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摘要:随着科学技术与经济的不断提升,促进了交通事业的发展,使越来越多的车辆出现在道路中,增加了道路交通的压力,从而促使各部门提高对城市轨道交通工程的重视程度。论文阐述了构建城市轨道交通工程测量基准控制网的必要性,为我国城市轨道交通工程建设提供借鉴。
关键词:城市轨道;交通工程;测量控制网建设;必要性
1导言
城市轨道交通工程本身所具备的良好因素被越来越多的城市管理者所接受,一个城市为了满足近期和远期城市发展往往需要规划多条城市轨道交通线路,建设周期长,建设环境(包括地理、社会环境等)变化大是地铁建设必须面临的问题。
2目前城市轨道交通控制测量存在问题分析
我国城市轨道交通事业起步较晚,但发展迅猛、规模浩大.目前,城市轨道交通技术测量体系已基本建立,但随着我国城市轨道交通建设事业高潮的来临和测绘科学技术的迅速发展,一些问题逐渐涌现出来,亟待解决.
2.1多阶段控制测量数据不一致
线路建设经历初期勘察设计、施工设计、轨道铺设、设备安装、运营阶段等多个阶段,各项测量工作有不同的采集精度和使用参考.如在规划选线阶段,城市轨道交通工程控制网尚未建成,主要依据城市现有大比例尺地形图、航空摄影测量、卫星遥感、地下管线等资料,这些数据呈现多源性,时间、精度、分辨率等有较大差异.尽管各城市陆续将这些数据整合到基于GIS技术建设的城市基础信息数据库,但由于新旧城市坐标系的差异、数据采集时间和精度等的限制,数据的一致性和基准的统一仍然没有得到切实的解决.这可能造成初期选线与施工设计等阶段的测量结果不一致.
2.2多期线路控制测量数据不一致
目前,各大城市从长远发展出发,总体布局,设计若干条线路构成城市轨道交通网.但由于投资大、建设周期长,一般单条线路或几条线路同时开工,分期建设.为加快施工进度,一条线路往往被化分成多个标段,由不同的单位各自按照工程特点建立独立控制网,这些控制网采用不同的基准,不利于数据共享和多条线路之间的正常衔接,扩充性差.
2.3控制网覆盖范围小
以单条线路建立的控制网覆盖范围小,部分规划线路的边界远离市区,超出原有城区控制网的范围.逐步扩充的方式已很难满足未来多条新线路的建设要求.控制网整体性较差,扩充后变形超限、多期成果不一致等问题不能得到有效解决,不利于远期发展.这包括新线控制网和既有线控制网的衔接、不同城市控制网之间的转换和衔接等问题.
2.4控制网缺乏集中管理机制
尽管多线路、多标段同时施工可以加快施工进度,但由于专用工程控制网缺乏集中管理机制,各单位涉及数据使用权限等问题不能对现有控制点成果进行有效的使用和管理.在较长的建设周期中多发生控制点破坏、移位等情况而不能及时的更新,造成测量成果质量达不到要求、反复施工等不良后果.
3建立城市轨道交通整体控制网的必要性
3.1解决多线路衔接问题
由于轨道交通工程投资巨大、建设周期长,一般单条线路或几条线路同时开工,分期建设。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆各线路由不同的单位设计、施工,按照线路特点建立独立控制网,这些控制网采用不同的基准,在线路交接处往往需要坐标系统的转换,一般通过相同控制点的坐标拟合方法。转换精度与控制点选取的质量和分布等有关,很难保证控制网整体的转换精度,不利于线路之间的正确衔接。建立一个覆盖全线路的整体控制网可在纳入已建工程测量数据的同时,最大限度的保障多线路控制网相似结构的精度一致,并能保证线路对接点坐标的一致性。
3.2解决多标段数据管理问题
即使是单条线路施工,为加快施工进度,一条线路往往被划分成多个标段,由不同的单位施工,整体控制网可解决统一享用数据和测绘成果。由于众多参与单位数据管理制度与保密权限不同,多标段数据管理是分别独立的,各施工队伍不同阶段的测量成果也是独立的,不利于多标段数据共享与数据可靠性检验,加大了贯通难度。建立整体控制网对测量控制网分级管理能增强多标段不同阶段数据管理的自由度和适应性,也能有效解决不同时期、不同标段数据共享问题,是目前控制网“三网合一”必备的基本要求。
3.3解决单线路控制网覆盖范围小、扩展困难问题
城市轨道交通各线路分期建设,工程测量成果隶属不同的施工单位,测量系统的不一致使新旧控制网存在差异,新线路与既有线路交叉、连接处数据衔接困难。一些单位尝试以既有线路为基础,将新线路控制网扩充到原有控制网中,但由于原线路控制网地形特点与基准选择时的独特性,扩充性后控制网变形大、精度差、稳定性不高。整体控制网先行,既扩大了控制范围,又保证了相似的分期施工线路的精度结构。
3.4解决城市控制网对接问题
目前,城市轨道交通正逐渐外扩,形成地区城际交通网。原本只为满足各城市建设需要的城市独立坐标系间无法建立联系,在更大范围建立城市轨道交通工程测量整体控制网是必要的。整体控制网建立在与两城市或多城市都能兼容的独立坐标系下,既保证了整体控制网的相对独立性,又解决了不同城市控制网间的对接问题,对未来一定时期的区域社会经济建设有重要的促进作用。
4轨道交通工程建设趋势
4.1线路长度不断增加、延伸的范围向城市周边地域发展。原来一条规划线路往往分期建设,初期主要是为了缓解城市集中区客运交通压力。随着社会发展的加快,规划和建设也要超前规划和建设,一条线路的建设一方面要满足人口密集区交通运输的需要,另一方面轨道交通的建设要促进、带动城市周边地区的发展。线路覆盖的范围不断延伸,明显的特点就是远离市区向城市周边地域发展。
4.2跨区域建设。特别是城际轨道交通工程建设,例如:机场专线、广州的广佛线、南京的宁天城际线、沈阳黎明至望滨城际铁路工程等也采用地铁建设模式进行建设和运营,往往委托城市轨道交通建设单位代管或代建,与原规划的城市轨道交通工程存在多方联系。
4.3轨道交通工程线路之间的交叉换乘节点越来越多。这是城市轨道交通工程建设过程中越来越明显的一个特征。虽然目前一般都预留了远期建设接口,但是随着国家测绘与地理信息的更新,这些接口资料与将来的新线设计资料是否一致、匹配,也是一件棘手的事情。4)国家测绘与地理信息的更新。从2008年7月1日开始,国家启用我国的2000国家大地坐标系,要求用8~10a的时间,完成现行国家大地坐标系向2000国家大地坐标系的过渡和转换。相应地完成地方城市坐标系向国家2000坐标系的转换,从而产生新旧坐标系统的矛盾问题。
5结语
综上所述,在当前社会与经济发展的过程中,城市轨道工程发挥出重要的意义,测量控制网往往占据着重要的地位,为城市轨道工程的更好发展做出了保证。为了更好地对城市轨道工程进行研究,就需要相关领域的人才共同参与进来,为我国城市轨道工程更好地发展做出贡献。
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论文作者:高树兵
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/12
标签:城市论文; 线路论文; 轨道交通论文; 测量论文; 工程论文; 标段论文; 坐标系论文; 《防护工程》2017年第19期论文;