地下工程土建控制測量的實施

董琳

摘 要：地下工程建設(shè)的工程測量工作服務(wù)于城市軌道交通規(guī)劃、設(shè)計、施工到運營的整個生命周期，精度要求高，測量手段和方法都具有特殊性。而控制測量是保證精度，提供定位基準，進行施工測量的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：土建測量；控制測量；控制網(wǎng)

1 工程測量概述

工程測量技術(shù)是指在各種工程建設(shè)的勘測設(shè)計以及施工和管理階段中所運用的各種測量理論、技術(shù)和方法的統(tǒng)稱。工程測量為城市軌道交通建設(shè)提供技術(shù)和質(zhì)量保障，城市軌道交通建設(shè)的工程測量工作服務(wù)于規(guī)劃、設(shè)計、施工到運營的整個生命周期，精度要求高，測量手段和方法都具有特殊性。在施工階段，高精度的城市軌道交通工程專用控制網(wǎng)為工程建設(shè)提供定位基準。因而工程測量工作是為城市軌道交通建設(shè)提供技術(shù)和質(zhì)量保障的重要工作。若不重視測量工作，則可能會出現(xiàn)隧道無法貫通等重大質(zhì)量問題。

2 施工控制網(wǎng)布設(shè)

施工用平面控制網(wǎng)用來確定點位的平面坐標（x，y）位置，利用城市二等平面控制網(wǎng)建立工程小區(qū)域范圍專用的平面控制網(wǎng)，并且施工前應(yīng)對平面控制網(wǎng)進行復(fù)測。高程控制網(wǎng)用來確定點位的高程（H），同樣應(yīng)在城市二等高程控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立區(qū)域?qū)Ｓ玫母叱炭刂凭W(wǎng)，并且施工前進行復(fù)測，確保點位與數(shù)據(jù)的準確性。在保證地面控制網(wǎng)的核查完全正確之后，依據(jù)檢測的控制點再進行施工控制網(wǎng)的加密。用來確保地下向前繼續(xù)挖洞及打通地下空間能很好的完成。施工控制網(wǎng)的加密包括平面和高程控制網(wǎng)加密：1）施工平面控制網(wǎng)加密測量。通常地面精密導(dǎo)線的密度及數(shù)量都不能滿足施工測量的要求，為了保證工程放樣和非縱向井的關(guān)聯(lián)測量和打通地下空間的測量的要求，根據(jù)工地當時的實際狀況，對工程保證網(wǎng)開始下一階段的保護。工程平面保證網(wǎng)將依據(jù)Ⅰ級全站儀進行測量，測量四個測回的角（右邊和左邊的角分別檢測兩次，他們的平均值加起來和360°的差距須不大于4″），要測量的邊線應(yīng)該進行兩次往返測量，用嚴密平差對這些數(shù)據(jù)資料進行修正處理，保證最終的點位中誤差小于±10mm。2）施工高程控制網(wǎng)加密測量。按照工地現(xiàn)場的準確情況把高度控制點引測到工程實施的地方，還要順著路線的方向增加保證點的個數(shù)。除此之外還要確保區(qū)域之外的高程控制點的穩(wěn)定性。水準測量采用二等精密水準測量方法和±8mm（L為水準路線長，用km來表示）的精密要求進行施測。

3 土建聯(lián)系測量

地下工程無法透視地面，造成地上與地下測量的隔斷，而聯(lián)系測量就可以將地面上的數(shù)據(jù)與地下測量數(shù)據(jù)進行傳遞，用來引導(dǎo)地下隧道施工。詳細方法是通過布設(shè)導(dǎo)線和水準路線控制點，建立近井點，再通過近井點把平面和高程控制點引到地下，為隧道開挖提供井下平面和高程依據(jù)。其主要內(nèi)容包括：

1）趨近導(dǎo)線和趨近水準測量。地表趨近導(dǎo)線應(yīng)和精準導(dǎo)線相重合。井邊的點和GPS點和精密導(dǎo)線點相通，還要讓定向保持最合適的形狀。測量趨近導(dǎo)線采用Ⅰ級全站儀，測角采用測回法測角（左、右角各兩測回，共四個測回。左、右角平均值之和與360°的較差應(yīng)小于4″），測邊采用往返測測量，用精密平差計算，點位中誤差小于±10mm。測定趨近井邊水準點高程的地面趨近水準線路應(yīng)與地面相鄰的精密水準點相重合。趨近水準測量應(yīng)用二等精密水準測量方法并保證8mm的精度要求。

2）豎井定向測量。我們將使用投點儀和陀螺儀方向定位和聯(lián)系三角形法來增加施工邊線的正確性。使用豎井從上到下引入，選取非橫向井聯(lián)系三角形來進行測量，即把兩根鋼絲在非橫向井內(nèi)豎掛起來，由井邊點測出與鋼絲的長度和角的大小，從而定位出鋼絲的位置，然后通過測量和計算便可得到地下導(dǎo)線的詳細位置，從此便把上面和下面結(jié)合在一起。

3）高程傳遞測量。高程控制是通過縱向井使用長鋼尺導(dǎo)入法把高程引向地下，同時進行位置傳輸和把高程數(shù)據(jù)傳向地下。第一步是趨近水準測量，第二步是轉(zhuǎn)達縱向井的高程。經(jīng)縱向井轉(zhuǎn)達高程選取懸吊尺子，上面和下面兩臺水準儀同步進行工作，每次挪動鋼尺4～6cm，測量四次，高差較差小于等于3mm時，求出平均值。當深度大于20m時，四次誤差保證在±5mm以內(nèi)。地下導(dǎo)線點可與施工控制水準點合埋在同一個地方，也可設(shè)一個新的水準點。保證導(dǎo)線個數(shù)差不多與水準點密度相同，在曲線部分可多加若干個。

4 地下施工控制導(dǎo)線測量

按Ⅰ級導(dǎo)線規(guī)定要求來開始下面的導(dǎo)線測量。測角中誤差不大于±5″，導(dǎo)線全長相對閉合差不大于1/15000。在隧道終端即將打通的時候，井下面設(shè)一個支導(dǎo)線，為了保證其精度要求，要在檢查條件形成之后才能建立。隧道掘進的根據(jù)是隧道內(nèi)的施工控制導(dǎo)線，每次向前拓展施工控制導(dǎo)線的時候，必須要對現(xiàn)存的施工控制導(dǎo)線的前三個點進行監(jiān)測。為了增加導(dǎo)線點的準確度，要把地下點放成導(dǎo)線鎖的樣子，以便存在足夠的檢查條件，如果這些點的位置發(fā)生變化，要選取其他不隨意變動的施工控制導(dǎo)線點進行導(dǎo)線的拓展測量。在隧道還沒有貫通的時候要對動工保證導(dǎo)線進行3次測量。再次測出的數(shù)值和之前的數(shù)值相差小于±9mm的時候，導(dǎo)線拓展測量值即可選用加權(quán)平均值。

5 測量精度保證

對于在施工過程和測量過程中用的相關(guān)圖紙、技術(shù)標準和相關(guān)數(shù)據(jù)，要進行必要的復(fù)查，必要的時候還要去工地進行復(fù)核。保證沒有任何錯誤之后，才能將這些資料運用到工程指導(dǎo)施工中去。項目中的測量人員在對內(nèi)業(yè)資料進行歸類時要本著認真的態(tài)度，要使工程中的測量數(shù)據(jù)有著獨立的完整性。這些必要的相關(guān)資料要求一人計算，另外安排認真的人進行核查。在進行數(shù)據(jù)資料的撰寫時還要兩個人一塊進行核對才行。在本工程中用到的測量儀器和相關(guān)設(shè)備，在投入使用前應(yīng)該按照之前的規(guī)定方法和日期送到相關(guān)部門去檢測和校正。進行測量的時候，要把一些可能對最終結(jié)果產(chǎn)生不利影響的因素徹底消滅掉，這樣就可以讓精度達到規(guī)定的標準。在施工現(xiàn)場對工程構(gòu)筑物進行放樣時必須和現(xiàn)場的工作人員相互結(jié)合。以免有些偏差時不時的出現(xiàn)，影響工作的正常進行?？刂泣c要時常進行維護，避免移動位置或者以后不能正常使用。對于地鐵車站和該區(qū)段事先留下接頭的地方，動工之前要向相關(guān)管理單位確認他們的中線位置和高程，還要跟其對應(yīng)控制網(wǎng)進行復(fù)核檢測，用來確保接頭安裝正確。

參考文獻：

[1] 汪玉勤.長區(qū)間盾構(gòu)法施工地鐵隧道的測量控制方法.鐵道勘察，2007.

[2] 張正祿.工程測量學(xué).武漢大學(xué)出版社，2011.

[3] 張正祿.工程測量學(xué)的研究發(fā)展方向.現(xiàn)代測繪，2003.