地鐵控制測(cè)量精度保證的探究

袁濤

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 湖北武漢 430061）

0 引言

地鐵建設(shè)是一個(gè)龐大的工程，耗資巨大，在施工方面和技術(shù)要求方面都有著較高的要求，地鐵施工方式和其它類型的交通工程不同，其運(yùn)行原理和設(shè)計(jì)有一定的特殊性，因此，技術(shù)要求較高。所以，在地鐵的修建過(guò)程中對(duì)建設(shè)者和設(shè)計(jì)者要求較為嚴(yán)格，由于地鐵是在地下展開(kāi)的工程，其地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，因此，對(duì)隧道建設(shè)中要保證隧道的精度和安全，最基本的是隧道修建過(guò)程中要滿足基本需要，在使用時(shí)才能正常使用，所以，需要控制隧道的精度。工人在施工過(guò)程中要結(jié)合地面和地下坐標(biāo)，保證地面與地下的雙重精確，在測(cè)量過(guò)程中要對(duì)測(cè)量?jī)x器合理使用。

1 地鐵的現(xiàn)狀分析

現(xiàn)在大城市的人口越來(lái)越多，平時(shí)出門人山人海，城市的交通壓力也越來(lái)越大，工業(yè)革命以后，各種交通工具相繼出現(xiàn)，給人們帶來(lái)了出行的方便。城市與城市的聯(lián)系變得緊密了，而地鐵的出現(xiàn)直接讓交通工具在速度上有了質(zhì)的飛躍。比如在沒(méi)有地鐵之前，人們出行都使用公交和自行車，但是地鐵出現(xiàn)之后，人們可以在地下穿行，避開(kāi)了地面的擁擠，這在一定程度上疏散了城市的交通壓力，緩解了交通擁擠的問(wèn)題。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，地鐵受到的關(guān)注越來(lái)越多，地鐵的安全問(wèn)題也逐漸被人們所關(guān)注，測(cè)量精度的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。

地鐵在實(shí)際運(yùn)行中的管理越來(lái)越嚴(yán)格，國(guó)家為了提高人民的生活水平，在地鐵方面投入了大量的資金和人力，在人口相對(duì)密集的城市，國(guó)家大興修建地鐵，無(wú)論面對(duì)多么復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，工程師都能設(shè)計(jì)出一條合理的路線，以此保證在人口密集的地方地鐵能穿過(guò)，這時(shí)需要保證該地區(qū)的修建安全。而地鐵的安全精度主要依靠的是測(cè)量精度的準(zhǔn)確性，只有各種數(shù)據(jù)測(cè)量精確了，才能保證在修建過(guò)程中地面地標(biāo)和地下地標(biāo)的統(tǒng)一性，所以，使用標(biāo)準(zhǔn)合理的測(cè)量?jī)x器，在測(cè)量中要讓專業(yè)的團(tuán)隊(duì)使用合理的方法進(jìn)行測(cè)量，確保隧道的安全問(wèn)題[1]。

2 地鐵測(cè)量精度的相關(guān)理論

2.1 測(cè)量設(shè)備

在保證地鐵的測(cè)量精度時(shí)，首先要確保測(cè)量?jī)x器的精密，如果連測(cè)量?jī)x器都不精密，所測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)必然是不準(zhǔn)確的。在施工中，沒(méi)有合適的儀器，很難測(cè)出隧道的精度，在設(shè)備和儀器選擇上，一定要結(jié)合建設(shè)要求和進(jìn)行儀器選擇，比如儀器的型號(hào)和大小都是影響測(cè)量設(shè)備選擇的，因此，儀器和所測(cè)量的數(shù)據(jù)要相匹配，對(duì)測(cè)量精度要求有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)參數(shù)，要匹配相應(yīng)的測(cè)量工具。同時(shí)，在測(cè)量時(shí)，工作人員也要進(jìn)行多次測(cè)量，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

2.2 測(cè)量原則

地鐵不僅涉及到地面上的施工，還涉及到地下的因素，想要提高測(cè)量導(dǎo)線精度，就必須在地面和地下做文章，減少地面與地下的差距。所以，在導(dǎo)線設(shè)置過(guò)程中，要遵循幾點(diǎn)原則：不能盲目進(jìn)行設(shè)置，首先，精密導(dǎo)向應(yīng)該不布置在線路兩側(cè)，方向順?biāo)淼蓝?，與隧道相貫通，面對(duì)難以設(shè)置導(dǎo)線的地方，也只能布置在線路一側(cè)，且設(shè)置多節(jié)點(diǎn)。其次，要遠(yuǎn)離障礙物，兩節(jié)點(diǎn)中間應(yīng)該保持視線通暢，不能因其它障礙物受到影響，節(jié)點(diǎn)附近要注意散熱性，不能有大的散點(diǎn)。

3 控制精度測(cè)量的措施

地鐵的精度不僅關(guān)系到地鐵建設(shè)的順利，還關(guān)系到相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。在具體的應(yīng)用中，很多測(cè)量的數(shù)據(jù)因?yàn)闇y(cè)量工具的不合理而導(dǎo)致工程難以進(jìn)行。因此，合理的測(cè)量措施能夠控制誤差的范圍，減少錯(cuò)誤率。在地鐵的建設(shè)中，工作人員不能掉以輕心，不能偷懶，對(duì)所需要的數(shù)據(jù)要進(jìn)行多次測(cè)量，取最后的平均值。同時(shí)也要選擇合理的設(shè)備，對(duì)隧道和地面進(jìn)行合理的布置。

3.1 確保精密導(dǎo)線的準(zhǔn)確度

地鐵的施工標(biāo)準(zhǔn)都是嚴(yán)格按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的，在測(cè)量時(shí)要嚴(yán)格進(jìn)行，以此來(lái)保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在實(shí)際測(cè)量中，不能隨心所欲，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行大概的測(cè)量，而是要按照國(guó)際頒布的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)量時(shí)，角度不同，測(cè)量到的數(shù)據(jù)就不同，比如選取不同的角度，測(cè)量的誤差也就不同[2]。因此，在進(jìn)行水平視角觀測(cè)時(shí)，要使用不同的觀察方法，確保觀察方法的準(zhǔn)確性。在測(cè)量?jī)x器選擇時(shí)，所測(cè)的物體不同，工具不用，則精度不同，儀器也不同。同時(shí)還要注意觀測(cè)角度，要進(jìn)行多角度觀察，地鐵所涉及到的各項(xiàng)測(cè)量物體非常復(fù)雜，因此，在測(cè)量時(shí)不能馬虎，對(duì)一個(gè)測(cè)量參照物要進(jìn)行多角度的觀測(cè)。比如受天氣的影響，測(cè)量到的數(shù)據(jù)誤差會(huì)不同，這時(shí)要反復(fù)試驗(yàn)，進(jìn)行第二次的測(cè)量，其中要是遇見(jiàn)問(wèn)題了要及時(shí)糾正。在進(jìn)行精密導(dǎo)線的高度測(cè)量時(shí)，要注意精度，最好精確到1mm，在數(shù)據(jù)取值時(shí)，要善于用平均數(shù)，這樣更精確，比如利用三角的三個(gè)方向獲取數(shù)值，最后利用這三個(gè)數(shù)進(jìn)行平均值的技術(shù)，盡量確保數(shù)據(jù)的精度，不容半點(diǎn)馬虎。

3.2 確保地面和地下的雙重測(cè)量

地鐵由于是在地下進(jìn)行運(yùn)行的，因此，在想要保證測(cè)量的精度，就要做好地下測(cè)量，同時(shí)，地鐵運(yùn)行上面的地面也是主要的測(cè)量任務(wù)，地鐵是在隧道中運(yùn)行的，所以還要做好隧道中的豎井深度和精度的測(cè)量。在進(jìn)行施工前，要對(duì)地面進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量，可以選取距離地面最近的一個(gè)位置，利用通視點(diǎn)確認(rèn)方向并進(jìn)行設(shè)置其定向點(diǎn)。在測(cè)量時(shí)可考慮鋼絲定向的方法。當(dāng)然，所有的測(cè)量工具和方法其實(shí)質(zhì)都是為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確，所以，在實(shí)施測(cè)量時(shí)，測(cè)量人員要使用多種方法進(jìn)行測(cè)量，這樣，參考數(shù)據(jù)多了，誤差便減小了。在定向測(cè)量時(shí)，需要按照要求去進(jìn)行，比如隧道的內(nèi)定向邊邊長(zhǎng)要＜60m，在隧道測(cè)量角度時(shí)，往返過(guò)程中的角度誤差必須小于20°，為確保測(cè)量的準(zhǔn)確，測(cè)量工作要多次進(jìn)行，對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)也要進(jìn)行驗(yàn)證，不能以一次的測(cè)量數(shù)據(jù)作為最終的數(shù)據(jù)。

3.3 確保隧道測(cè)量

在進(jìn)行隧道測(cè)量時(shí)，最重要的便是對(duì)隧道內(nèi)部的導(dǎo)線進(jìn)行規(guī)劃，導(dǎo)線應(yīng)該貫穿隧道始終，同時(shí)要滿足規(guī)范。所以在測(cè)量中，要做好控制樁點(diǎn)的設(shè)置，并要做好對(duì)其的測(cè)量，控制樁點(diǎn)的設(shè)置很關(guān)鍵，在設(shè)置時(shí)既要避免強(qiáng)光，還要避開(kāi)雨水，確保環(huán)境的干燥，做好控制樁點(diǎn)、視線點(diǎn)和隧道的距離，這樣，對(duì)其平面的控制做好了規(guī)劃。地鐵在進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，如果隧道在施工區(qū)間需要穿過(guò)山體，則需要挖掘地道，在施工前，要減少隧道區(qū)間的誤差，這需要在施工的前一個(gè)階段對(duì)誤差進(jìn)行預(yù)估，可以根據(jù)山體的大小和土質(zhì)估算豎井的數(shù)量。隧道的施工要求比較嚴(yán)格，難度比較大，在測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，隧道內(nèi)的橫向誤差不能大于5cm，縱向不能大于2cm。面對(duì)這種誤差要求，可以選擇合適的測(cè)量工具和方法。

4 結(jié)束語(yǔ)

地鐵是現(xiàn)在人們外出的基本選擇工具，可以看出一個(gè)城市大部分人選擇的出行方式都是地鐵，不僅避開(kāi)了公交和開(kāi)私家車的擁擠，還能保證不堵車。縱觀國(guó)內(nèi)和國(guó)外的城市發(fā)展，一個(gè)地區(qū)的交通便代表著一個(gè)城市的發(fā)展速度，所以地鐵對(duì)人們一樣意義重大。地鐵的精度測(cè)量關(guān)系到地鐵的高質(zhì)量運(yùn)行和人們的安全，地鐵的控制測(cè)量精度，影響著地鐵建設(shè)中的各種問(wèn)題，利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)對(duì)隧道和軌跡進(jìn)行測(cè)量，能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。在具體的實(shí)踐中，地鐵建設(shè)不僅需要先進(jìn)的基礎(chǔ)支持進(jìn)行科學(xué)施工，還需選擇精密的儀器。在地鐵的建設(shè)中，對(duì)所需要的數(shù)據(jù)要進(jìn)行多次試驗(yàn)，在測(cè)量過(guò)程中還要多視角進(jìn)行觀察，以此來(lái)保證地鐵建設(shè)的質(zhì)量，推動(dòng)地鐵建設(shè)的發(fā)展。