地鐵項目測量安全的影響因素及應用研究

文/王豪杰（武漢銳進鐵路發(fā)展有限公司）

一、地鐵隧道測量的內(nèi)容

地鐵隧道測量的內(nèi)容主要有：地面平面、高程控制測量，井上、井下平面、高程聯(lián)系測量，洞內(nèi)平面、高程控制測量，竣工測量等。測量誤差主要來源于外界條件、儀器條件、測量方法及觀測誤差4方面，地鐵施工期間測量觀測的外界條件較差，配備的作業(yè)人員都是經(jīng)驗豐富的測量負責人，儀器配置比較先進，測量誤差主要集中在測量方法的選擇上，合理的測量方法能有效提高測量精度。

二、地鐵施工測量安全的影響因素

我國城市地鐵隧道的建設主要包括城市地鐵站和地鐵線路建設段的隧道建設兩部分。我國城市車站和地鐵的施工安全包括基本意義的兩個主要方面。一方面，根據(jù)隧道施工設計的要求，是否可以在指定的隧道施工地點成功穿入城市地鐵站和隧道工程；一方面，由于在隧道施工過程中進行地下開挖，可能會擾亂和引起巖土的變形，但也可能影響地下主體結構。隧道施工以及建筑物周圍的地面，重要的管道，地面道路和其他巖土體會引起垂直或水平方向的移動和沉降，從而影響隧道施工周圍環(huán)境的安全。地鐵隧道施工貫通控制測量安全的控制技術主要是指地鐵隧道的安全貫通控制測量的技術,安全的貫通控制技術保證了地鐵工程中隧道施工控制測量的安全。通過地面控制測量、豎井聯(lián)系測量和區(qū)間地鐵隧道的施工這三個控制點的測量直接影響隧道施工測量的精度和誤差,它限制了地鐵隧道安全穿透的測量精度，這是影響地鐵隧道建設的三個主要因素。地面施工控制點的測量工作主要是運用于隧道和城市地鐵工程的車站和明挖區(qū)間的隧道施工,通過對地面的控制點可以實現(xiàn)對地鐵車站內(nèi)每個隧道施工關鍵點的監(jiān)測和放樣,同時把控區(qū)間隧道控制中線的放置,測量的方位角和精確度誤差問題由暗挖區(qū)間地面施工控制點的測量誤差共同決定。地鐵工程暗挖區(qū)間的測量在施工中最重要的一項工作就是要通過統(tǒng)一確定地面和地下的暗挖高程坐標、方位角和暗挖高程,確保整個地鐵施工暗挖區(qū)間地面和地下兩部分之間實現(xiàn)標準的測量信息鏈接和管理信息統(tǒng)一。針對此,通常可以利用暗挖豎井、盾構井以及目前新建好的隧道和地鐵車站,將與地面上暗挖區(qū)間有關的坐標、方位、高程的方位角和測量管理信息統(tǒng)一傳遞到施工區(qū)地下,實現(xiàn)兩者暗挖高程坐標系的管理信息統(tǒng)一。由此得知,對地鐵工程暗挖區(qū)間的施工來說,測量的方位角和精度誤差問題由暗挖區(qū)間地面施工控制點、井上和井下互相聯(lián)系的測量點以及暗挖區(qū)間隧道和井下施工控制點三方面的測量誤差共同監(jiān)測和決定。不管到底是上述哪一方面的問題,都直接對整個地鐵暗挖工程的測量和管理效果產(chǎn)生重要的影響,甚至會直接讓整個暗挖區(qū)間施工的測量過程失去了控制。

三、技術應用

（一）盾構法施工變形控制措施

盾構法施工會導致地層的損失，造成相鄰結構的破壞變形，與施工具體細節(jié)緊密聯(lián)系的、不同的施工順序導致的結果也是不同的，認真細致地控制好盾構法施工的每個環(huán)節(jié)，可以幫助很好地改善地層的位移情況。盾構機姿態(tài)和糾偏量的控制也是地鐵的施工測量中需要進行變形的有效措施。盾構機姿態(tài)主要指的是平面方向、推進坡度、自身轉角三個參數(shù)。覆土厚度的大小、土量的多少、開挖面土層的分布情況都是影響盾構機方向的重要因素，盾構機為蛇形前進軌跡，保證盾構機按照設計軸線掘進，推進過程中須及時掌握熟悉盾構機姿態(tài)，適時糾偏，需要控制好糾偏量。

（二）地鐵工程項目的聯(lián)系測量方式

因為本身各聯(lián)系要素之間有可能存在較大誤差，以至于在測量工作中容易出現(xiàn)大誤差值，要想有效地處理這一問題，相關工作人員要注重采用導線定向、鉆孔定向以及三角形定向等手段，而且在實際操作工作中安排專業(yè)工作人員對豎井以及斜井的控制點開展有效選擇。完成控制點選擇工作環(huán)節(jié)后，進一步加強導線測量工作。導線測量對精度的要求相對較高，其精度要合理控制在20毫米左右。當工作人員開展暗挖區(qū)間聯(lián)系測量工作時，需要考慮的因素是多樣化的，其中最重要的就是要對豎井斷面的實際大小了解和掌握，并將其控制在較小范圍之中。對于導線測量來說，由于存在著一定的局限性，所以很少被利用。在地鐵工程項目施工中開展三角定向法測量工作環(huán)節(jié)時，要將誤差合理控制在2毫米左右，還要對三角形變成問題綜合分析。根據(jù)實際現(xiàn)狀分析，三角形測量具有難度系數(shù)較高的特點，其應用的頻率也相對較少。而對于鉆孔定向這一手段來說，操作較為簡單，有著廣泛的應用空間。在采用鉆孔定向手段中要求合理設置鉆孔頭頂，科學設置坐標點，從而達到測量目標的目的。

四、結語

在城市發(fā)展進程的不斷深入過程中，地鐵的發(fā)展能大大緩解地面上的交通壓力，為城市的發(fā)展提供動力，但是在地鐵施工測量方面還是存在不少的問題，施工單位要準確找出這些問題，再有針對性地進行整治和改善，控制施工測量的誤差在標準之內(nèi)，相關施工人員也要綜合各方面的具體因素，在施工的過程中盡可能減少誤差，保障施工的順利進行和施工完成后地鐵的正常運行。