车站与区间洞门偏差的问题与对策

　　前言：随着轨道交通工程建设在全国范围内热火潮天的展开，过程中容易出现的技术、质量问题也逐渐暴露出来。其中区间与车站的结合点--洞门因为一些失误或客观因素造成偏差。本文就洞门位置产生偏差的原因结合实际工程事例进行了分析,并就如何保证洞门位置从设计到施工全过程的正确性，确保区间与车站的有效衔接提出了相应的对策.
　　关键词：车站，区间，洞门，偏差，测量，设计，对策
　　
　　在车站洞门施工过程中时有洞门中心位置出现超规范误差——错误的产生，产生该错误的原因有多种因素，如测量、施工、设计等都有可能导致洞门出现偏差，并直接影响区间隧道的贯通和设计轴线的超限。以下就几种导致洞门出现偏差的因素进行逐一分析，并提出相应的解决对策。
　　一、 洞门偏差产生的原因：
　　1、 测量控制系统误差
　　由于测量控制系统是整个工程的测量控制基准，控制点的数据误差或其点位误差对车站的施工影响是系统的、整体的。洞门施工与区间隧道推进施工有较长的周期，在该周期内，测量控制系统存在位移、变形的可能。洞门的三维空间位置将随测量基准的变化而发生平移及隆降。不同测量控制系统的采用也会对结构和区间施工测量产生系统误差。
　　如轨道交通M8线二期工程浦东段某区间工程，因为施工方采用的测量控制点是属于一期工程的测量控制系统。对一期工程与二期工程的测量系统未进行联测，它们存在着系统差（经检测两测量系统的平面、高程系统误差均超过3.5cm）。使得洞门测量及后续的盾构出洞测量的系统误差，对该区间盾构推进施工的轴线出现了一定量的偏差。
　　2、 施工、测量放样误差
　　在洞门放样与洞圈施工过程中也存在测量误差、预制件制造误差及洞圈安装误差问题。洞门中心的测量放样是从空导点出发经地面导线，再由地面导入到地下的。在此测量线路中存在着测量精度的损失过程，联系测量精度的好坏与采用的方法、仪器以及测量人员技术水平和工程经验的多少都有密切的关系。洞门中心的确定也存在一定的误差。
　　洞圈施工过程中，存在施工、制作误差。施工误差主要存在于洞圈的安装定位以及混凝土浇注过程中对洞圈的挤压作用，洞圈在制作过程中也存在一定的误差。施工完成后还存在沉降变形因素。
　　在地铁7号线某标段车站工程的洞圈施工放样时，施工单位未从业主提供的测量控制系统出发进行洞圈的点位放样。而是从未经复核检查的处于基坑邻边的工作基点直接测量放样。由于该导线点在基坑开挖施工过程中产生了沉降、位移，导致洞圈的水平偏差超过4.5cm。后经监理的及时复核才予以发现改正。
　　3、 设计衔接失误
　　洞门施工的依据是车站施工结构设计图，但洞门又是车站和区间工程的结合部位，如果车站和区间任何一个部位的设计出现差错，将会导致洞门位置出现问题。洞门在设计上出现问题可能有以下几种情况：
　　①、 区间与车站的结合部是曲线段时，由于车站设计对线路里程、隧道轴线和行车线等因素未进行综合考虑，导致区间的进出洞位置的轴线三维坐标与车站洞门的中心位置发生矛盾而引起洞门的偏差。
　　②、 对处于曲线段的车站,当结构图纸进行二次施工设计,车站的长度发生变化使得区间与车站的结合部位—洞门的里程变化,其空间三维关系也应根据其所处的曲线里程做相应的调整。但车站设计人员未能和区间设计人员做相应的协调衔接工作，致使洞门位置发生矛盾。
　　以下是地铁7号线某标段的车站洞门与区间洞门（相同的洞门）设计的三维坐标：
　　
　　某车站站北端头井洞圈中心设计坐标
　　 区间设计坐标 车站设计坐标
　　 Y X Y X
　　上行线 9418.2075 37855.5734 9418.2602 37855.5752
　　下行线 9431.4059 37856.0129 9431.4582 37856.0146
　　
　　该区间为曲线进出洞，洞口位置为缓和曲线段，从表中可以计算上下行线的洞门中心平面坐标相差超过5cm。
　　在轨道交通10号线某车站的结构施工图纸上，端头井部位的洞门处于缓和曲线位置，设计人员对洞门中心未能给出必要的参数，如轴线的里程、缓和曲线的计算方程、曲线长度、转角的大小等等，施工人员无法进行精确的计算和施工。
　　二、 解决洞门偏差问题的对策
　　1、 测量控制系统问题的对策
　　实施车站及洞门施工之前，先进行控制点的复核检查工作。在业主实地交领桩的基础上，对平面及高程控制点按相应的测量规范标准要求定期进行实测检查，对超出规范精度要求的点位应及时向业主和专业测量管理单位汇报，确保测量控制数据系统的正确性。在工程实施过程中应对控制点进行定期的复核检查，及时发现控制点的移位、变形，以便对控制点的数据进行及时的调整。对同一区间段的工程，最好采用相同的测量控制系统，以消除测量控制系统的起算误差。
　　2、 施工放样、测量工作过程问题的对策
　　在洞门施工过程中由于测量和施工都有可能对洞门中心位置的正确性产生影响，施工与测量工作之间的配合也是影响其位置产生差错的因素之一，所以这里分别从几个方面进行分析制定相应的对策：
　　第一，测量放样工作：
　　首先应对测量仪器、人员从技术及仪器设备、测量质量保证体系着手。保证仪器设备的选型、人员技术力量和工作经验满足工程对测量精度的需要，对测量工作建立一套有效的质量保证体系和测量工作制度。
　　其次，应根据具体的工程特点，形成有针对性的测量放样专业技术方案，重点解决由地面转向地下的联系测量过程中测量精度的损失问题。
　　第三，对由空导点引出的测量导线的走向、线形要以满足具体放样测量精度为前提，并对施工区域的工作基点进行定期的检查复核。
　　第四，定期进行仪器经常性项目的检查，确保仪器设备始终处于正确、有效的状态。
　　第五，完善测量复核制度。洞门放样工作完成后，及时书面通知监理和第三方测量单位，在规定的时间内完成测量检测工作。放样精度满足规范要求，经监理签字确认后，再进行下道工序的施工。[!--empirenews.page--]
　　第六、定期检测测量控制系统，对有变化的点位进行及时调整并通知现场施工、监理单位，确保测量控制系统的正确性。
　　第七、明确洞圈检测的项目，除了测量其中心的三维坐标，还应该测量洞圈的圆度。洞圈测量复核的频次、阶段，分别在车站结构施工阶段和盾构进出洞之前。
　　3、 设计保证措施
　　设计阶段是确定工程质量的关键阶段，设计质量的好坏直接影响到工程的整体质量,因为设计是施工和测量的依据。对重大工程而言,设计分为总体设计和各专业设计阶段，总体设计侧重于工程的整体功能要求、质量标准等方面的设计，施工图设计则着重于各专业方面的设计，专业设计不仅以总体设计作为其设计依据，而且要考虑到各专业之间的配套与协调。
　　具体到轨道交通项目工程的设计，其专业设计包括地铁车站设计和线路区间设计（严格来讲该分类是按标段进行的项目划分，专业设计应该是结构、线路、防水、通风……等专业进行划分的）。各专业不仅应严格按照总体设计的要求进行设计，而且要考虑到专业设计之间、标段之间的衔接。如车站与区间的连接——洞门中心点，它不仅是结构与线路的节点，也是区间线路的起始（终点）。在区间线路与车站结构设计设计完成后，为确保该节点位置的正确性应采取以下措施：
　　1、 由总体设计方制定相应的审图流程，其中包括洞门位置的检查项目；
　　2、 由线路设计方与车站结构设计方进行相互检查洞门位置；
　　3、 对车站或线路有设计更改的图纸，特别是曲线进出洞的车站区间应对平面与高程数据进行重新校核比对，确保轴线的衔接正确；
　　4、 理顺施工、测量、设计等方面的沟通渠道，对在测量或施工过程中发现的洞圈中心位置等问题和设计进行沟通，及时解决施工或设计上的问题。
　　三、 结论
　　在轨道交通工程的建设过程中，应建立一套科学、有效的质量管理体系与制度，保证信息相互沟通渠道的畅通。对诸如区间与车站的结合部位——洞门中心，从设计、施工到测量放样，如何保证工程的质量，应从管理制度、程序、方法、检测手段、信息沟通等方面加以规范，确保轨道交通工程的质量达到相应的标准。

《车站与区间洞门偏差的问题与对策》

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