地铁工程测量技术及应用探析

地铁工程测量技术及应用探析

王庆柱

中铁九局集团第五工程有限公司

摘要：近年来，随着中国城市化水平的提高，城市交通面临严重的堵车问题，这不仅阻碍城市居民生活水平的提高，而且也引发了严重的生态环境问题，还限制了城市的持续快速发展。为了有力地解决城市土地不足这个困局，目前，我国各大城市地铁项目的建设日益增多，且因其具有便利性、高效性、安全性和地上空间的使用量较少，已经成为解决大城市交通拥堵的不二选择。但是高质量地铁项目的建设，必须在项目建设前期做好工程测绘工作，采用高精度测绘技术，力求地铁建设和之后使用的安全性，降低不良事故的发生率。本文将从地铁工程测绘的原则、要求及特点等几个方面进行阐述，以便给该行业以后工程的实施提供一定的参考价值。

关键词：地铁工程测量；新技术；新方法；有效应用

引言

随着我国城市化进程的加快、城市人口密度增加、以及受到过去不科学的城市规划因素的影响，造成了我国城市地表空间日益拥挤，增加了地表交通出行的拥堵现象以及交通事故发生的概率。地铁的优势主要有安全、快捷、环保以及最为重要的建设区域在地下，所以在城市各地区建设地铁是有效解决我国地上空间拥挤和道路堵塞的有效解决方法。因此社会各界以及广大群众也就愈发重视地铁工程的建设和建设质量。而确保地铁工程建设质量以及安全性的重要方法就是加强地铁工程测量工作。必须对地铁工程各施工阶段采用先进现代化的测量技术来确保各施工环节质量的监管，以及对于各种危险因素的排查能力提升，有效实现对于地铁工程建设各环节的有效掌握和测量的精准度。

1地铁工程量工作的主要内容

在现代城市地铁的施工当中，测量内容包括地上、地下和联系测量三个重要构成。其中，地面控制测量主要是基于地铁施工实际环境和技术要求，为相应的测绘工作提供起算数据，目的在于为各段工程施工建立相应的标准，降低测量误差，提高整体性。同时，地面控制测量的内容又可以分为高程控制测量和平面控制测量。高程控制测量有两个等级，即加密水准网和城市二等水准精度水准网。

2地铁工程测量技术及应用探析

2.1地铁盾构隧道施工测量

盾构是隧道工程施工中常用的盾构掘进机的简称，依托设备可移动钢制外壳，在隧道开挖过程中，可同时进行已开挖隧道的支护、衬砌等工序施工，显著提高隧道工程施工效率，保障隧道工程施工安全，降低隧道内壁脱落、隧道坍塌风险，是目前地铁隧道工程施工的常用方法。但受盾构隧道施工工艺局限性影响，隧道开挖施工会不可避免地出现不同程度的横向贯通误差，比如在隧道开挖施工准备阶段，起始方位角测定偏差，会引起隧道横向偏差，且随隧道开挖长度增加，偏差会逐步扩大，加之多种测量误差影响，易出现隧道横向贯通误差较大的问题。基于此，文章结合盾构法施工工艺原理，探讨了地铁盾构隧道施工测量误差分配，总结了不同施工测量误差的控制措施，对后续同类工程施工具有指导意义。

2.2两井定向方法

两井定向与一井定向相比在实际的铁路工程测量当中更具广泛性，特别是适合在地铁车站两端同时具竖井口且井口较小的车站。在一井定向模式当中两根钢丝距离较短且处在同一竖井口；与一井定向模式不同的是，两井定向钢丝不再局限在一个竖井口当中，由于钢丝距离扩大所以减少了误差，也提高了起始坐标点和起算方位角精准度，更好地帮助在挖进精度方面盾构机工作效率和表现。渣土运输材料功能是竖井功能之一，两井定向模式让实际运输材料速度进一步加快、优化操作手法、减少竖井占用时间和阻碍工程进度。两井定向测量方法主要是在车站两端竖井口设置两个近井点和分别悬挂钢丝，并借助地面导线来确定与地下坐标与方位角对应的坐标位置。同时也要保证钢丝的距离能够符合两井定向的规范要求，通过地面地下铺设的导线控制网来进行联测竖井当中的钢丝位置以及地下导线方位角与坐标的井下位置。同时，将钢丝坐标与近井点坐标，借助地面铺设的附合导线来进行精准的计算（主要将钢丝作为地下已知方位角和坐标）。两井定向是指将车站两端钢丝作为地下已知定位点来形成无定向导线（该导线并不具备起始方向角），最后和一井定向方法一样进行多次检测，通过挪动车站两端钢丝微小距离来进行多次检测，将最后的平均值作为最后的定向结果。两井定向和一井定向方法一样都有严格的实际应用要求：首先，要确保车站两端地下导线以及钢丝是处于垂直于地面的状态，同时要统一隧道挖进方向。进行两井定向测量方法时要保证有两根钢丝以及进景点能够处于同一水平直线位置的基础上，以借助钢丝与近井点来实现井上与井下的坐标与方位角的信息传递；其次，车站两端竖井悬挂的钢丝距离与测量精度成正比关系；最后再进行两井定向测试过程中要保证地下导线距离小于150m以内，同时要开展交叉测量检测来进一步提高地面对于井下方位角和边长的测量精度。

2.3控制网测量控制技术

为了确保地铁测量误差符合导航测量的精度基准，考虑到城市建设中航道点被破坏的现象，对导航和管制网络进行适当的评价和设定。导航基准时间点变形后误差值变大，隧道项目作为有限的地下空间，明确了建设现场中央线的铁路铺设基线和中央线测定的规定。所耦合的线路导体关于在由严格的精密测量极限标记的两个线路敷设单元之间铺设的相邻线路的单位长度可以作为实际的中央控制点测量控制工作的基础，中国有着非常广袤的国土面积，为了减少导航错误控制，特别注意地铁使用的一般技术是网络扩展和控制点工作的基础评估和布局，这个是需要分两个阶段进行观察，在隧道边界不受影响的前提下，可以强化控制网络的强度，使用不同的分类方法。

2.4断面测量系统

全站仪、计算机、数据采集器、觇牌等内容组成断面测量系统。在实际的隧道施工各环节当中采用断面测量系统，可以有效提高隧道施工放样测量、监管计算、效果检测等各环节工作效率与精准度，也极大地避免了过去人工操作所出现的各种失误。也切实保证了隧道初砌和开挖阶段的测量精准度和测量效率，不仅极大地减少了人力资源、物力资源的消耗，同时还提高了测量效率和测量的安全性。采用断面测量系统运用在隧道施工当中，不仅可以加快施工进程的施工速度和测量速度，同时与过去传统的测量方法相比，在同样的时间内可以有效提高测量的精准度（控制在毫米范围内）和减少测量误差。其次还增加无反射、全自动棱镜等测量方法与断面测量系统的配合，不仅有效实现多断面共同测量系统的结合，同时还提高了测量数据收集的高效性、精准性，通过多系统结合来简化了操作难度提高了操作效率和可靠性。

结语

换言之，测量是地铁工程建设的重要环节，其直接影响地铁工程的整体质量和安全性，因此必须积极应用新的测量技术。通过多年的实践和应用，通过多个地区的连续测量点向收集器发送数据，最终取得正确的值。因此，鉴于隧道内的线路调节空间非常有限，如果线路平滑，则需要单位长度相邻轨道铺设基础之间的相对精度的数据，这是因为为了提高测定技术的适用水平需要必要的数据支持。所以，只要经验符合质量设计要求，在地铁建设工程中，就必须将有效、准确的检测和标准总结到地铁工程测量实践中，这可以为城市交通的发展打下良好的基础。

参考文献

[1]毛云翔，廖鹏，第五江波.地铁工程测量技术及应用探析[J].智能城市，2016（3）150-151.

[2]李连生.地铁既有线改扩建工程中线路调线调坡测量技术的研究与应用[J].城市轨道交通研究，2013，16（3）：107-111.