廣州地鐵施工測量的科學管理

一、序
廣州地鐵自1993年一號線工程開工以來，已陸續開通了一號線、二號線，目前，三號線、四號線工程建設正進行地如火如荼，五號線及廣州至佛山的城際軌道交通線亦已開始了試驗工點的工程建設。根據廣州地鐵線網規劃，2010年要建成8條約240公里的地鐵線路，未來幾年，廣州地鐵建設將進入一個新的高潮。
廣州地鐵施工測量管理，從一號線開始就確立了“業主、監理、承包商”三個層次的專業管理模式，并形成了《廣州地鐵施工測量管理細則》的初稿，以后根據新線建設的情況幾經修改，經過十年來地鐵工程建設的實踐，逐步規范化、科學化，形成了一個相對成熟的管理理念。本文對廣州地鐵施工測量管理模式進行了剖析，以供相關人員參考。
二、地鐵施工測量內容及質量管理目標
廣州地鐵線網地面主控網的測設由廣州市規劃勘測設計院完成，其后地面控制網的加密及設計階段的測量通過招標實施，本文暫不涉及，著重討論施工階段的測量管理。
1、地鐵施工測量內容
地鐵施工測量按服務性質分類可以分為施工控制測量、細部放樣測量、竣工測量和其它測量等作業。
⑴、施工控制測量可分為三部分：
A、地面控制測量：維護施工期間地面的平面、高程主控制網完整，維持其可靠、可用；為施工方便加密地面控制點（包括地面工程、明挖工程的地面中樁）并維持其可靠、可用。
B、聯系測量：明挖工程投點、定向，暗挖工程豎井投點、定向。
C、地下控制測量：控制明挖地下中樁體系，控制暗挖地下主導線，控制明、暗挖工程地下主水準網，進行分段貫通測量，平差地下平面、高程主控制網，考慮各段工程間的銜接。貫通后平差確定地下主控制網的坐標、高程。
⑵、細部放樣工作包括兩部分：
A、建筑物、構筑物的結構和裝修工程放樣，設備、管網安裝工程放樣，包括暗挖法為施工導向，盾構機定位、糾偏和裝配式襯砌的拼裝等要求的測量作業。
B、精確鋪軌要求的測量作業。重點是控制鋪軌基標測設來保證軌道的設計位置和線路參數，同時亦保證行車隧道的限界要求。
⑶、竣工測量是指根據貫通后地下導線平差成果調整中線后，按規定間距和斷面點數進行的斷面凈空測量和其它為積累竣工圖素材和編制竣工圖而進行的測繪工作。
⑷、其他測量作業是指為工程前期、后期工作，為工程措施服務的測量作業和控制施工影響的地上、地下及周圍建筑物的變形等測量作業。
2、施工測量質量管理目標和基本質量指標
⑴、施工測量質量管理目標是確保全線建筑物、構筑物、設備、管線安裝按設計準確就位，在線路上不產生因施工控制測量、放樣測量超差而引起修改線路設計從而降低行車運營標準。
⑵、質量指標
A、在任何貫通面上，地下測量控制網的貫通中誤差，橫向不超過±50mm，豎向不超過±25mm。
B、隧道襯砌不侵入建筑限界，設備不侵入設備限界。
C、建(構)筑物，裝修和設備、管線的竣工形(體)位(置)誤差滿足《地下鐵道、輕軌交通工程測量規范》GB50308—1999、《地下鐵道工程施工及驗收規范》GB50299—1999和廣州地鐵施工驗收標準規定。
三、建立嚴格的科學管理體制的必要性
廣州地鐵線路，基本上均需穿越某些繁華的商業地段，那里地面建筑密集、地下管網密布、交通繁忙，制約因素較多，施工條件復雜。
各地鐵線路工程建設的內容，除了需修建規模和功能不一的車站、區間隧道及一系列的風井、風道、折返線、聯絡線、車輛段、地下建筑群體、運營管理設備之外，還涉及大量的地面建筑物和地下管線的拆遷處理及沿線的物業地塊開發等，集“高、難、新”綜合工程技術于一體，廣泛運用各種新技術、新工藝、新材料、新設備于工程建設中，技術復雜、工程規模巨大。
各地鐵線路工程建設中，均被劃分為若干個標段，分期分批、逐段實施，工程的銜接和建設的周期較長，一般均需4年以上的時間。
此外，由于廣州各地鐵線路工程點多、線長、面廣、工序多，各工點的條件和技術要求不一，開工和建成的時間各不相同。因此，參與單位多，各單位施工經驗、習慣、技術水平、儀器設備裝備均不一樣。
綜上所述，廣州各地鐵線路工程建設規模大、建設周期長、建設工點多、參與單位多等特點，為了確保工程建設質量，建立一個各個層次責任明確、檢核制度完善的科學管理體制是至關重要的。
四、施工測量管理體制及責任分工
1、管理體制
結合廣州地鐵的實際情況，為了保證本文前面所述“施工測量質量管理目標”和“基本質量指標”的實現，地鐵總公司建立了由以下三個層次組成的施工測量的管理體制：









注：①、建設總部測量隊由總部專業主管工程師和專業測量隊組成；
②、承包商測量隊分三級：局測量隊、處測量隊、作業組。

以上分層次管理的體制，既有集中，又有分散，還有三體一線的分散的集中，排除了其他方面的干擾，確保了全線施工測量都處于受控狀態，最終保證全線順利貫通、銜接。
2、各管理層次的責任分工
廣州地鐵施工測量分總部測量隊、駐地監理測量組、承包商測量隊三個層次進行管理，各個管理層次的人員和儀器均被要求有絕對的保證和相對的穩定。各管理層次分工合作，各司其職。
⑴承包商測量隊對所承包的工程項目測量質量負全責，完成所承包工程項目需要的一切施工控制測量性質的和細部放樣性質的測繪工作。它是單體工程施工測量的主體，按建設總部測量隊提供的部分地面主控制網點或導線控制點和駐地監理工程師提供的本工程設計圖紙組織完成本段工程的全部施工測量作業。承包商必須建立健全自己內部行之有效的多級復核制度，以保證測量成果的準確。
各標段工程地上、地下控制測量與給定主控制網不一致，未按設計坐標完成細部放樣，特別是未能保證行車隧道的軌道位置和限界要求，即工程的具體測量責任在承包商。
⑵駐地監理工程師的測量監督，驗收承包商的測量成果，重要部位使用儀器的檢核，既檢查控制測量性質的測量結果，也檢查細部放樣性質的測量結果。駐地監理工程師的檢核是作為監理對工程“質量控制”的一部分，即對工程的“空間形位質量”控制來對待的。
承包商出現重大施工測量問題，反映出駐地監理對工程形位質量控制不力，對業主委托經管的項目管理失職，駐地監理應負失控的責任。
⑶總部測量隊相當于全線的施工測量監理，在建設總部領導下負責施工控制測量總體工程，由地面主控制網到洞內貫通測量，并負責凈空斷面和控制基標的檢測工作及建設總部須作的測量抽檢工作。負責統一全線測量作業標準，關心全線各分段工程的銜接，控制全線地下主導線、主水準網在統一體系下平順貫通。
若發生有全線各工點使用的主控制系統不一致現象，或出現各工段系統性的銜接誤差，即總控制測量性質的問題，責任在建設總部測量隊。
⑷按照工程施工承包合同，駐地監理是否復測和核準均不減輕或免除承包商對工程質量的責任。建設總部階段性地對地下主控制網的復核，目的在于控制全線分段工程的準確銜接和考核全線測量控制網的完整性，也不分擔承包商施工測量的責任。特別是建設總部的復核作業雖然對施工控制測量要求可能是適時的，但對主體結構細部放樣要求一般是滯后的。
承包商雖對承包工程的施工測量負全責，但經過駐地監理的核準手續得以避免操作上的疏忽，或者成果上的“粗差”存在。得到建設總部的階段檢測而確保了工程在全線“空間位置”上的正確。
三個層次管理各負其責、互相配合為圓滿完成施工測量任務、達到本文所述的“質量管理目標”和“基本質量指標”提供了組織和技術上的保證。
五、施工測量的復核制度
從廣州地鐵十年多的工程經驗來看，為達到本文所述的“質量管理目標”和“基本質量指標”，在測量儀器越來越先進、精密的今天，注意測量的精度固然重要，但如何杜絕測量作業中的粗差才是問題的關鍵。為此，我們對施工測量具體作業及管理中的復核制度有非常明確的規定：
1、具體作業方面
⑴嚴格執行交接樁制度
工程開工前，業主向有關承包商和駐地監理工程師提供工程場地附近控制點的點位和資料，各方簽署交接樁文件紀要。承包商接樁后，必須對所接控制點進行復測和對樁點進行保護。復測情況及處理措施報告須經監理工程師審核批準，于接樁后15天內上報給業主審定。
工程完工后，必須按業主要求移交足夠數量的控制點，經建設總部測量隊檢測合格后，才進行驗收。
⑵利用已知點進行引測、加點和工程放樣前，必須堅持先檢測后利用的原則，即已知點檢測無誤或合格時，才能利用。
⑶用于測量的圖紙資料，應認真研究核對，有的應做現場核對，確認無誤無疑后，方可使用。抄錄資料，亦須核對。
⑷測量的原始記錄，必須在現場同步作出，嚴禁事后補記補繪，原始資料不允許涂改，不合格時，應補測或重測。
2、管理制度方面
⑴承包商必須有行之有效的多級復核制度（一般為三級，最少二級），所承包工程的控制測量均須經承包商上級部門精測隊復核（由監理工程師監控）；
⑵駐地監理對工程的控制、放樣及其它測量工作均須進行復核；
⑶以下部分須經業主專業測量隊檢測合格后才能進行下一步的施工：
A、礦山法區間：地面加密控制點；地下導線及水準在隧道掘進（含聯絡通道）至50m處、100~150m處和距離貫通面150m~200m處分別進行一次包括聯系測量在內的檢測（若單向開挖長度超過1km時,掘進至單向開挖長度的1/2處要增加一次檢測）；隧道貫通測量。
B、盾構法區間：地面加密控制點；基線及始發前的圓心定位及地下高程點；地下導線及水準在隧道掘進至150m處、300~400m處和距離貫通面150m~200m處分別進行一次包括聯系測量在內的檢測（若單向掘進長度超過1km時,掘進至單向掘進長度的1/2處要增加一次，此次施測及檢測均須加測陀螺方位角校核方位。）；隧道貫通測量。
C、地下車站：地面加密控制點；地下導線及水準在施工完第一塊底板后、至整個車站長度的1/2處及車站底板結構完工時應進行檢測；暗挖車站參照礦山法區間執行。
D、明挖區間：地面加密控制點；地下導線及水準在施工完第一塊底板后、底板施工至整個區間長度的1/4、1/2、3/4長度處及底板完工時應進行檢測；
E、地面線、地面車站：地面加密控制點及中線控制點（含曲線要素點）應進行檢測。
F、高架橋梁：地面加密控制點；承臺（含橋臺）中心應進行抽檢（報檢比例控制在20%~30%）；完工后的橋面中線。
H、鋪軌控制基標，按兩站一區間進行檢測。
為了確保隧道正確貫通和滿足設計的凈空限界，以上各項檢測，必須有嚴格的檢查和檢測制度。凡承包商的施工控制測量方案及成果，必須滿足《地下鐵道、輕軌交通工程測量規范》的要求，經自檢和駐地監理審批，向業主提出檢測申請（報申請單與測量資料）。由業主派專業測量隊檢測。
六、總結語
在地鐵工程施工過程中，各部門對保證全線地面測量控制點及各工點控制系統之間的統一給予了高度重視，通過嚴格執行開工前的交接樁制度，嚴格施工控制測量成果的檢查和檢核制度，在各個層次建立嚴格的質量保證體系等質量控制手段，確保施工測量全過程都處于受控狀態。其中最重要的一點是建設總部測量隊對各線工程的控制測量進行了100%的檢測，及時發現并解決了許多問題，完全杜絕了系統上的銜接錯誤。一號線、二號線全線貫通優良率均達100%，最大貫通誤差為52.4mm，一、二號線只有三處在鋪軌前進行了調線，為一、二號線取得全優工程提供了保障。一、二號線全線順利貫通表明廣州地鐵施工測量管理模式在三個層次建立了質量保證體系，確保了施工測量全過程都處于受控狀態，是科學的、切實可行的，能滿足地鐵復雜施工的需要。
在廣州地鐵施工測量具體管理過程中，有些承包商和監理單位對施工測量不夠重視，儀器設備和技術力量得不到保證；另外，因總部測量隊技術力量強，又為了保證萬無一失，對全線控制測量進行了100%的檢測，也正因為如此使有些承包商和監理產生了依賴心理，放松了自檢，無形中加大了總部測量隊的工作量。這個問題的解決，要把施工測量的質量與承包商的驗工計價及工程驗收方面結合起來，以圖引起承包商與監理的重視，最大限度發揮駐地監理的監控作用。