摘要：随着我国城市化水平的不断提高，城市道路交通拥堵现象日益严重，限制了城市的发展，影响了城市居民的生活质量的提升。地铁工程不仅高效、安全、可靠、准时、方便、舒适，而且地面空间的利用少，对环境的影响小，是目前城市公共交通的首选方式，并成为衡量城市现代化的重要标志。对此，本文以地铁工程为立足点，通过该项工程定向测量技术的分析，从而对其监测技术进行全面研究。
关键词：地铁工程；定性测量；监测技术；研究
前言：
随着我国国民经济的不断发展和进步，许多城市也开始了对交通基础设施的建设工作。现阶段，地铁已经成为了很多城市所期望进行的庞大工程，地铁这一项交通工具系统工程在各个方面都会给城市建设带来巨大的收益。但是需要特别注意的是，这项工程必须要保证高质量地完成，切不可马虎大意，否则随着时间的不断推移就会出现不可估量的影响，严重影响人民群众的基本生活乃至整个城市各方面的可持续发展。
1定向测量技术的类型以及特征
1.1定向测量的主要内容
首先，地面控制网定向测量法这种方法必然离不开地理信息技术手段的支持，其中最常用的便是GPS信息网络技术。地铁运营公司通过对测量收集的那些地域资料进行深入的分析，来及时发现出现问题的地铁网络阶段。然而这种测量方法也是存在一定弊端的，由于它所选择的GPS技术只能够负责收集数据，对这些数据并没有一个自动分析和处理的能力，所以这就要求地铁运行公司要另外设置相关的处理系统，这就会在某些方面加大了人力和物力资源的耗费，对于初期发展的公司也不是一个理智的选择。其次，地铁工程的施工测量，该部门测量工作主要有施工控制、细部放样、环境监测以及竣工等方面的测量内容；该方面工作测量过程中对地面控制测量需要维护工程施工期间施工现场地面的平整性和高程的主控制网的完整性，维护该方面施工的可靠性、稳定性与便利性，通过竖井进行定向与投点，并通过高程传递的方式实现地面和地上测量之间的联系[1]。最后需要完成的是对地下进行控制测量，控制好地下的主导向和主水准网，保证各个地下区间隧道都能够相互贯通，从而保证地铁运行轨道的施工质量。最后，地铁工程监测，该部分监测工作主要为为了保证地下铁路工程的施工建设质量，并保护铁路沿线的建筑环境，从而保障地铁车辆能够维持安全运营的工作状态。该部分监测工作主要负责的项目就是支护和结构的测量、地下沿线管线的测量、地铁沿线地表沉降情况的观测、压力量、地下隧道和围岩变形情况等方面内容的测量。
1.2定向测量的主要特点
随着近些年我国城市地铁工程施工规模的扩大以及各项新技术和设备的不断应用，使得该项工程的施工难度更大，施工环境与条件更加的复杂，这使得其对于竖井定向测量结果精确度的要求也更高；并且，随着地下隧道施工长度的逐渐增加，其对于定向测量技术的精密度和精确度也不断提升，这使得该项技术在施工过程中也出现了一些新的特点：第一，工程的投资规模较大、施工时间长、施工环境更加复杂，一般情况下，采用的都是以线带面的施工方式进行分期建设，因此，在进行测量工作时，需要在保证施工精度的同时还应该要保证各个相关线路衔接的准确性。第二，受工程线路施工长度和施工时间等方面的影响和限制，该项工程的施工建设任务一般都是由不同的施工企业承包的，因此，其各个施工阶段不仅要保证其本阶段的测量任务全面完成，还有要做好同相邻施工阶段地铁工程的良好衔接[2]。
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2主要的定向测量方法
2.1联系三角形法
联系三角形法主要是通过在地铁隧道施工竖井处悬挂两根钢丝，由井上近井点测定到悬挂钢丝的距离和角度，算出钢丝的坐标及与钢丝间方位角，同时在井下测量作业时，认为钢丝坐标和方位角已知，通过坐标传递和数值计算等方式得出地下导线起始边的坐标和方位角的测量方法。竖井三角形联系测量主要优点是运用普遍，精确度高，缺点是对钢丝稳定度要求高，观测繁琐，时间长，计算量大，对测量环境的要求较为严格。
2.2竖直导线测量法
该方法属于竖井联系测量法的重要内容，其测量方式主要是将原来地面控制点的方向与坐标可以通过竖井传到竖井之下，使地下与地上能够处在同一个坐标系统。从测量类型上来看，由于城市地铁工程的深度相对较浅，大约在距地面二百米的空间内，而该方法的测量原理相对较为简单，操作起来比较便利，其网络控制点的布置相对较为灵活，所以该方法在地铁工程测量工作中更加的适用。该方法的优点在于测量结果的精度较高，对于工程施工干扰相对较少，比较方便优化设计。
2.3水准陀螺仪联合测量法
该方法主要是通过利用垂准仪投放与地下、地上在同一个铅垂线上形成的点位，以地下与地上陀螺的定向成果计算出投出的点位在平面空间形成的夹角，从而使得地下与地上的导向能够连接成为一份整体，将地上的方位角与导向的坐标传递到地下。在地铁工程的施工过程中，该方法比其他方法的作业效率更高，且在工作过程中不会受到竖井筒孔直径大小的限制，其作业的精度更加可以满足工程的施工要求，因此其应用范围更加的广泛。
3地铁工程的监测技术研究
由于地铁建设项目在我国才刚刚起步，还属于初步探索阶段，并不具备相关的丰富经验，特别是与国外发达国家相比，仍然存在较大的差距。而且就目前的地铁测量情况来看，无论是在前期的决策阶段还是中间的施工阶段都存在一些较大的问题，严重影响了我国地铁运行系统的良好运行。
随着近些年我国地铁工程项目建设规模的扩大，以及其在交通运输行业重要性的提升，使得其社会地位也随之不断的提高。然而，从当前我国地铁项目施工建设情况来看，其中大部分的地铁工程其施工前期的试验和调研等方面的准备工作并不是十分的充分。但由于地铁工程项目的建设规模相对较大、线路较长、涉及到的专业知识技术较多、对于施工精确度的要求高；并且工程施工期限较短，这使得大部分地铁工程的施工都会受到较大的施工时间的压力，导致工程的施工质量产生影响。与此同时，因为该项工程在施工建设过程中会受到空间的限制，其施工技术相对较为复杂；并且，当前地铁工程建设的监测与预警机制的建设还不是很完善，相关风险管理机制还处在初级阶段，所以，利用监测技术管理对地铁工程进行管理十分必要。
在对地铁工程进行监测的过程中，其需要遵循相应的规范标准与设计规划的要求，且设定的监测方案还需要经过严格的评审，且对于施工项目的监测频率最低需要保证1d/次，第三方工程的监测需要每隔三天监测一次。该监测技术的核心点就是设置基准监测点，为了保证监测技术的作用可以被全面的发挥出来，其基准点应该要设置在离地铁基坑较远或者是对隧道施工影响较小的稳固位置；并且，位移、沉降等各个地方的监测都需要设置基准点，其位置需要满足相关规范的要求。此外，监测初始值不仅需要在施工影响之前便确定下来，还要进行至少两次的独立观测，取两次结果的平均值，提升监测数据的真实和准确性。
总结
随着近年来城市地铁建设规模的不断扩大以及人们对地铁出行依赖程度的提升，地铁的安全施工和运维成为关系民生的大事。而测量工作为地铁安全提供了重要的数据支撑和保障。本文在分析地铁施工定向测量方法、特点、影响因素等问题的基础上，对变形监测技术进行了分析，其结果对指导地铁施工测量，保证地铁安全稳定运行具有重要意义。
参考文献：
[1]李玉国.城市地铁工程定向测量及变形监测技术研究[J].四川水泥，2017（02)：30.
[2]张贺，任燕.地铁工程测量新技术的有效应用[J].工程建设与设计，2017（02)：81-82.
论文作者:蔡永杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
标签：地铁论文; 测量论文; 工程论文; 竖井论文; 地下论文; 城市论文; 坐标论文; 《基层建设》2018年第30期论文;