摘要：我国各个城市地铁建设规模不断扩大，由于规划需要，一些城市的部分线路不得不穿越地面沉陷区，地面沉降对地铁施工及运营的影响不容忽视。尤其进行地铁施工测量过程中，地面沉降会对其产生极大的影响如高程闭合差超限、高程贯通误差超限等。因此本文主要结合地面沉降对地铁施工测量、高程贯通测量以及铺轨测量等影响，对其相应的解决策略进行探析。
关键词：地面沉降；地铁施工；测量；应对措施
近年来，城市经济发展过程中为满足人们出行需求，不断进行轨道交通工程的建设，其中许多线路都会涉及地面地面沉陷区域。而且在城市过量开采地下水的情况下，地面沉降也开始呈现上升趋势，使地铁施工测量受到严重的影响，为经济发展以及城市的整体规划带来许多的难题。因此，分析地面沉降对地铁施工测量的影响并提出相应的解决措施具有十分重要的意义。
1 地面沉降对施工控制测量的影响
1.1 对高程控制点的影响
受地面沉降影响，本工程由终点向西约10公里范围内精密导线点和轨道交通二等水准点发生不同程度的沉降。其中受区域沉降影响的二等水准点共21个，沉降最小的点沉降0.017m，最大的点沉降量0.118m；精密导线点共52个，沉降最小的点沉降量0.007m，最大的点沉降量0.096m。
1.2 对施工测量的影响
水准控制点沉降对于地铁施工测量会造成一定的影响。首先，由于各工点一般使用不同的水准控制点，这些水准点之间的差异沉降将造成相邻工点之间的土建结构、轨道结构及设备的衔接出现偏差，如果差异沉降较大，衔接偏差有可能超出设计允许的范围。其次，在单体工程施工时，由于土建施工工期较长，所依据的水准点高程处于变化之中，如果水准点和结构本身发生差异沉降，有可能造成不同时期施工的土建结构出现错台现象。
1.3 对高程贯通测量的影响
地铁工程为线性工程，一般从车站或区间竖井进行开挖，不同开挖面之间存在高程贯通问题。由于地面沉降的不均匀，造成不同开挖面之间存在差异沉降。差异沉降对竖向贯通精度的影响体现在两方面，一方面贯通面的相邻工点所使用的水准点之间存在差异沉降，以各自水准点为依据所施工的土建结构、轨道结构、线路及设备的衔接将出现偏差，如果差异沉降较大，衔接偏差有可能超出设计允许的范围; 另一方面，盾构接收环或贯通面预留结构在施工时虽然是按照设计高程施工的，但是由于隧道工程工期长，等到隧道即将贯通时，盾构接收环或贯通面预留结构本身已经发生了沉降，这部分沉降也会体现在竖向贯通误差之中。
1.4 对铺轨测量的影响
地铁隧道铺轨前要进行铺轨基标测量工作，用以指导轨道的铺设。受地面沉降的影响，车站及区间结构底板高程发生了沉降，如果按原设计基标高程进行铺轨，轨道将高于设计位置，造成结构净空紧张或不满足行车要求。同时由于差异沉降导致车站及区间的沉降速率不一致，贯通后的隧道实际坡度与设计值不一致，对铺轨测量都将产生影响。
2 测量工作的应对措施
2.1 选取高程起算的依据
布设地铁高程控制网过程中，在车站附近会进行多个控制点的设置，并选取其中一个高程控制点为施工竖井与车站的起算依据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常地铁建设施工过程中，控制点的数据更新不会受地面沉降影响，从而实现单体结构的准确衔接。但一般情况下，施工中的高程控制网会随地面沉降逐渐下降，导致沉降速率在各个控制点中大不相同。因此在不更新数据的情况下，需进行复测控制网的工作，根据地面沉降规律及高程控制点，对地铁隧道结构利用数据分析的方式进行沉降量的预测，以此避免高程误差所带来的影响，进而为线路设计调整与隧道贯通工作提供依据。
2.2 施工测量问题的解决措施
现阶段，常用的盖井法、暗挖法以及明挖法是地铁车站施工常用的工法，每种功法涉及的工序也大不相同。车站结构往往受地面沉降发生错台，所以完成结构底板施工后，需保证地面高程利用高程联系测量连接到低下结构体水准点处，使其成为指导车站整体结构施工的水准点，实施过程中结构体水准点至少在三个以。作为高程施工的主要依据，应注意保护点位，适时的进行水准点间高差的复测。另外，与其他工点贯通时，还需将已完成的结构如车站的马头门、顶板、中板、底板等部位高程做好复核工作。若发现受地面沉降影响造成关键部位的设计值与原有结构高程出现过大的偏差，并导致结构无法顺利对接的情况下，应及时做好设计变更工作。
2.3 区间施工测量问题的解决措施
由前文可知，区间施工一般会从施工竖井或地铁车站向前开挖，施工前需将高程连接车站结构或竖井相应的水准点上，并将其作为施工掘进的指导。但应注意，在隧道内设置水准点时，起算必须以车站或竖井地下稳固的水准点开始，当高程控制点更新时，该水准点也应随之变化。在暗挖与盾构的范围，联测工点间的水准控制点并将工点间的高程系统进行统一，以其提供的数据为依据测量结构的实际高程与开挖面，最后根据测量结果对开挖高程进行调整，进而达到顺利贯通的目的。
2.4 高程贯通测量问题的解决措施
地铁施工过程中，常出现施工误差与测量误差，将二者统称为贯通误差。通常为避免地面沉降导致贯通精度受到影响可采取两方面的措施。首先，在贯通面与暗挖隧道施工相距 150m 左右、与盾构隧道施工相距 260m 左右时，施工单位需联测工点间高程控制点与地面、地下的高程控制点，实现工点间高程系统的统一，避免控制点差异发生沉降所造成的竖向贯通误差。其次，以联测结果为依据，测量盾构中心高程，并更新对盾构机挖进具有指导作用的高程控制点，同时自动导向系统也应及时调整，这样能够避免因结构自身沉降或施工误差产生贯通误差。 3 总结
随着各个城市地铁建设规模的不断扩大，加之城市建设导致地面沉降的加剧，地面沉降对地铁施工及运营的影响会越来越明显。因此，地铁施工测量过程中应正视其中存在的施工测量问题、高程贯通测量问题以及铺轨测量等问题，并以此为依据，完善高程起算依据的选取、施工测量、区间施工测量以及高程贯通测量等工作，以此保证地铁施工测量的准确性，进而发挥轨道交通的实际作用，为城市发展建设提供必要的保障。
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作者简介：貟小刚（1985-），男，青海西宁人，中国水利水电第四工程局有限公司勘测设计研究院工程师
论文作者:貟小刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/19
标签：高程论文; 测量论文; 地面论文; 地铁论文; 结构论文; 水准论文; 误差论文; 《基层建设》2017年6期论文;