浅谈地铁施工测量精度控制

浅谈地铁施工测量精度控制

摘要：地铁依靠其便捷、高效、安全、地面空间利用小、对环境影响小等优势，成为大城市交通方式的首选。本文介绍了地铁施工测量精度要求，阐述了施工阶

段测量控制要点及精度分析，并探讨了提升地铁施工测量精度控制的措施。

关键词：地铁施工；测量精度；措施

地铁施工方式在一定程度上与其他类型的工程施工不相同，较为特殊且具有

一定的难度。因此，地铁施工对建设者的要求较高，在困难复杂的环境中也要保

证测量精度。要完成隧道的修建，最根本的就是要在建设过程中符合隧道的使用

要求，保证隧道能够正常使用，符合所需的规格，控制测量的精度。这就需要在

施工的过程中注意地面和地下的测量系统统一，保证二者控制网的精度，从而达

到地铁施工顺畅及以后运营正常。

一、地铁施工测量精度要求

地铁测量精度设计是根据工程特征、施工方法、施工精度、设备安装精度和

贯通距离等诸多因素来确定，既保证了隧道和线路贯通，又满足了线路定线和放

样的精度要求。其首要任务是保证隧道贯通，所以在其测量精度设计中，合理地

确定隧道误差及其允许值是地铁测量的一项重要研究任务。目前，所采用的误差

测量要求大多来源于《新建铁路工程测量标准》，它是根据山岭隧道贯通误差测

量的实际统计资料计算而来。该指标应用在主要采用盾构和喷锚构筑法进行隧道

施工的地下铁道中，广泛应用于城市地铁。此外，一般地下铁道贯通测量误差应

根据设计（安全间隙）的极限裕量和隧道结构交界处的允许偏差来确定，当然，

还要考虑测量仪器设备的精度状况。若隧道结构的极限裕量为每侧100mm，则这100mm的极限裕度应包括施工误差、测量误差和变形误差等。

二、施工阶段测量控制要点

1、地面控制测量。地铁施工时，平面控制网的大小、形状和点位分布要根据轨道交通的实际设计要求和现场情况来确定，可根据轨道交通的规划设置全面网，也可根据轨道交通的线路设置一个单独的控制网。在进行城市轨道平面控制网设

置时，应参考城市一、二等控制网，一般城市控制网分为卫星定位控制网和精密

导线网两个层次。隧道横向贯通和安装测量控制网、变形控制网应以地面平面控

制网为基础。

2、竖井联系测量。首先，在进行导线测量时，应尽量采用高等级的控制点作为起算点。当有条件时，应使用多条起算边，并且布设的导线点应形成闭合或附

合的导线形式。在这一过程中，应尽量避免测量对横向贯通误差的影响。其次，

在测量工作前，要认真检查测量设备，严格按照检查流程进行。在操作过程中，

应尽量采用三联脚架、增加测回数及测量作业时停工等方法，来提高测量工作的

精度。最后，应严格按施工测量标准来进行竖井联系的测量工作，在隧道施工过

程中，贯通面一侧的隧道长度约为1000米，进行三次联系测量，这三次分别是

隧道掘进50、100～150、150～200三个区间，将三次测量的结果取加权平均值

进行隧道的指导施工。当贯通面的隧道长度大于1000米时，则可在二分之一处

通过钻孔投点或加测陀螺方位角的方法来提高定位精度。

3、地下平面控制网平差。1）以两站一区间为单位进行，原则上以区间两端

车站的施工控制导线点为依据，通过区间施工控制中线点或导线点组成附合导线，即车站控制边-区间控制中线点或导线点-车站控制边。当区间很长，有条件可分

段进行。区间控制点间的距离在满足通视的条件下应尽量长，如条件允许直线段

可达200m，曲线段导线点间距不应小于60m。平差的新成果将作为断面测量、

调整中线、测设铺轨基标及进行变形监测的起始数据。2）导线联测时超限处理。首先重新测量导线，导线联测不宜出现短边，直线段导线点间距约150m，曲线

地段宜大于60m。确认导线联测无误后闭合差超限，可合理改变起算点坐标，即

起算边的方位，使导线闭合差满足规范要求。

三、精度分析

1、测量的误差来源。精度分析的关键就是了解测量误差的来源，从根源入手，减少测量误差，提高测量的精度。地铁测量误差的来源多种多样，在每个环节都

有可能出现测量误差，其误差的来源主要体现在以下几方面：1）人为误差。由

于人为失误所造成的误差，主要是由于测量人员的疏忽、测量水平较低、操作不

规范等原因导致出现的误差，是一种可避免的误差。2）地面控制测量误差。由

于测量方法不恰当导致出现的误差，是一种较为常见的误差。3）其他误差。分

别是定位测量误差、竖井联系误差、地下导线测量误差及中心坐标测量误差等。

2、井下导线测量误差。地铁隧道的测量方法采用导线测量法，通过测量角两侧的坐标数据，对数据的内容进行分析，布设导线点，有效进行地铁测量。导线

测量法是一种有效的测量方法，测量效果显著，在地铁隧道测量中有着广泛的应用。然而，仍会产生测量误差，影响地铁测量的精度。井下导线测量误差主要体

现在两个方面：导线的误差会出现在导线的任意点上，因测角误差及测边误差所

决定；出现数据误差，简而言之，将存在人为误差，以及在人为测量过程中出现

的数据测量错误误差。

3、导线全长相对闭合差和点误差。导线全长相对闭合差与点误差是评价隧道精度的有效方法，它能较大程度上满足隧道贯通精度要求，保证地铁施工精度，

发挥重要作用。导线全长相对闭合差与点误差对导线测量的精度分析与估算方法

如下：利用仪器的标称精度进行测量，并保证测量效果；为满足测量过程中的测

量要求，在导线布设时应根据实际对测角、测距进行测量，严格按技术参数与精

度指标进行，从起算点和测角误差进行精度分析。总之，导线全长相对闭合差与

点误差在地铁施工测量中起着重要作用。

四、提升地铁施工测量精度控制的措施

1、确保测量仪器和设备的精确度。测量仪器的精度直接决定测量精度，若其精度不够，则不能使用。没有高精度仪器作保证，任何人也无法保障盾构精确性，因此，地铁施工方必须对测量仪器与设备的选择上把好关，以确保施工质量。

2、遵循精密导线的布置原则。地铁导线的布置也影响地铁质量，所以在布置精密导线时，导线必须布置在地铁线路的两侧，导线要随着地铁隧道进行贯通工作。在一些困难的地铁区间线上，技术人员在布置导线时，可将其布置在线路一侧，相邻点间必须保持畅通的视线与广阔的视野且环境稳定，并排除其他因素干扰。

3、如何控制隧道中的测量。首先，所埋导线应达到地铁建设的标准，为了使其在隧道中保持畅通，技术人员在隧道内埋设控制点时，最好设置两列控制点，

控制点要防止因洞内积水浸泡而造成的损坏。这一点的实现取决于技术人员对控

制点的精确测量，每个控制点是控制网上不可缺少的组成部分，只有保证其精度，才能建立一个完善的平面控制网。

五、结语

测量工作贯穿于城市整个地铁施工过程，在城市地铁建设中起着十分重要的

作用。另外，地铁施工测量是影响隧道贯通精度的重要环节，只有根据城市地铁