城市轨道交通工程隧道施工贯通误差测量精度设计与探讨

　　城市轨道交通是城市公共交通的一种形式，它包括地下、地面和高架三种方式的轨道工程体系。由于其在建筑物、构筑物稠密和地下管网繁多的城市环境中建设，不仅工程测量精度要求高、技术密集，而且在工程测量方面有其特殊方法和要求。由于城市轨道交通工程一般线路长，施工单位多，施工工艺复杂，在这种情况下既要保证地铁全线贯通，又要严格按照设计要求使地铁设备准确就位，对工程测量工作提出了较高的要求。城市轨道交通工程隧道施工测量的一项主要任务是保证隧道贯通，其贯通误差的大小将直接影响到轨道交通工程建设质量和工程造价，因此在轨道交通工程测量精度设计中，科学合理地规定隧道贯通误差及其允许值，是轨道交通工程测量的一项重要研究任务。目前在《城市轨道交通工程测量规范》中规定隧道横向贯通中误差在±50mm 之内，高程贯通中误差在±25mm 之内，该指标主要应用在采用盾构和喷锚构筑法进行的地铁隧道施工。

　　为了保证地下隧道在任何贯通面上正确贯通，隧道衬砌不侵入建筑限界，各种建(构)筑物、设备、管线的竣工形体尺寸和位置准确就位，就必须进行大量的精密测量工作。城市轨道交通工程测量的工作除了施工测量、铺轨基标测量和变形测量外，最重要的就是地面控制测量、联系测量和地下控制测量，这三项测量工作的质量好坏，关系着地上、地下工程的整体控制和全线首尾的平顺衔接，也是在实地正确复现设计的唯一依据。

　　1 城市轨道交通工程贯通误差的概念

　　城市轨道交通工程是将车站和区间段(两相车站之间的地段)分别施工的，在区间段中有时为了加快施工进度会在中间开挖一些施工竖井以增加掘进面。这样一来会出现对向掘进在中间相通或从车站一端向相邻车站一端掘进(尤其是盾构掘进)而在车站端头相通的情况。不论那种情况，我们把隧道开挖相通之处的横截面称为贯通面。相向开挖施工中线在贯通面处不能按设计位置相衔接而产生的偏差称为贯通误差。

　　贯通误差从几何上说是一个空间线段，其长短取决于地面控制测量、联系测量和地下控制测量误差影响值的大小。贯通误差在垂直于中线方向上的投影长度称为横向贯通误差，沿中线方向上的投影长度称为纵向贯通误差，在高程方向的投影长度称为竖向贯通误差(即高程贯通误差)。纵、横向贯通误差在贯通面处的平面投影示意如图 1 所示。

　　对隧道工程而言横向贯通误差的影响最为重要，因为其数值超过一定范围，就会引起隧道中线几何形状的改变，并会产生洞内两端已衬砌部分衔接不上，甚至洞内建筑物侵入规定限界，造成重大事故。从测量误差的影响来看，测量角度及从地面向地下传递方向的误差是影响横向贯通误差的主要因素。纵向贯通误差影响隧道中线的长度，高程贯通误差影响隧道的坡度，由于距离测量与水准测量的精度较高，故这两种误差较横向贯通误差容易控制。因此只有确定出各项贯通误差的限值尤其是横向贯通误差的限值，才能进一步设计出其它环节各项测量的精度。贯通误差的限值是从满足城市轨道交通工程隧道各种限界裕量方面，以及进行隧道测量的实践经验方面分析确定。