地鐵明挖車站施工測量控制方法研究

摘要：明挖法施工產生的污水、粉塵、噪聲等污染物，會對周邊環境和設施造成一定的影響，基于此，對地鐵明挖車站施工測量控制方法展開研究十分必要。首先，根據布設原則和布設點誤差的計算，給出地鐵明挖車站施工中平面控制點的具體布設方案，保證車站的主體結構施工精度。其次，對車站主體結構施工進行控制測量，以滿足地鐵明挖車站施工的各項需求。最后，為驗證地鐵明挖車站施工測量控制方法的有效性，對其施工情況進行統計及效果分析。施工結果表明：7個測點的地下水位均符合施工要求，由此證明地鐵明挖車站施工測量控制方法的有效性。

關鍵詞：地鐵明挖車站；基坑涌水量；監測點；明挖法施工

0 引言

作為地鐵工程的關鍵部分，地鐵明挖車站的施工質量直接影響著地鐵的運行安全和效率。在明挖法施工過程中，首先需要搭建圍護結構，以保護周邊建筑物和地下管線免受施工影響。常見的圍護結構包括鋼筋混凝土板、地下連續墻、鋼板樁等。

在地鐵明挖車站的施工中，施工測量控制是確保施工質量的關鍵環節之一。研究地鐵明挖車站施工測量控制方法，對于提高地鐵工程的質量，保障地鐵的安全運營具有重要意義。通過有效的測量控制，可以確保車站各個環節的準確性、滿足設計要求，有助于及時發現和糾正任何潛在的問題。這不僅有利于施工的順利進行，還能夠保證地鐵工程的穩定性和可持續性發展[1]。

1 工程背景

本文中所研究的工程為A市的一處地鐵明挖車站施工工程。該車站工程的基坑采用明挖方式，明挖結構總長度為223.7m，一般段寬度為26.7m，深度為26.8m。車站建立是地下2層島式站點，主體構造使用雙柱三跨形式，站臺寬度為15.5m，車站頂板覆土約為4.16m。車站兩端均為盾構始發井，可為盾構始發提供場地。起點里程與盾構區間相接，終點里程左線與暗挖區間相接，右線與盾構區間相接。該工程的地下水水位埋深為0.50～1.50m，基坑的涌水量如表1所示，施工采用明挖法，同時在不思考止水方法的狀況，基坑的總涌水量約為4000m3/d。

2 施工測量控制方法設計

2.1 布設施工平面控制點

2.1.1 平面控制點布設原則

該地鐵站點位于繁華地帶，客流量大且交通流量密集，這給測量工作帶來了很大的挑戰。該項目的建設規模多樣，施工技術復雜，工序變換頻繁。井下的測量條件也不理想，勘測工作量較大。

針對明挖車站工程施工中存在的問題，本文提出了一種新的方法，即準確確定結構柱的中心軸，并對工程的施工質量進行有效控制。明挖車站的設計采用分段開挖的方式，并根據工程和施工工藝的要求進行多次測量[2]。

在施工前期，與業主和設計單位一起進行控制點的交樁工作，并辦理相應手續。交樁完成后，對業主提供的平面和高程控制點進行再次核實，以確保一級控制結果的可靠性和穩定性。

2.1.2 平面控制點布設誤差計算

控制點的計量利用高精度全站儀，測量角的精度為±1''，平面的控制相鄰點的相對點位中誤差的計算公式如下：

（1）

式中：ε代表測角中誤差，s表示測量導線的平均邊長，t代表測距的相對中誤差。

在施工過程中，利用精密水準儀和鋼線計算法，將地表高程傳送到底板上，并以此為基準，對基坑內的高程進行控制。控制點測量結束后，對控制點的結果進行檢驗，以確定其各項指標和精度滿足設計要求。

在符合規定的基礎下，將測量結果交由第三方測繪機構進行檢驗，通過之后再進行下一步的施工，從而確保車站工程主體結構施工精度滿足要求[3]。

2.1.3 平面控制點具體布設要點

在明確了平面控制點的布設原則，并計算合理范圍內的誤差后，在基坑支護結構的壓頂梁上選定合適的地點，設置近井點。從兩個地面控制點測量它們的坐標，兩次測量坐標值的差值需在±15mm以內，取一個數值為近井點的坐標。如果有兩個或更多的施工區段同時完成，則可以把每一個近井點和地面之間的距離連成一個附加線路，然后將它的平差結果作為最近井點的具體位置。

在施工過程中，先在施工斷面的兩頭設置地下控制軸線，然后與附近的最近井點組成閉合線路，由此來確定各控制點方位的坐標。在今后的施工中，新布置的地下線路，應當對前期已確認的地下控制軸線進行至少一次聯測。如果測量到的數據與原始數據之間的偏差小于±15mm，則以這些數據為重合點的坐標。

依據監測規程的規定，在施工過程中，嚴格按設計圖紙布置變形監測點，嚴密監測。當各監測點布置完畢，并由專業的監理工程師確認后，立即對測點進行初步的數據收集，以供以后對基坑的施工進行監測[4]。

2.2 主體結構施工的測量控制

2.2.1 測量控制的目的及要求

施工測量控制的目的是為滿足地鐵明挖車站施工全過程的需求，以確保工程施工質量和有序施工。在檢測過程中，要嚴格遵守施工計量標準，貫徹落實國家工程質量管理體系。同時，要強化過程檢測和管理，對每道檢測過程進行嚴格校核，嚴格執行計量審核和結果交接制度，從嚴把控計量責任[5]。為保證車站主體結構的凈高，應依據基坑深度、支護結構類型、施工技術水平和過程控制，將基坑施工范圍擴大到一定范圍內，并按照設計要求，制定出合理的外擴量，保證施工質量。

2.2.2 放樣

對于地下連續墻，通常在其導墻處放樣。導墻長約50m，以監理批準的施工控制點作為放樣基準，將導墻中線直接在地上測量，并作好定點標注。按照導墻中線引出導墻的內、外邊線，把控制邊線導入到易于保護的場地，并根據場地條件靈活運用。為確保各槽段整體性連接，地下連續墻的轉角和連接處應嚴格按放樣點位進行施工[6]。

2.2.3 定位結構外形點

在施工過程中，為了準確定位結構外形點，如結構拄、側壁和集水井等，并將其用于指導施工，在墊層上進行相應的操作。先使用墨汁將墨線彈出，以確定結構的基礎位置，并作好記號。在綁扎結構柱鋼筋之前，根據設計圖求出各結構柱的平面坐標，并使用全站儀在底板墊上進行定位。采用“參考線”的方式進行點位放樣，以確保誤差不超過±1cm。

檢查立柱的控制點和控制電路的連接是否與車站的主干線平行，并注意下層柱站主軸線，對各個線路設置兩個控制樁。當模塊固定好后，檢測模塊的中心位移和垂直度，以防止出現結構柱上的中心移動和偏斜情況。

2.2.4 主要控制點測量

在墻邊施工時，根據建筑的大小和方向，聯系主軸間距和設計標準高度，對邊墻、中板和主梁的軸線、關鍵點和主要控制點進行測量。在每一道板模的施工前，先檢查結構模具上線路的中心線和板寬，并準確檢測結構模板底面和板面上的設計標高。同時對于結構模板的混凝土厚度，開展嚴密的檢測工作。

在澆筑混凝土之前，檢查模板尺寸，并將測量得到的模板輪廓點的三維坐標與設計值進行對照。修正模板的偏差，以確保結構的凈空尺寸符合設計要求[7]。

3 監測數據統計與分析

3.1 監測點布設

監測項目主要為車站的地下水位，根據監測對象的施工影響范圍及施工要求，進行監測點的布設，布設要點如下：在基坑周邊設置地下水位監測點。水位管采用PVC管外直徑50mm，以鉆孔的形式埋置。在下管之前，要將孔中的泥漿清理干凈，保證管底的深度高于設計，管頂高于地表。儲水管底部周圍的空間采用中細砂填充，下方用濾布包好，以便于滲水。管道的上方采用粘土回填，安裝管帽。地下水位管埋置如圖1所示。

3.2 施工效果分析

基于以上前期準備，對其進行測試，地下水位的測量采用鋼尺水位計。測量時，當其測頭接觸到地下水時，水位報警器會發出信號。讀取鋼尺上固定測點的水位刻度，即可得出地下水位至此指定測試點的對直間隔。指定方測點上的標高，即可算出水位埋深。工程地下水位測量結果如表2所示。

根據表2測試結果可以看出，7個測點的地下水位均符合施工要求，因此可以證明本文提出的地鐵明挖車站施工測量控制方法的有效性。

在評估測試結果時，需要綜合考慮各種因素，以確保評估結果的準確性和可靠性。同時，還需要根據具體的施工環境和要求，選擇合適的測量控制方法，以確保施工的順利進行和周邊環境的安全。

4 結束語

明挖法施工產生的污水、粉塵、噪聲等污染物，會對周邊環境和設施造成一定的影響，基于此，對地鐵明挖車站施工測量控制方法展開研究十分必要。

在地鐵車站的施工過程中，需要確定車站的準確坐標位置，利用全站儀、GPS等測量設備來測量車站的平面坐標和高程，以確定車站的位置和高程標準。同時需要按照設計要求，設置指導線在車站周圍，并利用測量設備進行測量，以此實現標高控制，確保車站的平整度和水平度。這些測量控制方法不僅有助于提高施工精度，減少誤差，而且能夠確保地鐵車站的施工質量。通過研究探索得到的成果，可為相關地鐵工程的施工測量控制提供了有益的參考和借鑒。

參考文獻

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[3] 張松，姜文盛，劉海飛，等.鄭州某地鐵車站明挖深基坑支護結構穩定性分析[J].山西建筑，2023，49（15）：78-82.

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[7] 范勝利，姚可梅，龍杰，等.明挖法框架型明洞在高速鐵路隧道淺埋段中的應用[J].四川建筑，2022，42（2）：170-172.