浅谈地铁矿山法施工测量技术.docx

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浅谈地铁矿山法施工测量技术
摘要：随着我国城市建设的发展，许多城市进行了或正在进行地铁建设，而地铁施工中的一个关键问题就是施工测量。本文结合大连地铁209标的实际地下测量经验，浅谈矿山法施工中的施工测量技术。
关键词：矿山法 施工测量
一、概述
每一项工程在施工之前必须进行测量，因此，在开工之前先进行测量，已经成为工程能否如期开工以及顺利进行的关键所在。施工测量也叫放样，是施工工程中一项必不可少的技术管理环节，不同的工序在开工前及施工过程中都要进行施工测量，因此，施工测量贯穿于工程的整个过程，对工程质量和进度起着决定性作用。
二、施工测量对工程质量的作用
施工测量定位和放线的进度直接影响着工程的质量等级、结构、安全及日后的运行情况，为保证工程质量，首先必须保证施工测量的质量，因此，加强施工测量的质量管理，并对整个测量过程进行有效的控制，确保测量的准确无误，为工程质量提供保证，是我们必须要做的工作。
三、现场施工测量的方法
根据工程的性质、建筑规模、工程类型、施工区域内的控制点资料及测绘院提供的点位图，选择合理的可行的测量方法。为使施工能满足设计要求，保证放样精度，减少误差，应遵循“有整体到局部，先控制后西部”的原则，在施工现场建立统一的施工平面控制网和高程控制网，然后以此为基础，再放样出各个建筑的细部位置。施工测量还要遵循“步步校核”的原则，在施工测量中出现任何差错都有可能造成严重的工程事故和重大经济损失，根据工程的难易程度和复杂性，采用全面复测和重点复测，对重要部位及存在隐患的工程尤其加强复测，对隧道的平面位置、高程及其集合尺寸进行复测，这是质量控制的重要手段。
四、施工测量流程
1、测量前期准备工作
（1）交桩、领桩及资料的收集
对测绘院提供的高程、平面控制点进行勘查及复测，确定测量路线及复核控制点数据准确无误（平面其测角最大误差≤±5″，边长最大误差≤±10mm，高程采用2等水准路线进行复核，往返闭合差小于等于4mm，L水准路线长，以后每月复测一次），为以后的施工测量提供保证。
（2）仪器的检查
所有测量仪器都必须有专业的仪器检效单位的校验标识，对即将使用的仪器进行检查，如发现存在影响测量精度的问题，立即上报。
（3）平面控制点的引测
根据测绘院提供的平面控制点，用直传导线把平面控制点引测到工作场地中，每测站三测回，测回差≤3″六测回最大最小值之差≤6″。
（4）高程水准点的引测
先把高程水准点引测到施工场地（规范要求用二等水准进行引测），在用悬吊钢尺法把水准点引测到井下水准点（往返独立观测3次测回间不大于3mm），以方便以后的隧道施工中的水准测量。
2、竖井定向
（1）一井定向
一井定向是用两根钢丝来传递坐标和方位的，主要原理是用垂线上点的坐标是相同的。在具体实施时悬挂两根钢丝，在平面上钢丝绳与井上、井下的观测台组成两个直伸三角形。同时在0.3mm的钢丝绳末端悬挂10Kg的垂球，为防止钢丝绳晃动影响观测，将垂球浸在盛满油的油桶内，并且垂球不得与油桶接触。观测时井上、井下同时进行,并且往返测边，测角要求9测回，归零观测、测回差≤9″（最大角与最小角差值），2C差≤13″（正镜与倒镜差值）， 归零差≤6″，测边要求正倒镜各四次，观测平均值比较差应小于3mm。联系三角形边长采用鉴定过的钢尺量测，每次独立测量三次，这三个数据间比较差≤3mm，并记录井上与井下的温度，计算钢尺改正。以上测量数据分为两组，每组数据包括一个井上方位、两个连接角、三条边长。计算时将角度与边长进行平差计算，求得井下方位与井下控制点坐标。

图1：一井定向示意图
（2）高程联系测量
      整个区间施工中,高程传递至少3次。传递高程的地下近井点不少于2个,并对地下高程点间的几何关系进行检核。测量近井水准点的高程线路应附合在地面相邻精密水准点上。采用在竖井内悬吊钢尺的方法进行高程传递时,地上和地下安置的2台水准仪应同时读数,每次独立观测3测回,每测回变动仪器高度,3测回得地上、地下水准点的高差较差应小于3mm,并在钢尺上悬吊与钢尺检定时相同质量的重锤。3测回测定的高差进行温度、尺长修正。

图2：高程联系测量示意图
3、当班施工测量
当班测量主要负责测设区间隧洞中线、腰线。可以根据个人实际经验，选择后方交会、极坐标放样等测量方法，也可根据实际情况制定适合的测量方案。以大连地铁209标红南区间1#竖井为例，同时施工4个中导洞，其中2个为直线，2个为曲线。直线导洞施工时，采用在隧道底板中心线位置每20米埋设一个点位，平时施工放线时，可将仪器架设在其中一个点位上，然后后视同条直线上的另一个点位，然后制倒镜，此及直线隧道的中心线；曲线导洞施工时，可在隧道底板沿曲线切线位置布设点位，施工放线时，根据仪器架设点位与掌子面距离，算出掌子面处隧道中心线与切线距离，然后通过切线定出中心线。上述方法原理简单，操作方便，适合初学者使用，但缺点是由于隧道施工环境差，能见度低，仪器架设位置与掌子面距离不能过远，以50—80米为最佳，如若使用仪器附带激光指向，则不存在上述问题。隧道腰线测设，则根据需要，采用水准仪进行测设即可，根据施工情况，一般每5米即需要进行一次测设。
五、结束语
在工程建设中，施工测量发挥的作用是其他岗位无法相比的，施工测量作为工程项目实施过程中的一项重要工作内容，与其他岗位相辅相成，施工测量的质量直接关系到工程质量，因此，在工程项目施工中，建立以施工测量为主导的施工现场管理体制是有必要的，要按照施工测量流程进行过程控制，层层把关，充分发挥其作用。施工测量的工作质量为合理有效地控制工程质量和工程进度奠定了基础。

参考文献：
【1】GB50308-2008城市轨道交通工程测量规范
【2】顾孝烈 鲍峰 程效军编著《测量学》【M】上海：同济大学出版社，2006

作者：黄明
日期：2011年7月10日