徐文軍（中國(guó)水利水電第七工程局有限公司，四川成都610081）

地鐵測(cè)量施工中注意問(wèn)題及解決措施

徐文軍（中國(guó)水利水電第七工程局有限公司，四川成都610081）

我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，汽車(chē)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(wèn)題開(kāi)始日益突出，解決城市交通問(wèn)題，不能僅僅寄希望在無(wú)休止的道路增加上，軌道交通的發(fā)展才是緩解交通長(zhǎng)期擁堵方案之一。以地鐵隧道的貫通測(cè)量技術(shù)來(lái)說(shuō)，很多的研究仍然是針對(duì)于某一測(cè)量環(huán)節(jié)的相關(guān)研究，在地面控制測(cè)量中采用GPS技術(shù)的研究，測(cè)量中采用激光投點(diǎn)儀，地下導(dǎo)線采用雙支導(dǎo)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(duì)于地鐵施工中整體的施工測(cè)量問(wèn)題的研究和考慮還比較少，本文將對(duì)地鐵施工中常見(jiàn)的施工問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

地鐵測(cè)量；施工；注意問(wèn)題；解決措施

引言

地鐵施工具有復(fù)雜性、隱蔽性、不確定性的明顯特點(diǎn)。隨著社會(huì)進(jìn)步，地鐵建設(shè)日益龐大的規(guī)模，發(fā)展速度越來(lái)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(xiàng)目的施工安全風(fēng)險(xiǎn)會(huì)不斷的加大，加上客觀上對(duì)于潛在的風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)不足，相關(guān)的管理體系不夠科學(xué)化等原因，在地鐵的施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同的問(wèn)題，影響施工的進(jìn)度和施工的質(zhì)量，嚴(yán)重的還會(huì)造成安全事故，帶來(lái)極壞的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)損失，隨著我國(guó)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(cè)量安全問(wèn)題越來(lái)越受到相關(guān)部門(mén)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(jì)要求，在特定的位置進(jìn)行順利的貫通，影響地鐵順利貫通的主要因素有：聯(lián)系測(cè)量、地面控制測(cè)量、井下控制測(cè)量與陀螺等技術(shù)，所以，要研究地鐵施工相關(guān)的問(wèn)題就須研究和掌握測(cè)量因素的誤差形成規(guī)律；另外，在地鐵的施工期間，因?yàn)榈叵麻_(kāi)挖會(huì)對(duì)巖土體本身產(chǎn)生一定程度的擾動(dòng)，造成巖土體的強(qiáng)烈或者弱變形的情況，對(duì)地鐵相關(guān)的結(jié)構(gòu)工程，地面建筑物、施工沿線周?chē)牡叵驴臻g、重要管線的鋪設(shè)、地面上城市道路等造成水平移動(dòng)和整體或者部分的沉降，對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生不安全的潛在因素。要解決以上的問(wèn)題，須對(duì)與地鐵施工有關(guān)的變形體和結(jié)構(gòu)設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，良好的掌握變形規(guī)律，有效快速的遏制有害變形，指導(dǎo)安全地鐵的安全施工。

1 地鐵施工中的測(cè)量技術(shù)

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

2 地鐵施工中的變形測(cè)量

變形是的指建筑物沒(méi)有維持原有的設(shè)計(jì)形狀、位大小置，或土木工程動(dòng)力、震動(dòng)引起區(qū)域周?chē)乇砑捌渲苓叺慕ㄖ锇l(fā)生變形的情況。建筑物遭到變形破壞后，一般都會(huì)會(huì)影響地鐵施工的工程質(zhì)量，嚴(yán)重的則會(huì)造成事故，帶來(lái)生命財(cái)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(bào)和通告，及時(shí)采取對(duì)應(yīng)的救護(hù)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(shí)的對(duì)變形的情況進(jìn)行糾正，防止變形的情況進(jìn)一步的惡化，變形測(cè)量有自身的典型特點(diǎn)，主要如下：

（1）需要觀察的時(shí)間長(zhǎng)：一般說(shuō)來(lái)，建筑法發(fā)生變形和破壞需要很長(zhǎng)的時(shí)間，因此對(duì)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(jìn)行變形的觀測(cè)等工作。在穩(wěn)定前需要運(yùn)行3～5年，以確保建筑材料安全，需要永久觀察。

（2）對(duì)測(cè)量的經(jīng)度要求較高：一般說(shuō)來(lái)，建筑物和地鐵的建設(shè)中，會(huì)不同程度的對(duì)于建筑物造成破壞和變形，有的變形不易察覺(jué)，這需要及時(shí)上進(jìn)行高精度的測(cè)量，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)建筑物的變形情況，及時(shí)的加以處理，以免變形擴(kuò)大和造成破壞的情況。

（3）重復(fù)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(shí)間段內(nèi)，對(duì)于建筑物上的代表性的點(diǎn)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)和高程的檢測(cè)，以此發(fā)現(xiàn)變形情況的發(fā)生，因此，需要大量的重復(fù)性的觀察，以便及時(shí)的掌握建筑物的變化情況，需要注意的是，由于在測(cè)量中不會(huì)斷的產(chǎn)生誤差，因此在進(jìn)行變形觀測(cè)中，應(yīng)該保證測(cè)量的儀器和對(duì)應(yīng)的環(huán)境條件、觀測(cè)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(duì)于變形的測(cè)量來(lái)說(shuō)，有時(shí)候檢測(cè)到的變形很小，考慮到誤差的因素，這樣的測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)應(yīng)該科學(xué)的考慮誤差的影響，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緊湊合理的處理方式，保證最大程度的避免誤差對(duì)于結(jié)果的影響，考慮到地鐵的實(shí)際情況，主要是在城市地段進(jìn)行測(cè)量的，一般都比較繁華，巖層的條件復(fù)雜，深度較深，對(duì)于周邊的設(shè)施和建筑的影響是顯而易見(jiàn)的，因此需要兼顧施工和變形測(cè)量中的安全性，數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性對(duì)于實(shí)行長(zhǎng)期的檢測(cè)也是極有必要的。

盾構(gòu)隧道施工技術(shù)隨著盾構(gòu)機(jī)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(huì)帶來(lái)地面沉降等相關(guān)的問(wèn)題，及時(shí)采用最先進(jìn)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(hù)周?chē)ㄖ锏陌踩褪┕さ姆€(wěn)步進(jìn)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(cè)量

地鐵的工程測(cè)量是，主要指的是在地鐵的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)前期，地表下面的工程建筑物需要進(jìn)行的相關(guān)的測(cè)量工作，主要包括的工作有地下工程的勘查和設(shè)計(jì)等，運(yùn)營(yíng)后的測(cè)量檢測(cè)和變形監(jiān)測(cè)等相關(guān)的技術(shù)，地下工程的測(cè)量的主要目的是為了保證對(duì)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(jìn)行和竣工，獨(dú)特的盾構(gòu)方式在這種測(cè)量中具有良好的優(yōu)越性，對(duì)于地鐵施工技術(shù)顯得必不可少，并且隨著我國(guó)地鐵的大規(guī)模的實(shí)施，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。盾構(gòu)機(jī)從18世紀(jì)問(wèn)世以來(lái)，開(kāi)產(chǎn)生了盾構(gòu)施工測(cè)量技術(shù)，為盾構(gòu)施工起著重要的作用。利用盾構(gòu)法進(jìn)行隧道的施工，需進(jìn)行的測(cè)量工作主要有：地面控制測(cè)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(cè)量技術(shù)；含有高程控制、地下平面的地下的控制測(cè)量技術(shù)；隧道施工的測(cè)量技術(shù)等手段。

以上的測(cè)量技術(shù)是為了良好的確定地下工程的設(shè)計(jì)中心以及高程等相關(guān)的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)開(kāi)挖的方向和位置，保證進(jìn)行施工的時(shí)候高程和施工中心的準(zhǔn)確性；為接下來(lái)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(jìn)行，盾構(gòu)施工測(cè)量可有有效的保護(hù)盾構(gòu)機(jī)沿隧道設(shè)計(jì)軸運(yùn)行，并且可以準(zhǔn)備為盾構(gòu)機(jī)提供準(zhǔn)確的隧道瞬時(shí)姿態(tài)，修正參數(shù)等保證對(duì)應(yīng)設(shè)備的正確安裝。為確保盾構(gòu)機(jī)從初始井通過(guò)間隔隧道準(zhǔn)確地進(jìn)入接收井，必須實(shí)施高精度的盾構(gòu)隧道測(cè)量。

4 盾構(gòu)法施工變形控制措施

盾構(gòu)法施工會(huì)導(dǎo)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(xì)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(rèn)真細(xì)致的控制好盾構(gòu)法施工的每個(gè)環(huán)節(jié)，可以幫助很好的改善地層的位移情況。

盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)和糾偏量的控制也是地鐵的施工測(cè)量中需要進(jìn)行變形的有效措施。盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)主要指的是平面方向、推進(jìn)坡度、自身轉(zhuǎn)角三個(gè)參數(shù)。覆土厚度的大小、土量的多少、開(kāi)挖面土層的分布情況都是影響盾構(gòu)機(jī)方向的重要因素，盾構(gòu)機(jī)為蛇形前進(jìn)軌跡，保證盾構(gòu)機(jī)按照設(shè)計(jì)軸線掘進(jìn)，推進(jìn)過(guò)程中須及時(shí)掌握熟悉盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)，適時(shí)糾偏，需要控制好糾偏量。

此外，盾構(gòu)機(jī)施工過(guò)程中，土方的挖掘和運(yùn)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(cè)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(jìn)中，以進(jìn)、出土量為目標(biāo)，調(diào)節(jié)盾構(gòu)機(jī)設(shè)備，維持土方挖掘和運(yùn)輸?shù)钠胶鉅顟B(tài)。壁后的注漿，針對(duì)的是盾構(gòu)機(jī)的外徑與襯砌的外徑大小不一的情況下，須及時(shí)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(yǔ)

綜上，地鐵的施工設(shè)計(jì)中，需要進(jìn)行的測(cè)量工作很多，為了設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行和安全的因素考慮，其中變形的測(cè)量和控制是其中的關(guān)鍵因素，變形的測(cè)量中，盾構(gòu)法施工優(yōu)勢(shì)控制變形的經(jīng)典方法，在目前的大型的地鐵施工和測(cè)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(cè)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(cè)量的精度，保證地鐵施工質(zhì)量和安全。

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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(cè)繪方面工作。