暗挖法地铁施工测量技术要点分析

柴永平

中铁隧道局集团建设有限公司  广西南宁   530000

摘要：随着城市地铁建设的快速发展，暗挖法作为一种重要的地铁施工方法，其施工测量技术的准确性和可靠性对保证地铁隧道的质量和安全至关重要。本文旨在探讨暗挖法地铁施工中的测量技术要点，为实际工程提供理论支持和操作指导。

关键词:暗挖法；地铁施工；测量技术

地铁作为城市交通的重要组成部分，其建设质量直接关系到城市的发展和居民的生活。暗挖法作为地铁施工中的一种常用方法，具有施工速度快、对地面交通影响小等优点。然而，暗挖法施工中的测量技术也是一项关键技术，因此其准确性和可靠性会直接影响到隧道的施工质量和安全。

1.暗挖法地铁施工概述

暗挖法地铁施工是一种在地下进行挖掘的施工方法，其特点是在不开挖地面的条件下，在地下进行挖掘、支护、衬砌等作业，直至完成地下结构的施工。这种方法不占用过多的地面空间，对地面交通影响小，适用范围广，特别适用于城市中心等地面空间有限或地面保护要求高的区域。暗挖法地铁施工的主要技术包括新奥法和浅埋暗挖法。同时暗挖法地铁施工还需要进行精确的测量工作，包括控制测量、施工放样和变形监测等。总的来说，暗挖法地铁施工是一种高效、环保、安全的施工方法，对城市发展具有重要意义。在实际施工中，应充分考虑各种因素，选择合适的施工方法和技术，确保施工质量和安全。

2.测量技术优势

暗挖法地铁施工测量技术具有以下优势，首先暗挖法地铁施工测量技术采用先进的测量仪器和方法，能够实现高精度的测量，确保施工过程中的位置、方向和尺寸等参数的准确性。这对于保证隧道结构的稳定性和安全性至关重要。其次暗挖法地铁施工测量技术能够实时监测隧道结构的变形情况，及时发现和处理潜在的安全隐患。这种实时监测的能力有助于及时调整施工方案和措施，确保施工过程的顺利进行。此外，暗挖法地铁施工测量技术能够适应不同的地质条件、施工环境和隧道结构形式[1]。通过灵活应用不同的测量方法和技术，可以满足各种复杂情况下的施工需求。除此之外，随着科技的进步，暗挖法地铁施工测量技术越来越倾向于自动化和智能化。采用自动化测量设备和系统，能够减少人工操作的误差和干扰，提高测量效率和质量。综上所述，暗挖法地铁施工测量技术具有高精度、实时性强、适应性强和自动化程度高等优势。这些优势使得暗挖法地铁施工测量技术在地铁建设中发挥着重要作用，为地铁施工的质量和安全提供了有力保障。

3.测量要点分析

以樟岚站地铁隧道施工为案例，进行测量前的准备工作。为确保测量精度，需按照竖井尺寸及施工设计的平面三角形尺寸要求，在竖井短边处安装稳定性优良的钢管。随后，在钢管上牢固绑扎钢丝，保证钢丝表面平滑无弯折。安装完毕后，钢丝与井壁之间需保持适当的空隙，并且两根钢丝之间的间距应大于5mm。最后，将钢丝稳固固定，并在井下钢丝下端悬挂重锤，以确保钢丝的垂直度和稳定性。这一系列的准备工作为后续测量提供了坚实的基础，确保了樟岚站地铁隧道施工的顺利进行[2]。

3.1地面测量

在樟岚站地铁隧道施工中采用了首级GPS测量网进行整体控制测量，沿着隧道路线布置了1-2Km的导线。为了进一步提高测量精度，还通过GPS控制网络设置了二级地面精密导线，导线长度约为240-300m。在铺设地面精密导线时，特别注意避开了可能出现沉降的路段。为了确保GPS控制网与地面精密导线之间的距离不超过1200m，在地铁施工竖井、风道竖井和出入口等关键位置精心布置了精密导线。同时，为了控制地面高程，在1200m的范围内设置了国家一等和二等水准点，并使用高精度水准仪进行测量，以确保限制距离在±9mm以内。在测量过程中，采用了往返测量的方式，以统一高程。对于隧道各洞口水准高程点的设置，确保每个洞口至少有3个水准基点，以确保测量的准确性和可靠性。

在井点位置的测量过程中，采用了两种关键方法来确保准确性：一是保持近井点与悬挂钢丝的最小距离等于钢丝间距的1.5倍，二是将近井点与钢丝之间的角度控制在小于1°的范围内。这些措施显著提升了测量精度，为樟岚站地铁隧道的顺利施工提供了坚实的技术支持。为了准确确定近井点的位置，采取以下步骤：首先正确架设并整平全站仪，通过目测确定基本位置。接着，打开激光指示功能，调整位置，确保两钢丝中间有激光穿过。然后，打开激光对中器，根据激光指示点标记近井点的具体位置。在进行井上近井点位置的测量时，结合施工现场的具体条件和相关测量要求，确保地面精密导线点和近井点形成闭合导线或附合导线，随后进行测量。通过严密平差，可以精确地标记出近井点的坐标和导线边方位角。对于井下近井点位置的测量，方法基本相似。但需要注意，在地下应埋设至少3个测量控制点，并确保有大于2条的地下导线边方位角。这样做可以进一步提高测量的可靠性和精度，确保樟岚站地铁隧道施工的顺利进行[3]。

如图1所示的测量方法中，需确保O1到A到O2的定向角小于1°，同时优化参数a使其保持较大值，而b/c的值应控制在1.5以下。如此一来，O1、O2和A三点能形成一个稳定的三角形，提高测量的准确性。在隧道中与A点相同方向上设置固定点A′，确保A′、A与两根钢丝的距离相同，以保证测量的连贯性和准确性。随后，在隧道内按之前的要求，结合两根钢丝的位置，合理设置三个导线点。当重锤稳定后，在井上和井下分别安置一台全站仪，以便进行观察。井上的测站设为A，后视点为B；而井下的测站为A′，后视点为O1。利用全圆法进行方向观测，并采用光电测距方法精确测量边长。为确保测量结果的可靠性，对钢丝间距离的测量应至少进行3次，且每次测量结果的差值应控制在1mm以内。这些严格的测量步骤和要求，共同确保了樟岚站地铁隧道施工中的高精度测量，为工程的顺利进行提供了重要保障。

图1 测量方式图

3.2暗挖法下的控制测量

该项目采用竖井与三角形相结合的暗挖测量施工方法，如图1所示。其中，O1和O2代表钢丝；A、D为地面控制点；B、C为钢索与三角形的连接点；a、b、c分别表示三角形边长；α、β、γ为方位角；ω为方位角。无下标符号表示地面上的图形元素，有下标符号则表示地下的图形元素。通过竖井中垂吊的两根钢丝，测量钢丝绳与近井点的夹角和距离，进而推算地下导线的方位角和坐标。这些测量结果将地上和地下部分有效地联系起来，形成一个闭环，确保测量的连续性和准确性。在隧道施工的不同阶段，如施工全长的30%、60%以及隧道距离贯通80m时，需对地下导线进行复测，以确保施工精度。此外，在延伸施工导线之前，会先检测前4个左右的既有导线点，以确保施工的安全性。在整个测量过程中，采用一级导线精度作为地下导线测量的标准精度要求，以确保测量结果的准确性。

3.3测量质量控制

为确保测量质量，在地铁项目施工中，需要合理选择适当的测量仪器类型和数量，并科学地布置测量点。实施测量前对地铁项目施工现场进行详细且周密的踏勘是至关重要的。在测量过程中，不仅要确保仪器架设和埋设位置的稳定性，还要检查仪器的性能，以确保其能够稳定且准确地完成测量任务，并且不会对挖掘施工产生任何干扰。在进行数据测量时，除了保证数据记录和数据传输的准确性外，应对多种测量仪器进行检维修。尤其是仪器的校准工作，由于地铁项目施工环境复杂多变，许多因素都可能影响仪器的稳定性，因此，定期校准仪器，确保其始终处于良好的工作状态，对于保障测量数据的准确性至关重要。这些措施共同构成了确保地铁项目测量质量的重要环节[4]。

结束语：

暗挖法地铁施工测量技术是确保地铁隧道施工质量和安全的关键技术。在实际施工中，应充分重视地面测量、暗挖法控制测量、测量质量控制等技术要点，不断提高测量技术的准确性和可靠性，为地铁施工提供有力的技术保障。

参考文献：

[1]谷建伟.暗挖法地铁施工控制测量技术研究[J].居业,2024,(01):67-69.

[2]王虎.暗挖法地铁施工测量技术研究[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2022,24(03):19-21.

[3]许赫.暗挖法地铁施工测量技术研究[J].现代城市轨道交通,2022,(02):61-64.

[4]李宁.地铁车站附属工程暗挖施工技术研究[J].四川水泥,2024,(01):245-247.