间衔接时，前后测段独立平差重叠点坐标差值应满足≤±3mm。满足该条件后，后一测段轨道控制网平差应采用本测段联测的精密导线点及重叠段前一区段连续控制点坐标进行约束平差。数据后处理应采用专业严密平差软件，平差完成后可以查看概略坐标、方向平差结果、距离平差结果、平差坐标及其精度（最终采用的平差结果）、最弱点及其精度、最弱边及其相对精度等信息。

2.2.3任意设站控制网高程测量

任意设站控制网高程测量采用三角高程测量，地铁隧道由于受气温及大气折光影响小，适宜与平面测量同时进行，采用自由设站三角高程测量方法，将测站点至各目标点的高差经过差分处理，由自由设站的测站点至目标点的高差转换为各目标点间高差，取不同测站所测得的相邻点的高差。相邻点应有3个不同的任意测站点同时进行观测，距离测站越远的观测点受外界影响因素越大，精度越差，因此取距离加权平均值做为最后的高差值。测量轨道任意设站控制网高程时，高程网数据平差完成后可以查看测段实测高差数据统计、高程平差值及其精度（最终采用的成果）、高差平差值及其精度等信息。应进行环闭合差和附合路线闭合差统计，每千米高差偶然中误差和每千米高差全中误差满足规范要求。

2.3信息化系统使用

传统的测量成果报告通常是纸质的，需要手写大量的测量数据并经过相关各方签字，这种方式存在成果报告易损、数据抄摘易错和流程手续烦琐不便等弊端。如能使用信息化系统，则能解决以上弊端。目前，很多城市都建立了地铁工程信息化管理系统，可在系统中加入测量管理模块，将测量成果录入系统，在线上办理审批程序，提高实现地铁工程测量的信息化、数字化和自动化水平。

3结语

综上所述，为确保地铁施工质量，避免出现施工事故，在地铁施工时应确保测量工作足够精确。为进一步做好地铁测量工作，需要建立一套完善的测量管理体系，严格落实规范和标准中的技术要求，抓住重点环节和重要部位，使用先进的技术方法、仪器设备和信息化系统，不断提高地铁工程测量的成果质量、作业效率和信息化、自动化水平。

参考文献

[1]刘海涛.暗挖法地铁施工技术分析[J].河南科技,2014(08):18-19.

[2]胡顺华.南京地铁暗挖隧道联系测量方案设计[J].江西测绘,2011(03):37-39.

[3]宋宜容,陈广峰,夏世龙,李利侠,赵蓉.暗挖法地铁施工测量与反馈技术[J].铁道工程学报,2010,27(03):105-108.