張景志

摘? 要：軌道交通通過沉降漏斗區(qū)、沉陷區(qū)，對(duì)地鐵的施工和運(yùn)行都有很大的危害。為了讓測量技術(shù)更好的服務(wù)于軌道交通建設(shè)，本文結(jié)合某市1號(hào)線地鐵的實(shí)際測量工作，通過分析、研究和總結(jié)，從設(shè)計(jì)依據(jù)、地面沉降對(duì)貫通誤差的影響、考慮地面沉降的影響、施工階段的實(shí)際地面沉降影響及應(yīng)對(duì)措施等方面進(jìn)行了論述。區(qū)域沉降對(duì)軌道交通的影響及對(duì)策，是經(jīng)過多年的工程實(shí)踐和分析，總結(jié)出的結(jié)果，為以后的城市軌道交通工程施工提供了一定的借鑒和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：軌道交通;測量技術(shù);交通建設(shè);區(qū)域沉降;借鑒

引言：通過對(duì)地鐵項(xiàng)目施工和運(yùn)營過程中的變形監(jiān)測，及時(shí)了解項(xiàng)目自身及其周圍環(huán)境的變化狀況，為管理人員和決策者提供決策依據(jù)，避免因施工引起的不良社會(huì)影響和巨大的經(jīng)濟(jì)損失，積極開展變形監(jiān)測已成為城市軌道交通建設(shè)和運(yùn)營過程中不可缺少的重要工作，因此，變形監(jiān)測工作在城市軌道交通工程建設(shè)和運(yùn)營過程中得到普遍開展。

一、地面沉降對(duì)軌道交通高程貫通的影響

貫通誤差是指兩個(gè)施工中線在貫通面里程不一致的情況下，在縱向貫通誤差、橫向貫通誤差和垂直貫通誤差三種情況下。在這些因素中，垂直貫通誤差主要是高程貫通誤差。高程貫通誤差是在設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮了測量誤差、施工誤差和變形誤差的因素。目前《城市軌道交通工程測量規(guī)范》GB 50308-2017中，在《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（2003年版）》（GB50299-1999）中，高程貫通測量中的誤差是+25 mm （極限誤差為±50 mm），而《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（2003年版）》（GB50299-1999）中，采用不同的施工方法，施工中產(chǎn)生的誤差通常是±20 mm （最大誤差為±40 mm），而在前期，由于地面沉降對(duì)地鐵的影響并不明顯，因此，目前相關(guān)地鐵設(shè)計(jì)、施工、測量、驗(yàn)收規(guī)范在編制之初，都沒有考慮地面沉降對(duì)于地鐵施工和高程貫通誤差的影響。然而，采用現(xiàn)有有關(guān)規(guī)范中所確定的高程貫通誤差標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)地表沉降、差異沉降較大的城市或區(qū)域，顯然不能充分考慮。地面沉降對(duì)軌道交通線路的影響主要表現(xiàn)為海拔高度影響。由于軌道交通項(xiàng)目的施工周期較長，一些處于沉陷區(qū)的軌道交通項(xiàng)目，其施工周期的地表沉降超過50 mm，差異沉降超過30 mm。由于地表沉降而產(chǎn)生的高程變動(dòng)，將會(huì)對(duì)施工、軌道、設(shè)備等產(chǎn)生重大的影響，從而產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)、裂縫、漏水等安全隱患，從而危及軌道交通的安全和安全?，F(xiàn)有的高程貫通誤差主要包括測量誤差、施工誤差和變形誤差，其計(jì)算公式是： M貫2= m測2+ m施2+ m變2 式中， M貫為高程貫通中誤差; m測為測量中誤差; m施為施工中誤差; m變?yōu)樽冃沃姓`差。由于部分城市軌道交通通過區(qū)域的地表沉降量增大，尤其是在沉陷區(qū)，一年內(nèi)出現(xiàn)數(shù)十厘米以上的沉降量，再加上建設(shè)周期較長，累積沉降量大，將會(huì)對(duì)軌道交通的高程貫通誤差造成明顯的影響。在沉降區(qū)高程貫通誤差的計(jì)算中，除了考慮測量誤差、施工誤差和變形誤差，還應(yīng)考慮到地表沉降誤差。測量、施工和變形誤差都有一定的偶發(fā)性誤差，而累積的沉降量和不同的沉降量對(duì)高程貫通誤差的影響是可預(yù)見的，并且有系統(tǒng)的誤差。此外，目前采用的高程貫通誤差計(jì)算公式所求的高程貫通誤差較小，且誤差不大，故不能用現(xiàn)有的高程貫通誤差計(jì)算公式來處理。因此，在考慮了地表沉陷的影響后，該方法的高程貫通誤差應(yīng)該是： M=M1+M2，式中，M1是高程貫通誤差，M2是貫穿段兩端的地表差異沉降。

二、建設(shè)階段地面沉降影響

1.工程概況

某城市地鐵1號(hào)線是一條南北貫通東西的城際鐵路，它的長度為48公里，途經(jīng)多個(gè)區(qū)域。由于線路長度大，地質(zhì)情況復(fù)雜，跨河、跨高速、跨鐵路，經(jīng)過A沉陷區(qū)，地基沉降對(duì)建筑結(jié)構(gòu)有一定的影響。

2.對(duì)施工控制測量的影響

水平控制點(diǎn)的沉降對(duì)軌道施工的影響有：（1）不同水平控制點(diǎn)的沉降會(huì)導(dǎo)致相鄰工位的土建、軌道施工及設(shè)備的安裝偏差;（2）在長期的施工中，若水平控制點(diǎn)與結(jié)構(gòu)自身的差異沉降，會(huì)導(dǎo)致不同時(shí)期施工的土建結(jié)構(gòu)出現(xiàn)誤差。結(jié)果表明：車站建筑物的累計(jì)沉降與地面水平控制點(diǎn)的累計(jì)沉降趨勢基本一致，而車站建筑物的沉降比地面水平控制點(diǎn)的沉降更大。

3.地面沉降的影響及應(yīng)對(duì)措施

（1）對(duì)車站的影響

該城市1號(hào)線的A車站地處A沉降區(qū)，因沉降區(qū)作用，導(dǎo)致來A車站在幾年中出現(xiàn)了下陷情況。通過分析，A車站最大沉降量為18毫米，左、右線的沉降量較右線大，最大值為10 mm。為了最大限度地減少沉陷對(duì)車站施工的影響，在車站首層結(jié)構(gòu)基底工程完工時(shí)，采用高程連測法將地表高程傳輸?shù)降叵?，并在以后的施工中采用地下水基?zhǔn)高程來指導(dǎo)施工。由于地下水的準(zhǔn)點(diǎn)會(huì)隨著建筑物自身的變化而發(fā)生變化，因此在單個(gè)工程中，將會(huì)有相對(duì)穩(wěn)定的統(tǒng)一的高程放樣標(biāo)準(zhǔn)，從而確保車站結(jié)構(gòu)各部分的連接。在實(shí)際應(yīng)用中，要設(shè)置3個(gè)或更多的地下水準(zhǔn)點(diǎn)，并定期復(fù)查水準(zhǔn)點(diǎn)間的高差。

（2）對(duì)區(qū)間的影響

B站到A站區(qū)間左線的沉降變化較大，且無規(guī)律性，右線的沉降量較小，沉降趨勢也不明顯，但整體上，左右線的沉降趨勢基本相同，最大差值在10 mm以下。根據(jù)區(qū)間隧道的沉陷狀況，在鋪設(shè)軌道前，要對(duì)地下高程控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，并根據(jù)地面高程點(diǎn)的復(fù)測資料，對(duì)全線斷面和人防門限界進(jìn)行測量，最后為鋪設(shè)軌道基標(biāo)提供合格的高程參考。

（3）對(duì)車站與區(qū)間交界處的影響

B站到A站區(qū)間的沉降趨勢與A站區(qū)段的沉降趨勢基本相同，而左、右線的沉降值差別不大，而左、右線的沉降最大值分別為-127毫米和-148毫米，這兩條曲線上存在著很大的差值，在接合處會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位。根據(jù)隧道和車站自身的沉降，應(yīng)加大聯(lián)絡(luò)觀測次數(shù)，在隧道開挖到距離貫通面300～400 m時(shí)，對(duì)貫通面兩側(cè)的高程控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測，以確保貫通前鄰近工點(diǎn)的標(biāo)高控制基準(zhǔn)一致，減少因控制點(diǎn)不同沉降引起的垂直貫通誤差。

三、結(jié)語

區(qū)域地面沉降是一種漸進(jìn)的、累積的、連續(xù)性的地質(zhì)災(zāi)害，它會(huì)對(duì)長距離的直線軌道交通產(chǎn)生一定的影響。本文根據(jù)某市1號(hào)線的施工實(shí)踐，對(duì)區(qū)域地面沉降的影響進(jìn)行了分析和歸納，并就如何采取相應(yīng)的測量對(duì)策進(jìn)行了探討，為城市軌道交通工程測量人員提供一定的參考。

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