礦山法地鐵區間隧道施工測量控制要點探析

李志建 （中交第三航務工程局有限公司廈門分公司，福建 廈門 361006）

0 前言

地鐵作為軌道交通領域中的重要組成部分，承載著城市物流、人流疏通的重要使命。而在地鐵建設中，地下隧道作為重要組成部分，其施工質量的高低對整個地鐵建設項目質量存在直接影響。礦山法作為地鐵區間隧道施工中應用較為廣泛的方法，對施工測量及其控制的要求相對較高。因此，在當前高度重視施工質量與安全的背景下，加強礦山法地鐵區間隧道施工測量控制要點的研究，可以更好服務工程。

1 工程概述

廈門市軌道交通2號線二期工程土建施工總承包三工區項目位于廈門市海滄區，線路長5.7km，共設3站（長庚醫院站、翁角路站、馬青路站）2區間（長庚醫院站～翁角路站區間隧道與翁角路站～馬青路站區間隧道），其中長庚醫院站～翁角路站區間隧道屬于盾構法隧道，翁角路站～馬青路站區間隧道屬于“盾構法+礦山法”復合隧道。翁馬區間線路主要走行于霞飛路，并下穿蔡尖尾山，隧道埋深約11.8～238m，穿越蔡尖尾山段最大埋深238m。翁馬區間配置了1#通風豎井、2#通風斜井與3#施工豎井。其中翁角路站與1#通風豎井區間隧道主要采用盾構法進行施工，1#通風豎井與馬青路站區間隧道主要采用礦山法進行施工。本文研究的地鐵區間隧道主要為1#通風豎井至馬青路站區間隧道。礦山區間右線設計起點里程DK12+858.4,設計終點里程為DK15+561.26,區間右線長度2702.276m；左線設計起點里程左DK12+866.744,設計終點里程為左DK15+561.126,區間左線長度2696.559m，含長鏈2.177m，穿越7條斷裂帶。地質勘查顯示隧道段洞身所處地質條件以散體狀強風化花崗巖、碎裂狀強風化花崗巖、全風化花崗巖為主，地隧道洞頂以上11m處為地下水位。這在一定程度上增添了施工難度，對此，加強施工測量控制至關重要。

2 施工測量控制要點

在礦山法地鐵區間隧道施工測量控制中，施工測量控制要點主要體現在工程項目施工測量與隧道施工測量兩方面，具體分析如下。

2.1 地鐵項目施工測量控制要點

在礦山法地鐵區間隧道施工中，地鐵項目施工測量工作組織開展的目的在于明確地鐵空間位置；保證地鐵施工過程中地下結構、地下隧道施工設備安裝的準確與到位；降低地下隧道施工對建筑群體的影響；確保相鄰標段的準確、有效貫通，以減少工程變更、工程返修等問題的產生[1]。通常情況下，在地鐵施工測量控制過程中，其施工技術與質量控制要點主要體現在以下幾方面。

2.1.1 控制網測量

施工測量控制網建立，是施工測量施工中的重點內容，在提升施工測量質量與效率上發揮著至關重要的作用。通常情況下，在控制網建立過程中，需根據地鐵區間隧道施工設計圖紙、施工現場環境條件、施工測量技術應用要求、測量視覺效果等綜合分析側控制樁位置、施工方案與施工工藝技術，進行控制樁科學布置。當首級控制網復測合格后，需根據工程特征與要求，以國家有關規范與技術標準為指導，如《城市軌道交通工程測量規范》等，進行控制網加密測量，實現精密導線、水準控制網等的有效構建，為隧道施工測量質量的提升奠定良好測量控制網基礎[2]。

2.1.2 聯系測量

礦山法地鐵區間隧道施工測量中聯系測量側重于地面高程、平面坐標向地下的有效傳遞，為區間隧道開挖提供準確、科學的控制依據，以提升隧道開挖準確性、科學性。本工程聯系測量中，已知1#通風豎井圍護結構為Ф1200@1600鉆孔灌注樁+內支撐支護結構，井深36.15m，平面尺寸31.6×20.2m。為保證施工基線確定的準確，采用吊鋼絲聯系三角形法進行豎井聯系測量，即在豎井配置鋼絲，測定鋼絲角度與距離，獲得鋼絲坐標并確定井下鋼絲坐標已知，進行地下導線位置的確定。利用長鋼卷尺、水準儀在地上與地下進行高程傳遞，實現高程測量的有效控制（所使用的測量儀器和配套工具必須檢驗合格）。在此過程中，為控制測量誤差在允許范圍內，可通過多次測量獲取平均值完成傳遞測量要求。

2.1.3 隧道洞內測量

在隧道施工過程中，隧道推進質量控制與地下施工控制導線布置存在密切關聯性。對此，為保證地下施工控制導線布置的準確性，應加強洞內測量。在此過程中，需注意以下幾點：①注重地下施工導線邊長、導線左右角、導線起點與重點的測量控制，通常情況下，直線隧道施工控制導線邊長約為200m，而曲線隧道施工控制導線的邊長則是直線隧道施工控制導線的二分之一；施工控制導線往返觀測的平均值偏差需控制在4mm以內，測角偏差需控制在2.5″左右[3]；②在控制導線延伸過程中，需進行延伸加密測量，并通過檢查，提升控制導線延伸準確性；③以地下近井水準點為洞內高程測量起算點，以地下施工控制導線點為水準點，通過三次獨立的水準測量，提升測量可靠性。

2.2 區間隧道施工測量控制要點

地鐵區間隧道施工中，礦山法施工技術主要是利用鋼構件、木構件等為臨時支撐機構，通過地下坑道開挖實現低下隧道的有效修建。在礦山法應用過程中隧道開挖、二次襯砌、沉降控制、監控量測等皆是施工過程中不可忽視的內容。而區間隧道施工測量控制技術的科學應用，在保證測量準確性的同時，也為上述施工質量的控制奠定了良好測量基礎，有利于提升隧道施工整體質量的提升。通常情況下，在隧道施工測量控制中，其施工技術與質量控制要點主要體現在以下幾方面。

2.2.1 隧道開挖階段的初支測量

初支測量是隧道開挖測量的前提與基礎，對隧道貫通質量的提升具有促進作用。在此過程中，我們主要利用全站儀極坐標法進行測量，在相關計算軟件應用下獲得測點超欠挖數值，與此同時，基于測量進行隧道線路里程、高程、鋼格柵控制軸線、隧道凈空尺寸等的控制，用以確保隧道開挖的規范、準確與合格。

2.2.2 二次襯砌階段的施工測量

二次襯砌施工是隧道施工中的重要環節，在施工過程中為保證技術應用的準確與合理，避免結構侵限問題的產生，需對鋼模臺車軸線進行嚴格管控。對此，在二次襯砌施工之前，施工測量工作人員需通過控制點聯測獲取二次襯砌施工測量指導依據。與此同時，在二次襯砌施工過程中，注重隧道淺埋段地表沉降的監測，避免施工過程中出現地表下沉問題，影響隧道施工安全。

2.2.3 隧道貫通階段的施工測量

隧道貫通過程中，可通過貫通誤差測量進行貫通施工調整，以提升隧道貫通施工質量。在此過程中，施工測量控制內容主要有隧道縱向貫通誤差、橫向貫通誤差、高程貫通誤差、方位角貫通誤差等。對于縱向與橫向貫通誤差的測量可根據隧道貫通面控制導線某一臨時點坐標閉合情況進行測定；高程貫通誤差則可利用水準點進行聯測。

2.2.4 隧道中心與斷面施工測量

隧道中心與斷面的測量控制，一方面，需保證測量點確定的科學；另一方面應善于利用先進測量儀器進行相關數據的采集、計算、分析；此外，需做好測量記錄與存檔工作，以實現施工測量在施工實踐中指導作用的有效發揮。

3 結語

地鐵區間隧道施工測量作為隧道工程施工的基礎環節與重點內容，其精準度在保證隧道工程穩定、安全、準確施工上，存在積極影響。對此，施工企業以及相關工作人員在明確施工測量及其控制重要性的基礎上，應立足工程實際，進行施工測量控制要點的有效落實，助力工程項目優化管理。