地鐵測量施工中注意問題及解決措施

徐文軍（中國水利水電第七工程局有限公司，四川成都610081）

地鐵測量施工中注意問題及解決措施

徐文軍（中國水利水電第七工程局有限公司，四川成都610081）

我國城市化進程的不斷加快，汽車的日益普及，造成城市道路資源分配利用效率低下，市區(qū)道路的結(jié)構(gòu)性缺陷等原因，造成了城市交通問題開始日益突出，解決城市交通問題，不能僅僅寄希望在無休止的道路增加上，軌道交通的發(fā)展才是緩解交通長期擁堵方案之一。以地鐵隧道的貫通測量技術(shù)來說，很多的研究仍然是針對于某一測量環(huán)節(jié)的相關(guān)研究，在地面控制測量中采用GPS技術(shù)的研究，測量中采用激光投點儀，地下導線采用雙支導線技術(shù)，在理論研究方面，目前還停留在采用不同平差模型的平差條件的研究上對于地鐵施工中整體的施工測量問題的研究和考慮還比較少，本文將對地鐵施工中常見的施工問題進行簡單的介紹。

地鐵測量；施工；注意問題；解決措施

引言

地鐵施工具有復雜性、隱蔽性、不確定性的明顯特點。隨著社會進步，地鐵建設(shè)日益龐大的規(guī)模，發(fā)展速度越來越快，但管理力量和技術(shù)力量都難以得到保證，因此，地鐵項目的施工安全風險會不斷的加大，加上客觀上對于潛在的風險的意識不足，相關(guān)的管理體系不夠科學化等原因，在地鐵的施工過程中會出現(xiàn)不同的問題，影響施工的進度和施工的質(zhì)量，嚴重的還會造成安全事故，帶來極壞的社會影響和經(jīng)濟損失，隨著我國大中型城市的地鐵建設(shè)快速發(fā)展的步伐，地鐵的施工測量安全問題越來越受到相關(guān)部門的高度重視。城市地鐵施工的安全指的是地鐵施工能否按照相關(guān)的設(shè)計要求，在特定的位置進行順利的貫通，影響地鐵順利貫通的主要因素有：聯(lián)系測量、地面控制測量、井下控制測量與陀螺等技術(shù)，所以，要研究地鐵施工相關(guān)的問題就須研究和掌握測量因素的誤差形成規(guī)律；另外，在地鐵的施工期間，因為地下開挖會對巖土體本身產(chǎn)生一定程度的擾動，造成巖土體的強烈或者弱變形的情況，對地鐵相關(guān)的結(jié)構(gòu)工程，地面建筑物、施工沿線周圍的地下空間、重要管線的鋪設(shè)、地面上城市道路等造成水平移動和整體或者部分的沉降，對周圍環(huán)境產(chǎn)生不安全的潛在因素。要解決以上的問題，須對與地鐵施工有關(guān)的變形體和結(jié)構(gòu)設(shè)施進行實時監(jiān)測，良好的掌握變形規(guī)律，有效快速的遏制有害變形，指導安全地鐵的安全施工。

1 地鐵施工中的測量技術(shù)

在進行地鐵建設(shè)的車輛中，由于空間位置和施工條件的限制等因素的影響，會產(chǎn)生不同的測量誤差，并且誤差的產(chǎn)生是不可避免的，減少測量中誤差的累積是地鐵的施工測試中的重要的措施之一。測量一般遵循的是從整體到局部的劃分方式進行相應(yīng)的測量，從高級測量到低級測量的順序進行的，控制測量的主要核心就是在較大的測量的范圍內(nèi)，就一部分的控制點進行高精度的測量，對其三維坐標進行確定的方式，主要的目的是為了控制測量中誤差的連續(xù)傳遞過程，保證每一次的測量都具有良好的精度，使得進行區(qū)域測量的各個碎步之間可以以一定的經(jīng)度有效的鏈接在一起的過程，最終連接成完整的整體。但是傳統(tǒng)的測量方式不能同時測量控制點的高程值和平面位置，這需要采用不同的方式和測量儀器進行相關(guān)的測量，高程測量和控制測量都有其各自的特點，對于其測量應(yīng)該分開進行為宜。但是測量的點事共享的，作為高程控制點的也可以同時作為平面的控制點。GPS技術(shù)的興起和發(fā)展帶來了測量技術(shù)的的發(fā)展契機，GPS比起傳統(tǒng)的測量方式來說，測試的經(jīng)度更好，效率高，靈活性好，可以進行全天候的測量工作，為相關(guān)的控制測量工作帶來了極大的便利之處，安放在控制點上的接收機，接收數(shù)據(jù)以后進行相應(yīng)數(shù)據(jù)的平差處理就可以得到三維的坐標，隨著GPS技術(shù)的不斷的普及，在地鐵的各類施工以及工程建設(shè)中，相應(yīng)的控制測量的手段會變得更加重要和完善。

2 地鐵施工中的變形測量

變形是的指建筑物沒有維持原有的設(shè)計形狀、位大小置，或土木工程動力、震動引起區(qū)域周圍地表及其周邊的建筑物發(fā)生變形的情況。建筑物遭到變形破壞后，一般都會會影響地鐵施工的工程質(zhì)量，嚴重的則會造成事故，帶來生命財產(chǎn)的損失。如果建筑物或者設(shè)施的變形已經(jīng)超出容許的范圍，則必須警報和通告，及時采取對應(yīng)的救護措施可以最大程度的避免某些的安全事故的發(fā)生，并且應(yīng)該及時的對變形的情況進行糾正，防止變形的情況進一步的惡化，變形測量有自身的典型特點，主要如下：

（1）需要觀察的時間長：一般說來，建筑法發(fā)生變形和破壞需要很長的時間，因此對于和人民生活密切相關(guān)的建筑設(shè)施，在施工完成后，應(yīng)該不斷的進行變形的觀測等工作。在穩(wěn)定前需要運行3～5年，以確保建筑材料安全，需要永久觀察。

（2）對測量的經(jīng)度要求較高：一般說來，建筑物和地鐵的建設(shè)中，會不同程度的對于建筑物造成破壞和變形，有的變形不易察覺，這需要及時上進行高精度的測量，及時的發(fā)現(xiàn)建筑物的變形情況，及時的加以處理，以免變形擴大和造成破壞的情況。

（3）重復觀察的次數(shù)較多；變形觀察的主要的工作方式就是在不同的時間段內(nèi)，對于建筑物上的代表性的點進行對應(yīng)的坐標和高程的檢測，以此發(fā)現(xiàn)變形情況的發(fā)生，因此，需要大量的重復性的觀察，以便及時的掌握建筑物的變化情況，需要注意的是，由于在測量中不會斷的產(chǎn)生誤差，因此在進行變形觀測中，應(yīng)該保證測量的儀器和對應(yīng)的環(huán)境條件、觀測方法都應(yīng)該最大程度的一致，避免誤差的傳遞和產(chǎn)生。

（4）緊湊的數(shù)據(jù)處理的方式，對于變形的測量來說，有時候檢測到的變形很小，考慮到誤差的因素，這樣的測量結(jié)果的數(shù)據(jù)應(yīng)該科學的考慮誤差的影響，對數(shù)據(jù)進行緊湊合理的處理方式，保證最大程度的避免誤差對于結(jié)果的影響，考慮到地鐵的實際情況，主要是在城市地段進行測量的，一般都比較繁華，巖層的條件復雜，深度較深，對于周邊的設(shè)施和建筑的影響是顯而易見的，因此需要兼顧施工和變形測量中的安全性，數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性對于實行長期的檢測也是極有必要的。

盾構(gòu)隧道施工技術(shù)隨著盾構(gòu)機性能的提高得到了很大發(fā)展，但施工引起的變形仍然是不可避免的。盾構(gòu)隧道的施工技術(shù)會帶來地面沉降等相關(guān)的問題，及時采用最先進的技術(shù)，在軟土地區(qū)嗎，消除地面沉降也是不可能的，但是在技術(shù)發(fā)展的條件下，可以最大程度的減少地面沉降的發(fā)生，保護周圍建筑物的安全和施工的穩(wěn)步進行。在某種意義上，有效控制地層位移（主要是地面沉降）的能力是盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)是成功的關(guān)鍵因素之一。

3 盾構(gòu)隧道測量

地鐵的工程測量是，主要指的是在地鐵的建設(shè)和運營前期，地表下面的工程建筑物需要進行的相關(guān)的測量工作，主要包括的工作有地下工程的勘查和設(shè)計等，運營后的測量檢測和變形監(jiān)測等相關(guān)的技術(shù)，地下工程的測量的主要目的是為了保證對應(yīng)的相撞工程在一定的范圍內(nèi)可以順利的貫通，保證面狀工程的合理進行和竣工，獨特的盾構(gòu)方式在這種測量中具有良好的優(yōu)越性，對于地鐵施工技術(shù)顯得必不可少，并且隨著我國地鐵的大規(guī)模的實施，該項技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。盾構(gòu)機從18世紀問世以來，開產(chǎn)生了盾構(gòu)施工測量技術(shù)，為盾構(gòu)施工起著重要的作用。利用盾構(gòu)法進行隧道的施工，需進行的測量工作主要有：地面控制測量技術(shù)，主要是在地面上建立平面和高程控制網(wǎng)；聯(lián)系的測量技術(shù)；含有高程控制、地下平面的地下的控制測量技術(shù)；隧道施工的測量技術(shù)等手段。

以上的測量技術(shù)是為了良好的確定地下工程的設(shè)計中心以及高程等相關(guān)的數(shù)據(jù)，指導開挖的方向和位置，保證進行施工的時候高程和施工中心的準確性；為接下來的施工環(huán)節(jié)提供玩唄的參數(shù)和數(shù)據(jù)，保證施工的正常的進行，盾構(gòu)施工測量可有有效的保護盾構(gòu)機沿隧道設(shè)計軸運行，并且可以準備為盾構(gòu)機提供準確的隧道瞬時姿態(tài)，修正參數(shù)等保證對應(yīng)設(shè)備的正確安裝。為確保盾構(gòu)機從初始井通過間隔隧道準確地進入接收井，必須實施高精度的盾構(gòu)隧道測量。

4 盾構(gòu)法施工變形控制措施

盾構(gòu)法施工會導致地層的損失，造成相鄰結(jié)構(gòu)的破壞變形，與施工具體細節(jié)緊密系的，不同的施工順序?qū)е碌慕Y(jié)果也是不同的，認真細致的控制好盾構(gòu)法施工的每個環(huán)節(jié)，可以幫助很好的改善地層的位移情況。

盾構(gòu)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(gòu)機姿態(tài)主要指的是平面方向、推進坡度、自身轉(zhuǎn)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(gòu)機方向的重要因素，盾構(gòu)機為蛇形前進軌跡，保證盾構(gòu)機按照設(shè)計軸線掘進，推進過程中須及時掌握熟悉盾構(gòu)機姿態(tài)，適時糾偏，需要控制好糾偏量。

此外，盾構(gòu)機施工過程中，土方的挖掘和運輸也是引起地層的整體隆起或者沉降的重要因素之一，所以在施工測量中應(yīng)該注意保持挖土量與排土量之間的平衡關(guān)系，所以推進中，以進、出土量為目標，調(diào)節(jié)盾構(gòu)機設(shè)備，維持土方挖掘和運輸?shù)钠胶鉅顟B(tài)。壁后的注漿，針對的是盾構(gòu)機的外徑與襯砌的外徑大小不一的情況下，須及時足量注漿，避免造成地層沉降，考慮到漿液體積收縮小的因素，注漿量應(yīng)為理論壓漿量的一定比例內(nèi)。

5 結(jié)束語

綜上，地鐵的施工設(shè)計中，需要進行的測量工作很多，為了設(shè)計的順利進行和安全的因素考慮，其中變形的測量和控制是其中的關(guān)鍵因素，變形的測量中，盾構(gòu)法施工優(yōu)勢控制變形的經(jīng)典方法，在目前的大型的地鐵施工和測量中應(yīng)用廣泛，可以有效的控制地面沉降等因素，保證施工測量的質(zhì)量，此外，除了控制好地鐵施工中的變形以外，還應(yīng)該把握測量的精度，保證地鐵施工質(zhì)量和安全。

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[3]王暖堂.盾構(gòu)隧道施工中的測量技術(shù)研究[J].鐵道建筑，2015（12）：22～25.

U231

A

2095-2066（2016）34-0217-02

2016-11-22

徐文軍（1979-），男，河北遷安人，工程師，本科，主要從事水電站、高鐵、地鐵等測繪方面工作。