城市轨道交通工程精密施工测量技术分析

曹聪

摘 要：相较于其他交通工程建设，城市轨道交通多为地下作业项目，工程施工环境复杂，需借助精密性测量工作为实际工程施工做出指导。基于此，本文首先阐述了城市轨道交通工程精密施工测量技术重难点，结合精密施工测量技术展开要点分析，按工程设计方案测量轨道贯通数据，准确定位地下构造物，旨在为城市轨道交通工程精密施工提供一定借鉴。

关键词：城市轨道交通工程;精密施工;测量技术

0 引言

城市交通在城市化推进过程中扮演着主要角色，其中轨道交通施工难度较大，受到施工环境制约，需在精准化工程测量下方可实现施工计划，确保城市轨道贯通顺利，实现关联构造物间的有效连接，同时可在施工测量过程中发现纠正设计偏差，降低城市轨道交通工程施工难度，消除安全与质量隐患，因此测量团队应以施工设计方案及测量规范展开工作。

1 基于城市轨道交通工程的精密施工测量技术重难点

城市轨道交通多为地下作业，工程施工环境复杂多变，导致施工前测量工作难度上升，精密施工测量技术在执行过程中存在以下重难点：（1）为确保测量效果，需对城市轨道交通工程展开全面性分析，具有较强专业性，需在专业化人才支撑下完成设计与定线，同时为确保城市轨道交通切实便利人们生活，工程多为地下作业，且建设位置处于地下管网复杂、建筑物密集的区域，施工范围较大，因此工程设计图多采用大比例尺展示，需专业测量人员结合施工现场及设计资料测量真实数据，为后续实际轨道施工奠定基础;（2）控制网作为城市轨道交通工程的核心工作，其具有维护难度大的弊端，根据现阶段城市轨道交通路网建设来看，工程控制网主要包括高程控制网、平面控制网，其中高程控制网测量技术主要以水准测量为核心，而平面控制网则凭借精密导线及卫星定位展开，将测量点位放置于城市轨道交通线路关键位置，以此完成数据测量，但控制网相关设备维护成本较高;（3）城市轨道交通工程涉及面积广，其精密施工测量需划分阶段与区域展开分段、分期测量，因此需对每条轨道线路极为了解，合理完成阶段性划分，按测量计划布设控制点，构成完整性、精准化测量控制网。

2 精密施工测量在城市轨道交通工程中的技术要点

2.1 地面控制测量

地面控制测量在城市轨道交通工程精准施工主要包括高程控制测量及平面控制测量。工程高程控制测量可分为一等高程、二等高程测量控制网，一等高程代指某区域内的轨道交通线网高程控制网，二等高程指某特定线路的高程控制网，其中一等高程测量控制网对象为区域内全部测量对象，需一次性全面布设，而二等高程控制网可在一等高程控制网基础上进行阶段划分，采用分期布设的方式完成测量[1]。工程平面控制测量共分为三级：首级平面测量控制网为整个交通线网平面控制网，是整个区域内轨道交通工程的整体框架，现阶段通常采用GNSS网构建首级平面控制网;次级平面控制网以首级平面控制网为基础，针对某特定线路进行测点布设，主要表现为线状控制网，是轨道交通工程的线路测量依据，与首级平面控制网相同，采用GNSS构建控制网;三级平面测量控制网则在首级、次级基础上进行加密，融合应用节点网、闭合导线、附合导线布设测量节点。城市轨道交通平面控制测量的主要作用在于，根据区域交通结构情况在施工区域内设置特定形状的控制网，精密测量出轨道工程地面构筑物位置，明确地面坐标，促进整体控制。地面控制测量工作需以标段资料、控制点情况为依据编制测量方案，需确保实测数据接收端可承载足够测量控制点，若与相邻标段搭接测量，需联测相邻控制点，并按测量标准整合与分析数据，将实测数据编制成报告传递给主管部门，进一步展开测量成果评估，为城市轨道交通工程精准施工奠定基础[2]。

2.2 竖井联系测量

城市轨道交通工程竖井联系测量包括导入高程测量、定向连接测量、定向测量，对于埋设较深其竖井井口较小的竖井多采用一井定向、多点交会的测量方式，该测量手段强度大、耗时长，但无设备要求，若采用导线直传法展开竖井联系测量，需应用双轴补偿全站仪辅助完成测量工作，且仅适用于30°俯仰角竖井结构，因此导线直传法多应用于埋深浅、井口大的竖井测量工作中。相较于以上两种方式，两井定向钻孔投点法效果更为显著，具有操作简便、精度高、工作量小的优势，但若隧道工程采用矿山法展开建设施工，则两井定向钻孔投点法可造成巨大测量成本，此外在竖井联系测量中，可根据实际测量工作采用陀螺全站仪、铅锤仪等辅助工具，全面保障测量效果，为后续施工提供数据支撑。

2.3 地下施工测量

城市轨道交通工程存在大量地下隧道作业，应在测量工作中准确记录开挖坐标、高程标定、中线坐标，为轨道交通隧道挖掘工作提供实测数据，同时还应完成地下峒室數据测量，即峒室大小、形状、空间位置等，保障峒室衬砌精准化放样。由于测量工作具有繁杂性特点，因此开展地下控制测量工作时，不可一次完成支导线布设，需选用Ⅱ级以上全站仪进行辅助，且左右角各观测往返两次，以此保障测量精准，此外地下左右角观测需变动零方向，同时边长位置亦需观测两次，将往返两次观测结果差值控制在4 mm以内。轨道交通工程隧道施工距离贯通面150 m～200 m时，需由专业测量人员对地下测量点复测，同时若隧道掘进至全长1/3、2/3两处关键点时，同样需复测控制点，以此确保施工精准。

2.4 贯通误差控制

2.4.1 贯通作业测量

贯通测量数据的精确度可决定隧道掘进施工安全性，因此为贯通作业测量时，需严格按规范步骤展开测量。首先，需在工程贯通面设置临时点，运用导线测量该临时点的具体坐标，将闭合差投影至贯通面垂直与水平方向，以此获得该临时点处的纵向贯通误差与横向贯通误差，并根据两个方向的贯通误差判断该临时点方位角误差;其次，运用中线法从相向两方向延伸至工程贯通面，并设置临时点，在中线测量下获得两点间的纵向与横向距离，继而测量出实际贯通误差;最后，运用水准路线法，将导线从贯通面两端延伸至洞内测量，可获得与贯通面处于同一水准点的坐标，以此可得出贯通作业高程贯通误差。

2.4.2 贯通误差调整

贯通测量误差为城市轨道施工埋下安全隐患，为保障精准施工的顺利推进，需对贯通误差进行调整。对于直线状隧道中线，可基于未衬砌地段应用折线法，测量未衬砌地段中线折角，如折角处于5°内，贯通误差调整可按直线状线路展开，若未衬砌地段中线折角处于5°～25°范围内，需在特定顶点位移量内展开衬砌线路位置调整，若未衬砌地段中线折角超出25°，则应运用圆曲线设反向曲线调整线路。对于曲线状隧道掘进施工，调整贯通误差时，需将线路调整至圆曲线，可从线路两端向中部调整，按特定长度调整线路中线，此外，还可调整线路偏角，以此保障隧道贯通误差处于可控范围内[3]。

3 结束语

综上所述，城市轨道交通工程精密施工测量具有专业性要求高、维护难度大、测量规模大等重难点，为保障测量工作顺利记性进行，需从地面控制测量、竖井联系测量、地下施工测量三大方面进行，由于轨道工程需进行隧道贯通施工，为保障测量效果，需对贯通误差进行细节控制，以设计施工环境为基准进行调整，以此提高后续城市轨道工程施工安全性。

参考文献：

[1]刘艳军.高速铁路精密控制测量技术分析[J].华北自然资源，2020（1）：74-75.

[2]朱小芹.区域轨道交通规划相关技术问题研究[J].交通世界，2019（30）：156-157.

[3]王晓兵，李淑娟，李勇，等.第三方测量在地铁建设中的应用研究[J].测绘通报，2019（S1）：245-249.