地铁轨道工程施工测量控制方法

(整期优先)网络出版时间:2021-02-26
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地铁轨道工程施工测量控制方法

宋相文

绍兴市轨道交通集团有限公司 浙江 312000


摘要:随着经济的快速发展,城市化进程不断加快,给城市交通带来了巨大的压力,地铁工程的建设可以有效环节城市交通压力,推动城市经济的发展。为保障地铁轨道工程的建设质量,需要高度重视施工测量工作,减少测量误差,提高工程施工的科学性和专业性,保障工程施工质量。

关键词:地铁;轨道工程;施工测量

引言

地铁作为城市轨道交通的主要形式,具有运量大、速度快、安全准时、无污染、不干扰地面交通等诸多优势。轨道作为直接承受列车荷载的载体,其施工质量直接影响到运营的安全性和乘坐的舒适性。为满足运营及后期提速要求,轨道必须要有较高的平顺性和精确的几何尺寸,轨道施工测量控制就显得尤为重要。

1地铁工程施工测量特点

1.1地下铁道测量内容多,比较困难和复杂

地下铁道通过城市,高楼林立,街道狭小,车水马龙,地质复杂多变,隧道较浅(约13-20m深)引起地面形变,给测量工作尤其向隧道内传递三维坐标带来很大困难.除施工测量、贯通测量等项外,还有地面与地下变形监测、车辆段测量及特殊测量(如托换桩测量等)。

1.2区间隧道短并与车站贯通,贯通测量严格

地下铁道建设往往是许多车站与区间隧道(长度约700-1500m)同时开工,车站(长度约200-280m)多数采用明挖法或盖挖法,区间隧道未打通前,车站可能已经修成并打了站台板,区间隧道采用矿山法或盾构法开挖,除少数区间贯通外,一般是单向掘进,即由一个车站向另一个车站掘进,并与车站轴线贯通一方轴线已固定(车站土建竣工),另一方掘进中已衬砌(尤其是盾构段),因此双方施工中线于车站端的贯通要求是很严格的,测量工作要保证万无一失。由于结构内安装多种设备,净空限界较地面铁路更严。

1.3整体规划和分期建设,测量保证各条线路准确衔接

地下铁道投资大、建设工期长,因此一个大城市地铁建设根据客流量先作总体规划,设计若干条线路,分期建设,全部完成需10年以上。测量工作既要考虑整体,又要考虑局部,不仅沿每条线路独立布设控制网,而且在线路相交又地方,有一定数量的控制点相重合,保证各条线路的准确衔接。

2地铁轨道工程施工测量控制方法

2.1地铁工程项目的地面控制测量

在当前社会快速发展的背景下,地铁测量工作也逐渐采用现代化的技术,像GPS网络。对于GPS网络来说,其最低级别是B级,该种手段将会对地铁测量的走向问题合理化解决,并且在接收数据时,会实现对卫星信号的全面接收。为了确保对卫星信号全面接收,要求要合理控制在GPS10度范围当中不存在任何遮挡物,从而对卫星信号的接收形成负面影响。在GPS位置选择时也要注重合理性,当前在地铁测量工作中一般都会将GPS的位置设置在建筑物的顶端。与此同时,地铁测量工作要综合考虑竖井施工测量问题,要求相关工作人积极采用精密的地面导线,并将地面导线放置在首级网上。在对地面网开展布局环节中应积极采用两级设置的形式,而且在选择地面控制点时,要注重开展调研工作,科学选择三个精密地面导线点,只有通过这种手段才能实现对最弱点误差以及相对点误差开展误差衡量的目的。

2.2地铁地下控制测量

在城市地铁的地下测量工作主要包含了以下几个方面:首先,在地面标志的测量工作当中需要针对管道上的对应点位置和高程平面之间的坐标位置进行距离测量;其次,在城市地铁的施工管道过程中需要对各管道之间的距离进行准确的测量和计算,最后还包含了城市地铁工程的地面设施和施工地形之间的施工测量,以及城市地铁工程当中的系统测量结果表的制作。在城市地铁的地下管线平面控制测量工作当中,通常情况下,相关测量工作人员选用的是极坐标测量法或者是串联测量法,通过GPS技术以及动态RTK测量技术为基础,在整个平面位置的测量工作当中误差大小仅为8mm,同时高程大小为3mm。对于城市地铁工程和地下管线施工需要通过全站仪来进行准确测量,主要针对地铁纵横角的位置测量。在地铁工程的地面设备测量工作当中,对于地形图的选择可以使用EP-SW电子平板来进行操作,控制工作结束之后需要对测量的数据进行及时的分析和收集,同时需要制定出相应的测量数据工作表,为后续的地铁工程的顺利开展打下良好的基础。在城市地下管道线路的测量工作当中,相关工作人员需要对绘图软件进行合理的应用,对测量所得到的数据直接输入到绘图软件当中,以此来保证整个绘图的精确度。在实际的测量误差上必须要小于0.8mm,针对城市地铁地下管道线路的绘制以及管道线路的设计工作来讲,必须要保证比例尺设计的精确性。

2.3联系测量方法

地铁施工联系测量常用的定向方式有:一井定向,两井定向,铅垂仪、陀螺经纬仪联合定向,钻孔投点定向。一井定向适用于只有一个竖井,且井口范围有限,竖井较深的工程,在一个竖井口内悬挂2-3根钢丝,通过联系三角形定向,一般作为竖井隧道的始发定向。两井定向适合有2个竖井的工程且两竖井在水平方向上相通,或者两端都有竖井的地下车站,每个井口悬挂一到两根钢丝,通过地下无定向导线来求得地下定向边。相对于一井定向,由于钢丝间的距离大幅增加,从而减少了投点误差引起的方位误差,有利于提高地下导线的精度,两端钢丝间距越长,定向精度越高,这是两井定向的主要优点。铅垂仪、陀螺经纬仪联合定向适合于隧道施工,隧道有一定深度并且掘进过长,后视边定向精度无法满足施工要求,这时采用地面钻孔以铅垂仪投点将地面坐标点垂直投入地下作为地下起算点,地下以陀螺经纬仪测定起算方位角的联合方式来为隧道定向,以满足施工精度要求。钻孔投点定向适合于浅埋隧道,隧道顶部浮土较浅,利用铅垂仪钻孔投点,将地下控制点位垂直引到地面,在地面用导线测量将其引出点坐标测算出来,从而求得地下控制点坐标。

结语

综上所述,在我国地下交通建设的过程中,控制测量技术可以有效的保障地铁施工顺利的开展,在地铁施工中的作用非常重要。相关施工单位在施工的过程中,应该做好地铁轨道施工控制测量技术的使用,确保施工过程的整体质量

参考文献

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