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摘要:近年来,随着我国经济社会的快速发展,城市化进程不断推进,交通业也成为城市发展的主体,但是由于很多城市人口越来越密集,路上交通拥挤,地铁建设成为建设部门主要发展的公共交通形式。我国地铁建设从二十世纪六十年代开始兴起,首先在一线城市进行建设,促进了一线城市交通业的发展,改善了交通状况。地铁建设是一项复杂的技术,随着国外先进技术的引进和科技的进步,地铁建设技术越来越成熟。地铁建设方法多样,包括盖挖法、盖挖逆做法、明挖法等,需要根据不同的实际情况选择合适的地铁建设方法。明挖法是我国地铁建设中最常采用的一种方法,主要包括放坡明挖和围护结构内的明挖,本文主要分析明挖法在我国地铁建设中的应用。由于地铁建设过程比较复杂,对工程测量的精度、准确性的要求也更加严格,只有选择合适的工程测量方法,才能保证地铁建设的安全性和稳定性。本文首先分析了地铁明挖车站施工测量的主要内容和目的,然后介绍了测量组织管理及多级复核任务,同时给出了测量精度设计和车站工程测量方法设计的主要内容,供相关地铁建设人员参考与借鉴。
关键词:地铁建设;明挖车站;工程测量;方案设计
1 引言
我国地铁建设自二十世纪六十年代兴起以来,总共经历了大约三个阶段的发展,起步阶段首先在北京、天津建设了地铁,当时的建设技术均采用明挖法,施工难度小,节约成本,符合当时时代发展的水平,但明挖法占地面积比较大,噪音污染严重,后期伴随着技术的进步,我国地铁建设进入了平稳发展阶段。除了北京、天津之外,上海、广州等地也修建了地铁工程,在修建方法上也有所突破,矿山法和盖挖法逐渐引入到地铁建设中来,促进了工程建设的实施。21世纪,地铁建设进入快速发展阶段,南京、深圳、重庆等地都进行了地铁工程建设,因此,可以显现出地铁建设的重要性。笔者在深圳地铁7号线、5号线南延线,福州地铁5号线从事测量工作时明挖法仍然是当前地铁建设过程中主要采用的方法。为了确保地铁工程顺利实施,保障地铁车站的稳定性和安全性,需要不断改善地铁工程建造技术,优化工程测量方案,提高测量精度和准确度,促进车站建设顺利进行。本文针对当前我国地铁建设现状,阐述了明挖法车站建设施工测量的主要内容和目的,同时介绍了测量组织管理及多级复核状况,此外,本文还给出了合理的精度测量设计以及车站工程测量设计方案,供相关部门技术人员参考与借鉴,本文的研究在技术上优化了车站设计测量精度,有利于明挖车站工程建设。
2 车站施工测量的主要内容以及测量组织管理多级复核
车站施工测量需要完成以下目标,要确保地下维护结构不能侵入主体结构,主体结构尺寸净空复合设计要求,各种预埋件和预留孔洞位置正确以便于各种设备正确安装,同时保证相邻标段正确贯通。地铁车站施工作业面多且地下空间有限,需要充分考虑控制点的布设位置的同时还要提高测量精度和准确度,保证施工顺利进行。车站施工测量的主要内容分为以下几各阶段,一是在施工之前应当做好充分的施工前准备工作,确保有明确合理的工程测量规范设计要求,同时准备好相关设备材料;二是施工过程中的测量,注重图纸的校核和测量方法的选择,内部做好交底工作,测量工作中做好换手测量和交叉测量,确保测量成果的正确性和准确性;三是竣工后的测量工作,检查车站整体设计是否达到预期目标。表1展示了整个施工过程中每一个测量阶段的具体内容和要求,可供相关测量技术人员参考。
表1施工测量主要内容及要求
通过分析测量工作的主要内容,对地铁明挖车站工程建设有了一个大致的了解。下面详细分析测量组织管理及多级复核。
测量工作是一项复杂的工作,需要提前组织好相关测量人员以及所需要的各种测量设备,完成交接桩后要对所有布局、导线进行复测,将复测结果上报,分析是否有潜在故障会引起后续施工,随后,需要对施工现场进行勘察,检测环境条件是否合适。
整体测量工作需要由总设计师指挥和安排,将不同任务分配给专业工程师、测量师进行检测管理;同时,测量项目在施工过程中实行多级复核制度,内部和外部分别安排不同的部门负责测量复核工作,并做好相关记录,此外,还要定期对测量结果进行复核,一般6个月一次,以确保控制点的连续性和工程的稳定性。
3 测量精度设计
测量过程要注重精度的准确性,因此要对精度进行设计,主要分为以下几点:
(1)控制点复核精度,首先确定测量的控制点的个数,然后选取不同的导线精度进行测量,一般包括四等导线控制点测量和二等高程控制测量。每种测量方法都有自己的精度要求,比如,四等导线控制点测量需要满足测距相对中误差为1/60000,全长相对闭合差为1/35000,测回数为4等。
(2)加密点复核精度,主要由第三方全程负责车站的加密点控制,对其精度测量具有严格要求,比如,地面导线点坐标互差正负12毫米,高程点差正负3毫米;还包括相邻高程点、导线边边长以及经竖井悬吊钢尺的高程精度,都按照严格的标准进行测量,不能超出误差范围。
(3)细部放样精度,包括围护结构中线、边线的精度为正负5毫米,主要结构的侧墙、柱等结构,站台板、以及门环电梯预埋件分别精度为正负6、5、4毫米。
(4)施工控制网的测设,施工控制网主要是为了方便远程进行施工场地控制点的监测,设置原则需要与现场加密导线组成闭合导线,与加密水准点组成水准路线,同时,对整个布设平面图进行合理设计方便监测工作的实施。
4车站工程测量方案设计
地铁明挖车站工程测量过程中,最主要的步骤为车站工程测量方案的设计,只有设置科学合理的测量方案,才能满足车站建设精度的准确性要求,确保车站建设工程的顺利实施。
(1)围护结构施工放样,围护结构与主体结构需要独立,不能够侵入主体结构,围护结构的主要形式是地下连续墙,需要满足外边线外放10-15厘米,尽可能的减少施工误差,同时,安装测站点和全站仪,记录施工过程中的各种信息,包括坐标点数据,确保数据的准确性,通过全站仪对数据进行分析定位。
(2)主体结构施工放样,主要包括平面放样和高程施工放样。平面放样的具体施工方案为以轨道中心线和其他辅线作为控制基本线,同时在基坑周边设置多个控制点作为放样依据;同时在施工过程中要定期对基本轴线进行检测,避免其质量因使用时间过长而有所下降,对于基坑周边数据要进行密切检测,异常数据要及时处理。通过全站仪对基本轴线进行投测,需要注意用投测辅助轴线确定施工缝的位置,用橡胶止水带焊接,同时确定轨道中心线、辅助线以及各种预埋件的位置,注重细部结构放样的流程,如图1所示。主体结构高程施工放样包括,确定土方开挖的深度,对基地混凝土垫高和地板顶面标高进行复核与放样,还需要绑扎柱侧墙钢筋,放样出1厘米控制线。
图1细部结构放样示意图
(3)底板控制点加密,在车站施工时,要根据施工进度及时布设测量点,按照与地面控制网精度一致的标准进行设置,并定期进行复核检测,直至检测精度合格后才能进行下一步施工。在车站左右各设3个水准点和导线点,将其埋设在统一钢板上,施工过程中注重对各个设点的保护工作,确保工程的正常施工过程。
(4)施工变形监测,在地铁明挖车站测量过程中,要对施工的整个过程进行监测,尤其是基坑开挖时,一定要确保基坑的合理性和科学性的开挖操作,注重主体结构本身和周边建筑、道路等的相互关系,增加施工过程的可控性,及时调整不合格的施工操作,保证施工顺利进行。
5竣工设计
地铁明挖车站建设的测量工作还包括竣工测量,可以检查整个建筑效果是否符合标准。主要包括贯通测量、断面测量和规划测量。对整个隧道进行贯通测量,保证轨道不会入侵其他界限,并以此确定中轴线的位置;断面测量要满足地铁建设相关文件的要求,根据地铁间距进行净空断面测量;同时配合规划施工单位对整个工程进行复核和验收,确保工程的稳定性。
6结束语
自地铁建设引入中国以来,北京、天津等地率先进行了地铁建设,方便了城市交通。随着城市化的不断推进,各大城市人口密集程度越来越高,路上交通比较拥挤,因此,地铁成为很多城市重点建设的工程项目。地铁建设方法有很多,明挖法是最常见的一种,方法简单,成本较低。工程测量是明挖车站建设中最重要的组成部分,要想保证地铁建设各个环节的精度,必须重视测量工作。本文从分析地铁建设方法的现状出发,详细阐述了地铁明挖车站工程测量方法的设计,主要包括测量精度设计、测量方案设计和竣工测量设计,为相关建设部门提出了合理科学的设计方案,供其参考。
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论文作者:周征征
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/16
标签:测量论文; 地铁论文; 车站论文; 精度论文; 工程论文; 结构论文; 导线论文; 《防护工程》2017年第31期论文;