摘要:随着我国城市地下轨道交通工程技术水平的不断提升,越来越多的城市加大了地下轨道建设力度,本文将结合笔者多年从事地铁控制测量检测经验,重点分析地铁建造过程中全线控制测量技术方法,以供参考。
关键词:地铁控制;测量检测;技术方法
前言 当前我国的城镇化速度不断加快,很多城市人口不断膨胀,其相应的路面交通压力也在持续增大。为了解决这一难题,国家在地下铁路工程领域加大研发投入,鼓励各地开展地下轨道交通建设,缓解城市交通压力。我国当前的地铁建设多数情况下会遇到建筑、地下管网错综复杂的情况,在实际建造过程中遇到的困难较多,为了满足地下轨道设计过程满足设计质量要求,顺利按照工期要求开通运营,项目的总承包商必须重视在整个地下轨道建设过程中的测量检测工作。必须由专业的技术队伍来完成这一项重要工作,特别是在各标段与标段之间的衔接要求非常关键,在精度上一定要控制在合理范围之内。然而随着越来越多的地铁竣工并不断投入运营,地铁线路越来越长,其中个性化的造型也朝着更现代化发展。所以,从事测量工作的技术人员要承受更严峻的挑战,必须加强建造施工过程中的监理测量工作,按照质量规范要求做好验收,提升地铁工程精度管理水平。
1 地下轨道地表平面控制网测量控制
地下轨道地表平面控制网测量控制一般由一级GPS和二级精密导线两个控制网。在实际布置方案上,必须按照技术规范要求来实施,同时控制网点的设计要结合实际施工现场的需求,保证施工高效率高质量完成。在地铁施工过程中,要全面结合所测的原始精度数据,设法采用分组定期全局复查,局部检测控制点不定期检查记录,这样能够让网形结构可以长期保持稳定可靠。所以,对地铁工程来说,控制网点设计和日常维护是技术施工人员从事地下轨道地表平面控制网测量控制测量工作的重要基础。
1.1 GPS 控制网的关键数据信息
GPS控制网要把目标区域的中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程等数据全面收集存储。不过上述的数据信息通常都有保密的需求,技术人员要与监管单位做好保密交底,按照保密文件的使用要求开展工作。
1.2 精密导线控制网的具体要求
精密导线控制网的布置方式应与地下轨道沿线走向保持一致性,要求与GPS 点形成附合效果,可以是附合的多边形或者其他形状。精密导线测量控制的质量水平与所选取的点位和观测过程执行有非常重要的关系,所以必须要特别重视选点和观测这两个关键环节的工作。一般在绘制精密导线前,要全面熟悉地铁线路GPS网点布置的整体方案,在现场勘查的时候避开车站、竖井,然后在轨道线路平面图上画出精密导线的初步图样,再根据技术规范要求以及实际现场条件完善细化现场测量作业方案。
1.3 地下轨道地表平面控制网创新形式
当前,随着技术工艺水平不断改进创新,很多测量设备的精密度和可靠性也大幅度提升,所以在平面控制网选择上有着各式各样的差异,也有新式创新方案出现。当前比较常见的利用GPS网一次布设,各标段加密控制点与一次布设主网符合的布网创新形式,取代传统的二级控制方式;随着盾构机的广泛应用,标段中所需设置的竖井明显减少,实际上地面精密导线网的精度要求已远远超出了传统规范的指标。所以,必须结合轨道工程现场实际情况,从施工和测量控制角度出发,制定最合适的测量方案。
2 地铁控制测量检测过程所需运用的各项关键技术
2.1 GPS卫星定位技术
GPS卫星定位技术主要是在一级控制网绘制和检测时的关键,多数采取静态测量法。需要注意的是GPS网图变换布置要求,在标段之间的控制点衔接上必须要保持一致完美结合。在检测环节,要保证GPS控制网之间的边与边之间完美连接,构成一张无死角网络,且有一定的富余检查点,借助全站仪对网中2个到4个边、角做抽检。
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2.2 精密导线测量技术
该技术关键要注意精密导线网、施工加密控制网和地下导线点三者的测量结果。所采用的检测方式要统一,并且精密导线检测一组数据要多于2个以上GPS联动测量控制点。对施工加密控制点检测所得到的数据必须正确无误,而且联测其他标段的点位时也要保持精准,标段间的衔接就可以顺利高效完成。
2.3 精密水准测量技术
地面水准控制点、加密高程控制点、地下控制高程检测点和贯通测量控制点都要借助精密水准测量技术实现,一般情况下,地面水准网需满足一等水准测量规范,其余高程检测等项目的检测要求按照二等水准测量规范技术要求完成。并且需要注意该项工作的测量设备需按照标称精度0.1mm/m设备来完成。还要注意高程检测中标示水准点要3个以上。
2.4 联系测量检测方法
联系测量是一项技术难度极高的工作内容,其关键是在于把轨道地上平面控制点的坐标数据及高程反映到轨道下面,正是因为检测环节复杂,所以更显得其重要性。开展联系测量检测工作时有以下常用的测试方法有两种,分别是:“自动陀螺经纬仪、铅垂仪联合定向法”。利用铅垂做联合定向检测时,要把铅垂仪投点位置的误差范围控制在±3mm以内,陀螺方位角定向中误差范围要控制在±8以内。自动陀螺经纬仪的标称测量精度要超过15"。
2.5 控制基标检测技术
当地铁进入到铺轨施工阶段时,就必须借助基标检测技术来实现,必须保证敷设轨道满足设计图纸要求,控制精度的重要手段,所以要特别重视控制基标检测工作。控制基标检测要把握关键原则:“车站不动,区间调整”。根据控制基标的特性来看,其本身的调整裕度非常有限,所以在实际测量工作中必须特别关注测量误差造成的影响因素,一般情况下该项工作采用的仪器精度要求非常高,必须满足精密级的技术水准。
2.6 数据自动化处理与分析
对于地铁控制测量检测技术来说,其测量过程中会涉及大量的数据信息采集,采用人工分析是难以及时完成的,因此必须要设法建立一套完善的数据采集分析自动化处理系统,以便达到利用自动化收集分析和转化应用的目的。要注意在实际检测数据收集过程中,所得到的的检测结果要符合技术规范的规定,特别是各项标准误差范围必须保证不超标,否则数据将是无效的。利用数据自动化分析系统,主要完成的是测量数据的准确性,并且要利用成组数据做好科学性对比。特别需要注意的是如果随机取得的两组数据之间出现了较大的差异,或者超出最大允许限差,对比分析看看问题出现在哪里,如果确实难以解决,就要进行二次检测。完成检测工作以后,把所有内容做好归纳总结,形成书面文件归档。
2.7 数据信息化管理技术
对于一项地铁工程来说,涉及到项目的所有测量工作要都要制定统一的工作标准,落实全过程的数据测量一体化系统性管理。对于一体化信息管理技术要求主要是:工作过程技术规范,设备仪器精密等级,作业流程要求,作业允许限差范围以及对于测量数据的采集记录要求等。地铁工程的建设周期漫长,期间所涉及到的数据非常庞大,日常管理上消耗大量精力,所以,利用数据信息化实现自动化管理模式。
3 结语
地铁工程建设是一项复杂而艰巨的任务,对于施工过程测量数据的应用非常重要,保证工程建设过程严格按照设计规范执行,结构和设备施工能够满足精度要求,实现设计建设的高效自动化管控。在实施地铁控制测量技术过程,必须保证准确性、可靠性和稳定性,并且要持续对测量过程的数据应用做好分析和归纳。合理运用地铁控制测量检测的技术,改善控制测量检测的应用效果,为我国地铁工程建设事业的高速发展保驾护航。
参考文献:
[1]刘卫国,王洪战.深圳地铁施工控制测量管理探讨[J]工程与建设.2013.02:180-182.
论文作者:彭佳鸣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签:测量论文; 精密论文; 地铁论文; 数据论文; 导线论文; 轨道论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第27期论文;