李振兴

（中铁十九局集团轨道交通工程有限公司，北京 101300）

1 工程概况

洛阳市牡丹广场地铁站位于西苑路牡丹广场下方，为明挖两层岛式（双岛）车站，地下一层为站厅层及商业区，地下二层为站台层、汽车库及1、3 号线区间。车站东端规划1、3 号线盾构接收井，西端规划1 号线盾构接收井，商业小里程端南侧规划1 号线变电所，车站北端规划3 号线盾构接收井。

2 精密工程的控制测量复测技术设计

2.1 精密工程控制网的设计

按基岩点、埋深水准点、加密水准点布设，各自埋深分别为300～400 m、30～50 m、3～5 m，各点位均安排在线路施工所产生的影响范围之外，以免在施工扰动作用下而影响使用。

考虑到轨道铺设的稳定性要求，提高加密水准点高程的精度，即2 mm/km。对于埋深水准点上的加密水准路线，应当着重考虑最弱点误差：

式中 m——水准测量在高差观测中的误差，mm/km

L——与水准路线附和的长度，km

确定数据，结合式（1）展开计算。根据工程条件，假定埋深水准点间的路线长度为5～6 km，此时得到的精度计算结果为0.84～0.92 mm，需要按照国家二等水准测量的精度检测，此时能够有效保证加密最弱点的精度，即优于2 mm/km。除此之外，还考虑到各深埋水准点，按一级水准测量的标准实测其高程，与此同时完成对基岩水准点的复核，保证精度。

结合上述分析，基岩点按照每30 km 一个的方式布设，深埋水准点则调整为5 km 的间隔。对比分析全线工程量，可以得知基岩点、深埋水准点的数量分别为5 个、25 个。按首级GPS网、次级GPS 基础网、GPS 加密网以及精密导线网布设精密工程的平面控制网，首级CPS 网结构如图1 所示。

图1 首级CPS 网结构

观测墩设置在基岩点和深埋水准点上，并形成强制归心标志。各部分的设置要求以及方法有所差异，为满足控制网的安全性要求，首级、次级GPS 网为独立闭合环。按照1.5～2 km的间隔有序设置GPS 加密网点，此方式下所需布设的数量约为100 个，一方面需要满足加密布线以及施工的要求，另一方面则提高彼此间的通视水平，以便更为有效地开展工作。

局部可能存在困难地段，为保证GPS 加密网点的应用效果，在既有配置方式的基础上增设方向辅助点。待加密GPS 网成型后，于该处布设线路导线，点数约500 个，平均边长控制在180～200 m，具体根据实际情况在该区间内做灵活的调整，使导线得到有效的使用。布设点位时充分考虑到便捷性的要求，埋设标准与加密GPS 点相同[1]。

2.2 确定地铁施工中精密工程贯通测量误差

隧道结构限界裕量为每侧100 mm，其包含多种类型的误差，如施工期间产生的误差、测量产生的误差。施工初期应当有效控制各部分误差，支护钢格栅安装允许误差为±30 mm，此外隧道变形、横向均要得到控制，否则会由于误差偏大而影响喷射混凝土的平整度。按照式（2）计算，得到贯通测量误差允许值M4，其结果为±88.3 mm。

式中 M——误差允许范围，mm

M1——地面控制测量误差，mm

M2——竖井连续测量误差，mm

M3——地下控制导线测量误差，mm

M4——隧道横向贯通误差，mm

依据上述相关要求，并综合考虑业内应用较为广泛的不等精度分配方法，确定后续的工作思路，以便更为有效地操作。经分析，认为贯通误差定义至关重要，将其视为轨道交通平面测量中不容或缺的流程。此时，要求地面控制测量的误差在±5 mm，竖井连续测量误差±20 mm，隧道横向贯通误差±43.8 mm（小于±44.2 mm）。

3 地铁车站施工测量

3.1 项目工程测量特点

施工测量是反映具体施工精度的关键途径，也是地铁工程质量控制的主要方法之一。需要准确定位，在此前提下方可确保前后工点实现平顺连接，有利于工序间的紧密衔接。从地铁工程实际情况来看，基坑深度达到17 m 以上，存在较多的井下联系测量工作，复杂度较高，因此有效提高施工测量精度势在必行[2]。

3.2 施工测量控制

3.2.1 接桩与复测

勘测部门交桩、复测桩点、客观汇总结果，并上报给监理单位，以便判断实际情况。导线网、高程网的精度均达标时（指的是达到四等导线测量、二等水准测量的要求），则清晰标识测量桩点。

3.2.2 基坑趋近导线控制测量

导线采用的是闭合导线，基坑趋近导线附合在导线点（必须确保其具有足够高的精度）上；所布设的各个进井点与GPS 点保持良好的通视条件，以便测量工作的顺利开展。布设时基坑趋近导线长度≤350 m，近井点的点位中误差在±10 mm 内，任何一方面的误差超出要求后，均要采取控制措施。

3.2.3 地面与井下联系测量

用铅垂仪向井下投点；在基坑内悬挂钢尺，利用此方法实现高程联系测量，地上、地下同步读数，传递高程。

3.2.4 高程控制测量

在施工现场适配精密水准仪和钢尺，由专业人员操作，通过对各工具的联合应用，将地面高程点引至井下；随后，启用光电测距仪予以核对，实现井下地面贯通。经过检查后，若高程精密度达标，则在竖井内设至少2 个水准点，以此为基准，以便后续高效开挖掌子面以及施工地铁工程的相关结构，确保结构位置的准确性。施工环境复杂，应当定期复测水准点，以免因偏差过大而影响正常施工[3]。

3.2.5 施工放样测量用极坐标法施测，有效开展控制测量工作，具体要点为：

（1）导线建立及控制限差。以设计交付的测量桩点为依据，组织地面控制测量，同时对其予以复测，提高测量桩点所处位置的准确性。遇到设计提供桩点与设计要求存在差异的情况时，则根据导线点和水准点的布设情况做适当的加密处理，但必须保证加密点与原有部分的测量等级保持一致，否则反而会影响正常测量。

（2）地下控制导线网建立。经井下联系测量后，将坐标控制点和高程点分别倒入结构底板、中板处。随工程进程的推进，需延伸施工导线时，提前检测该导线前的3 个导线点，保证各部分均无误。地下导线点设置为导线锁的方式，结合实际情况尽可能创造良好的检核条件，以提高导线点的精度。

（3）导线复核。于地面上用钻机钻进施工，得到合适尺寸、合适数量的测量孔，用于车站平面控制测量，必要时适当增加测量孔点的数量，以加强复核。

3.2.6 高程控制网的建立（地面、地下两部分）

（1）地面高程网的建立。水准基点的埋设要稳固可靠，不可在施工中出现受损、偏位等异常状况。按二等水准测量要求复核水准控制点，实测结果的误差在许可范围内并且经过平差处理后，进一步在结构四周测设水准基点，其作用在于给高程控制及变形观测提供基准，以便准确掌握高程、变形两个方面的具体情况。

（2）地下高程网的建立。高程传递测量采用在竖井内悬挂钢尺的方法进行。采用长钢卷尺导入法，以便将高程传递至基坑，在此过程中同步完成坐标传递操作。协调好时间，先作趋近水准，再作基坑高程传递，若现场条件允许，也可以采取从洞口向下传递高程的方法，其效率较高。

3.2.7 竣工测量

车站结构施工成型后，开始对导线点做严密平差处理；按照规范，将适量的永久控制点埋设在底板的指定位置，数量方面为每条线路设4 个点，可根据需求分别埋设坐标点和高程点。此外也可以采取坐标点和高程点共用的方法，灵活性较强。在进行永久控制点测量时，必须与贯通测量工作同步推进，同时严密平差。此外，在车站侧墙未施工部位做已衬砌地段的线路中线的归化改正，在此过程中各相邻控制点坐标的纵、横向中误差均要得到有效的控制，其中纵向为±10 mm，横向为±5 mm，若超出则及时采取调整措施。

4 结语

综上所述，精密工程的控制测量复测是地铁工程中极为重要的工作内容，其对于提高工程施工精度、保证地铁整体稳定使用均具有重要作用。通过地铁精密工程控制网的布设，明确精密工程贯通测量误差，同时考虑到控制测量复测流程，按照规范有序完成控制测量复测工作。从实际应用效果看，所采取的控制测量复测技术应用效果较好，具有较高的精度，有利于地铁施工进程的顺利推进，也有利于保证地铁工程的施工质量，综合应用效果较为良好。