关键词:城市地铁;施工测量技术;方法
1城市地铁施工测量的特点
从实践看,地铁施工测量有以下几大特点:其一,必须对设计和定线进行全面解析。地铁工程一般都位于建筑密集、地下管网众多的城市之中,在设计时只能用大的比例尺地形图和三维坐标,同样,施工放样也是以三维坐标为根据来制定设计资料,与一般道路和铁路测量有所不同;其二,地铁专用控制网的作用非常大,在施工时,需要以设计坐标为依据建立地铁专用平面和高层控制网,这是复地设计的唯一标准和根据,它以城市控制网为基础,但精度却高于城市控制网,能够确保地铁全线首尾良好的衔接;其三,地铁测量能够实现总体规划,分期进行建设。地铁建设工程的工程量比较大,施工难度较高,施工周期非常长,投入资金众多,因此,必须进行总体规划,分期建设。
2城市地铁施工测量技术与方法
由于地铁快速、便捷的优势,已成为目前许多居民出行的首选公共交通工具,地铁成为了城市交通的支柱。随着时代的不断发展,测量工作越来越复杂多样。图表数据采集复杂,信息繁杂多样,信息源大等特点导致了地铁工程测量工作的艰难性。随着测量工作地位日益提高,其重要性无需多言。
2.1测量技术
2.1.1城市地铁地面控制测量
针对地铁工程的地面测量工作来讲,其中重点包含了地面高程测量和地面平整度测量,在实际的测量工作当中针对水平面的控制量需要引起相关工作人员的重点关注。在测量工作当中依照地铁的线路规划设计,在每一个线路当中依照施工建设的顺序不同,需要将整个施工线路进行有效的延伸,防止在施工过程当中出现和其他管道线路之间存在矛盾问题。在不同线路的交叉点或者是延伸区域需要保证有两个以上的施工控制点,同时在整个施工控制平面网当中,需要通过两个不同的等级来加以控制,在两个不同等级的控制网当中,分别为卫星控制网络精密导线控制网。对于城市地铁的高程测量工作来讲城市地铁工程的施工过程当中,需要充分保证整个控制网的基准精确度,通常情况下可以将整个测量控制网分为两个不同的等级,依照基础控制网的测量精度要求来采取统一的高程测量系统,并且可以实现与城市高程之间保持相同。
2.1.2城市地铁地下施工控制测量
由于地下场地的局限性一般在隧道中以导线形式作为隧道掘进和其它测量工作的控制网。为提高测角精度,考虑到井下观测条件差、短边多,在测量工作中采用多次对中和长短边分开测量的方法来减弱测量误差影响。另外地下施工场地为一个不稳定的载体,测量控制点建在上面其稳定性也必然受到影响,为保证每次测量成果可靠,必须进行重复测量,同时也提高了观测精度。
2.1.3城市地铁施工变形测量
地铁隧道变形测量是地铁施工和日常监护的重要内容,关系到隧道整体的稳定性和安全性。软土质地区的地铁隧道在运营过程中会受到地面、周边建筑物负载及土体扰动的影响而产生变形,这种变形一般是横经变大、竖经变小,最终形成椭圆形的隧道。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变形测量系统可分为接触式和非接触式两种,目前地铁隧道的变形测量多采用非接触式测量,主要是利用全站仪对特定的断面进行扫描。这也决定了全站仪法变形测量不能全面的反映隧道的变形情况,而三维激光扫面技术利用其高采样率、高精度的特点,为地铁的施工及运营提供更为直观、精确的数据。三维激光扫描技术在地铁变形监测中的作业流程如下:(1)外业数据采集。根据地铁隧道环境、三维激光扫描仪器工作参数,合理设置测站、标靶球,标靶球切忌放置于一个面内。若需将断面坐标统一到绝对坐标系中,可采用全站仪对部分标靶球绝对坐标进行测量,以此作为坐标转换控制点。(2)数据预处理。在点云后处理软件中,根据测站共有标靶球拼接测站点云数据,剔除干净原始点云数据中存在的噪声点、无用数据。(3)构建三角网模型。采用专业建模软件构建三角网模型,以真实情况为准,以免大量修补漏洞。(4)截取隧道断面。根据已设定的间隔提取断面点云,对隧道中心轴线进行最小二乘拟合。(5)隧道变形分析。根据各断面测量点数据开展断面圆环拟合,与设计半径对比、多期相同位置断面对比分析收敛变形。(6)数据输出。以文本和图形的方式输出断面处理结果。
2.2测量方法
首先,在使用测量机器人进行测量时,必须运用最新的自动化电子全站仪,提高测量的智能化程度,智能地搜索相关的测量目标,并动态地对其进行跟踪和识别。测量机器人能够精准地测量目标,自动地控制测量的焦距,采集的信息较为全面。其次,在对断面进行测量时,必须注重构建科学的地铁断面测量系统,运用先进的数据采集器和全站仪,确保数据测量精准无误,在实际挖掘时,要对挖掘的角度进行有效地控制,确保地铁挖掘的深度和宽度符合相关施工要求。最后,测量人员要利用好定向测量系统,增强地铁挖掘的自动化水平,从根本上提高施工的效率。
3地铁施工测量技术质量控制
在地铁的施工测量中,要想提高施工测量的精确度,就要对传统进行创新,结合现代科技,使用新型技术。首先就是要提升地面控制点的精确度。在精确度的控制上,结合GPS技术,对数据进行接收和发射,但是在具体的测量过程中,信号可能会受到建筑物或者其他一些遮挡物的影响,降低其测量的准确性,因此为了避免这种情况的发生,在进行测量之前,应该在其测量位点向上15o的高度范围内没有遮挡物对信号进行遮挡,简要来讲,就是利用GPS进行测量的时候,要避免建筑物对卫星信号的干扰,要注意对地面上导线布局的整体控制,利用相对点的误差以及最弱位点的误差,通过计算把实际测量的误差进行分析整理。另外,在进行施工测量的过程中,要学会利用先进的仪器代替人工进行精准测量,比如说,在地铁中合理设置安装全站仪和垂准仪等先进的科学设备,在各个设备之间的共同配合的基础上,对竖井进行定向安置。这种测量方法的好处是,可以在空间相对较为狭小的地区进行测量。另外,仪器设备进行测量的精确性是明显要高于人工测量的,通过各仪器之间的配合,可以更加方便快捷地得出地铁施工中的具体测量值,大大降低了工作效率,减少人力物力的浪费。
4结束语
通过本文对城市地铁施工测量技术的运用和分析,从中可以总结出,在现阶段我国从事地铁工程的开展过程当中,相关施工单位必须要充分做好地铁工程的测量工作,在实际的工作过程当中,需要对一些先进的测量技术加以有效的运用,同时针对工程的实际使用情况,对整个测量工作需要注意的问题加以充分的重视,不断提高整个地铁施工测量的精确度,为地铁工程的后续施工打下良好的保障。
参考文献
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[3]刘晓华.城市地铁施工测量中的若干问题研究[D].西南交通大学,2016.
论文作者:姜厚任
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/12/5
标签:测量论文; 地铁论文; 城市论文; 断面论文; 隧道论文; 技术论文; 工作论文; 《工程管理前沿》2019年19期论文;