张景志

摘  要：轨道交通通过沉降漏斗区、沉陷区，对地铁的施工和运行都有很大的危害。为了让测量技术更好的服务于轨道交通建设，本文结合某市1号线地铁的实际测量工作，通过分析、研究和總结，从设计依据、地面沉降对贯通误差的影响、考虑地面沉降的影响、施工阶段的实际地面沉降影响及应对措施等方面进行了论述。区域沉降对轨道交通的影响及对策，是经过多年的工程实践和分析，总结出的结果，为以后的城市轨道交通工程施工提供了一定的借鉴和指导。

关键词：轨道交通;测量技术;交通建设;区域沉降;借鉴

引言：通过对地铁项目施工和运营过程中的变形监测，及时了解项目自身及其周围环境的变化状况，为管理人员和决策者提供决策依据，避免因施工引起的不良社会影响和巨大的经济损失，积极开展变形监测已成为城市轨道交通建设和运营过程中不可缺少的重要工作，因此，变形监测工作在城市轨道交通工程建设和运营过程中得到普遍开展。

一、地面沉降对轨道交通高程贯通的影响

贯通误差是指两个施工中线在贯通面里程不一致的情况下，在纵向贯通误差、横向贯通误差和垂直贯通误差三种情况下。在这些因素中，垂直贯通误差主要是高程贯通误差。高程贯通误差是在设计时综合考虑了测量误差、施工误差和变形误差的因素。目前《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308-2017中，在《地下铁道工程施工及验收规范（2003年版）》（GB50299-1999）中，高程贯通测量中的误差是+25 mm （极限误差为±50 mm），而《地下铁道工程施工及验收规范（2003年版）》（GB50299-1999）中，采用不同的施工方法，施工中产生的误差通常是±20 mm （最大误差为±40 mm），而在前期，由于地面沉降对地铁的影响并不明显，因此，目前相关地铁设计、施工、测量、验收规范在编制之初，都没有考虑地面沉降对于地铁施工和高程贯通误差的影响。然而，采用现有有关规范中所确定的高程贯通误差标准，对地表沉降、差异沉降较大的城市或区域，显然不能充分考虑。地面沉降对轨道交通线路的影响主要表现为海拔高度影响。由于轨道交通项目的施工周期较长，一些处于沉陷区的轨道交通项目，其施工周期的地表沉降超过50 mm，差异沉降超过30 mm。由于地表沉降而产生的高程变动，将会对施工、轨道、设备等产生重大的影响，从而产生错台、裂缝、漏水等安全隐患，从而危及轨道交通的安全和安全。现有的高程贯通误差主要包括测量误差、施工误差和变形误差，其计算公式是： M贯2= m测2+ m施2+ m变2 式中， M贯为高程贯通中误差; m测为测量中误差; m施为施工中误差; m变为变形中误差。由于部分城市轨道交通通过区域的地表沉降量增大，尤其是在沉陷区，一年内出现数十厘米以上的沉降量，再加上建设周期较长，累积沉降量大，将会对轨道交通的高程贯通误差造成明显的影响。在沉降区高程贯通误差的计算中，除了考虑测量误差、施工误差和变形误差，还应考虑到地表沉降误差。测量、施工和变形误差都有一定的偶发性误差，而累积的沉降量和不同的沉降量对高程贯通误差的影响是可预见的，并且有系统的误差。此外，目前采用的高程贯通误差计算公式所求的高程贯通误差较小，且误差不大，故不能用现有的高程贯通误差计算公式来处理。因此，在考虑了地表沉陷的影响后，该方法的高程贯通误差应该是： M=M1+M2，式中，M1是高程贯通误差，M2是贯穿段两端的地表差异沉降。

二、建设阶段地面沉降影响

1.工程概况

某城市地铁1号线是一条南北贯通东西的城际铁路，它的长度为48公里，途经多个区域。由于线路长度大，地质情况复杂，跨河、跨高速、跨铁路，经过A沉陷区，地基沉降对建筑结构有一定的影响。

2.对施工控制测量的影响

水平控制点的沉降对轨道施工的影响有：（1）不同水平控制点的沉降会导致相邻工位的土建、轨道施工及设备的安装偏差;（2）在长期的施工中，若水平控制点与结构自身的差异沉降，会导致不同时期施工的土建结构出现误差。结果表明：车站建筑物的累计沉降与地面水平控制点的累计沉降趋势基本一致，而车站建筑物的沉降比地面水平控制点的沉降更大。

3.地面沉降的影响及应对措施

（1）对车站的影响

该城市1号线的A车站地处A沉降区，因沉降区作用，导致来A车站在几年中出现了下陷情况。通过分析，A车站最大沉降量为18毫米，左、右线的沉降量较右线大，最大值为10 mm。为了最大限度地减少沉陷对车站施工的影响，在车站首层结构基底工程完工时，采用高程连测法将地表高程传输到地下，并在以后的施工中采用地下水基准高程来指导施工。由于地下水的准点会随着建筑物自身的变化而发生变化，因此在单个工程中，将会有相对稳定的统一的高程放样标准，从而确保车站结构各部分的连接。在实际应用中，要设置3个或更多的地下水准点，并定期复查水准点间的高差。

（2）对区间的影响

B站到A站区间左线的沉降变化较大，且无规律性，右线的沉降量较小，沉降趋势也不明显，但整体上，左右线的沉降趋势基本相同，最大差值在10 mm以下。根据区间隧道的沉陷状况，在铺设轨道前，要对地下高程控制点进行复测，并根据地面高程点的复测资料，对全线断面和人防门限界进行测量，最后为铺设轨道基标提供合格的高程参考。

（3）对车站与区间交界处的影响

B站到A站区间的沉降趋势与A站区段的沉降趋势基本相同，而左、右线的沉降值差别不大，而左、右线的沉降最大值分别为-127毫米和-148毫米，这两条曲线上存在着很大的差值，在接合处会出现错位。根据隧道和车站自身的沉降，应加大联络观测次数，在隧道开挖到距离贯通面300～400 m时，对贯通面两侧的高程控制点进行联测，以确保贯通前邻近工点的标高控制基准一致，减少因控制点不同沉降引起的垂直贯通误差。

三、结语

区域地面沉降是一种渐进的、累积的、连续性的地质灾害，它会对长距离的直线轨道交通产生一定的影响。本文根据某市1号线的施工实践，对区域地面沉降的影响进行了分析和归纳，并就如何采取相应的测量对策进行了探讨，为城市轨道交通工程测量人员提供一定的参考。

参考文献

[1]吴振国. 探究区域沉降对城市轨道交通建设的影响及应对措施[J]. 江西建材， 2019（1）：2.

[2]李凤明. 区域地面沉降对于城市轨道交通的影响分析研究[J]. 市政技术， 2016， 34（4）：4.

[3]朱丽君. 城市轨道交通建设对区域经济发展的影响分析[J]. 环渤海经济瞭望， 2020（6）：1.

[4]吴庆军. 地面沉降对地铁施工测量的影响及应对措施探析[J]. 建筑工程技术与设计， 2018.