城市軌道交通工程精密施工測量技術分析

曹聰

摘 要：相較于其他交通工程建設，城市軌道交通多為地下作業項目，工程施工環境復雜，需借助精密性測量工作為實際工程施工做出指導。基于此，本文首先闡述了城市軌道交通工程精密施工測量技術重難點，結合精密施工測量技術展開要點分析，按工程設計方案測量軌道貫通數據，準確定位地下構造物，旨在為城市軌道交通工程精密施工提供一定借鑒。

關鍵詞：城市軌道交通工程;精密施工;測量技術

0 引言

城市交通在城市化推進過程中扮演著主要角色，其中軌道交通施工難度較大，受到施工環境制約，需在精準化工程測量下方可實現施工計劃，確保城市軌道貫通順利，實現關聯構造物間的有效連接，同時可在施工測量過程中發現糾正設計偏差，降低城市軌道交通工程施工難度，消除安全與質量隱患，因此測量團隊應以施工設計方案及測量規范展開工作。

1 基于城市軌道交通工程的精密施工測量技術重難點

城市軌道交通多為地下作業，工程施工環境復雜多變，導致施工前測量工作難度上升，精密施工測量技術在執行過程中存在以下重難點：（1）為確保測量效果，需對城市軌道交通工程展開全面性分析，具有較強專業性，需在專業化人才支撐下完成設計與定線，同時為確保城市軌道交通切實便利人們生活，工程多為地下作業，且建設位置處于地下管網復雜、建筑物密集的區域，施工范圍較大，因此工程設計圖多采用大比例尺展示，需專業測量人員結合施工現場及設計資料測量真實數據，為后續實際軌道施工奠定基礎;（2）控制網作為城市軌道交通工程的核心工作，其具有維護難度大的弊端，根據現階段城市軌道交通路網建設來看，工程控制網主要包括高程控制網、平面控制網，其中高程控制網測量技術主要以水準測量為核心，而平面控制網則憑借精密導線及衛星定位展開，將測量點位放置于城市軌道交通線路關鍵位置，以此完成數據測量，但控制網相關設備維護成本較高;（3）城市軌道交通工程涉及面積廣，其精密施工測量需劃分階段與區域展開分段、分期測量，因此需對每條軌道線路極為了解，合理完成階段性劃分，按測量計劃布設控制點，構成完整性、精準化測量控制網。

2 精密施工測量在城市軌道交通工程中的技術要點

2.1 地面控制測量

地面控制測量在城市軌道交通工程精準施工主要包括高程控制測量及平面控制測量。工程高程控制測量可分為一等高程、二等高程測量控制網，一等高程代指某區域內的軌道交通線網高程控制網，二等高程指某特定線路的高程控制網，其中一等高程測量控制網對象為區域內全部測量對象，需一次性全面布設，而二等高程控制網可在一等高程控制網基礎上進行階段劃分，采用分期布設的方式完成測量[1]。工程平面控制測量共分為三級：首級平面測量控制網為整個交通線網平面控制網，是整個區域內軌道交通工程的整體框架，現階段通常采用GNSS網構建首級平面控制網;次級平面控制網以首級平面控制網為基礎，針對某特定線路進行測點布設，主要表現為線狀控制網，是軌道交通工程的線路測量依據，與首級平面控制網相同，采用GNSS構建控制網;三級平面測量控制網則在首級、次級基礎上進行加密，融合應用節點網、閉合導線、附合導線布設測量節點。城市軌道交通平面控制測量的主要作用在于，根據區域交通結構情況在施工區域內設置特定形狀的控制網，精密測量出軌道工程地面構筑物位置，明確地面坐標，促進整體控制。地面控制測量工作需以標段資料、控制點情況為依據編制測量方案，需確保實測數據接收端可承載足夠測量控制點，若與相鄰標段搭接測量，需聯測相鄰控制點，并按測量標準整合與分析數據，將實測數據編制成報告傳遞給主管部門，進一步展開測量成果評估，為城市軌道交通工程精準施工奠定基礎[2]。

2.2 豎井聯系測量

城市軌道交通工程豎井聯系測量包括導入高程測量、定向連接測量、定向測量，對于埋設較深其豎井井口較小的豎井多采用一井定向、多點交會的測量方式，該測量手段強度大、耗時長，但無設備要求，若采用導線直傳法展開豎井聯系測量，需應用雙軸補償全站儀輔助完成測量工作，且僅適用于30°俯仰角豎井結構，因此導線直傳法多應用于埋深淺、井口大的豎井測量工作中。相較于以上兩種方式，兩井定向鉆孔投點法效果更為顯著，具有操作簡便、精度高、工作量小的優勢，但若隧道工程采用礦山法展開建設施工，則兩井定向鉆孔投點法可造成巨大測量成本，此外在豎井聯系測量中，可根據實際測量工作采用陀螺全站儀、鉛錘儀等輔助工具，全面保障測量效果，為后續施工提供數據支撐。

2.3 地下施工測量

城市軌道交通工程存在大量地下隧道作業，應在測量工作中準確記錄開挖坐標、高程標定、中線坐標，為軌道交通隧道挖掘工作提供實測數據，同時還應完成地下峒室數據測量，即峒室大小、形狀、空間位置等，保障峒室襯砌精準化放樣。由于測量工作具有繁雜性特點，因此開展地下控制測量工作時，不可一次完成支導線布設，需選用Ⅱ級以上全站儀進行輔助，且左右角各觀測往返兩次，以此保障測量精準，此外地下左右角觀測需變動零方向，同時邊長位置亦需觀測兩次，將往返兩次觀測結果差值控制在4 mm以內。軌道交通工程隧道施工距離貫通面150 m～200 m時，需由專業測量人員對地下測量點復測，同時若隧道掘進至全長1/3、2/3兩處關鍵點時，同樣需復測控制點，以此確保施工精準。

2.4 貫通誤差控制

2.4.1 貫通作業測量

貫通測量數據的精確度可決定隧道掘進施工安全性，因此為貫通作業測量時，需嚴格按規范步驟展開測量。首先，需在工程貫通面設置臨時點，運用導線測量該臨時點的具體坐標，將閉合差投影至貫通面垂直與水平方向，以此獲得該臨時點處的縱向貫通誤差與橫向貫通誤差，并根據兩個方向的貫通誤差判斷該臨時點方位角誤差;其次，運用中線法從相向兩方向延伸至工程貫通面，并設置臨時點，在中線測量下獲得兩點間的縱向與橫向距離，繼而測量出實際貫通誤差;最后，運用水準路線法，將導線從貫通面兩端延伸至洞內測量，可獲得與貫通面處于同一水準點的坐標，以此可得出貫通作業高程貫通誤差。

2.4.2 貫通誤差調整

貫通測量誤差為城市軌道施工埋下安全隱患，為保障精準施工的順利推進，需對貫通誤差進行調整。對于直線狀隧道中線，可基于未襯砌地段應用折線法，測量未襯砌地段中線折角，如折角處于5°內，貫通誤差調整可按直線狀線路展開，若未襯砌地段中線折角處于5°～25°范圍內，需在特定頂點位移量內展開襯砌線路位置調整，若未襯砌地段中線折角超出25°，則應運用圓曲線設反向曲線調整線路。對于曲線狀隧道掘進施工，調整貫通誤差時，需將線路調整至圓曲線，可從線路兩端向中部調整，按特定長度調整線路中線，此外，還可調整線路偏角，以此保障隧道貫通誤差處于可控范圍內[3]。

3 結束語

綜上所述，城市軌道交通工程精密施工測量具有專業性要求高、維護難度大、測量規模大等重難點，為保障測量工作順利記性進行，需從地面控制測量、豎井聯系測量、地下施工測量三大方面進行，由于軌道工程需進行隧道貫通施工，為保障測量效果，需對貫通誤差進行細節控制，以設計施工環境為基準進行調整，以此提高后續城市軌道工程施工安全性。

參考文獻：

[1]劉艷軍.高速鐵路精密控制測量技術分析[J].華北自然資源，2020（1）：74-75.

[2]朱小芹.區域軌道交通規劃相關技術問題研究[J].交通世界，2019（30）：156-157.

[3]王曉兵，李淑娟，李勇，等.第三方測量在地鐵建設中的應用研究[J].測繪通報，2019（S1）：245-249.