地铁测量的控制要点分析论文_李华胜

地铁测量的控制要点分析论文_李华胜

广东华隧建设集团股份有限公司 510000

摘要:本文主要简述了地铁测量工作的要点与地面平面控制网测量,并刍议了施工阶段测量控制重点和测量安全保证措施。

关键词:地铁测量;平面控制网;控制要点

一、地铁测量工作的要点

主要内容:①因为地铁建设工作周期长以及投资大的特点,所以地铁测量工作是穿于整个工程的始终,一直发挥重要作用;②地铁测量工作的精度要求极其严格,因为在进行地铁建设时为了减少工程的成本,将施工误差的余量已经缩减到一个很小的范围内,这就要求在进行测量工作时要保证足够的精度。通常采用三维坐标解析法,这种方法对于施工测量误差的精度提高具有很大作用;③在地铁测量工作当中地铁联系测量对于地铁质量具有重要影响。是地铁建设质量控制中的重要环节;④因为在进行地铁建设时隧道内轨道的形式为整体道床,所以这就要求铺设轨道基标的测量精度不能够存在较大误差,否则对于地铁的轨道质量的影响是非常巨大的;⑤地铁建设需要在隧道以及车站内布置非常多的控制点,这些控制点的使用频率很高,所以要对其做好标注工作,以便于在后期进行维护与修理,也能够为地铁的不同阶段的施工以及后期的测量工作提高参考资料。

二、地面平面控制网测量

在进行地面平面控制时将控制网分为两级,依次分别是 GPS 控制网以及精密导线控制网。在最大程度的满足建设施工要求的前提下,对于平面控制网点的布置还应满足布置设计合理、灵活以及满足工程实际需要的要求。在进行对地面平面控制网的测量工作时,应该按照原测精度来进行全面以及不定期局部的复测工作,以此来保证网形结构的连续性、稳固性以及使用性。所以这就给点位的选择和埋设以及点位的维护提出了更高的要求,使测量工作的难度上升。

1.GPS 控制网应该收集的基础资料

对于 GPS 控制网所需要的各种资料主要包括:测量区的中央子午线、测量区的平均高程、椭球参数、测量区高程异常值、坐标系转换参数以及起算点的一直坐标。这些数据以及资料都是保密级别的资料,所以在进行资料的准备工作时要按照保密协议的要求来进行交接、签收以及使用。

2.精密导线网

精密导线网的导线点的设置应该尽量选择沿着线路进行直伸式的布设,进而形成与 GPS 相结合的符合导线、多边形闭合导线以及节点网络。在测量点的设置工作中,选点以及观测是两项重点工作,这两者都是工作的重点,但是最难的还是选点的工作。选点工作的开展需要根据地铁线路附近的 GPS 网点位置分布以及车站和竖井的位置,在经过现场勘测之后初步拟定精密导线网形。虽然这种单线网形只是初步拟定的,但是也可以根据此来进行相关的测量工作。根据规范以及测区的环境条件来进行外业测角、侧边以及高程联测等作业方法的制定工作,使得精密导线网的布设更加顺利。

3.平面控制网布设形式探讨

近年来,由于设计技术发展、施工工法进步,测量设备更新,根据具体情况布设的平面控制网形式不一,部分指标突破规范要求。如用 GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式,代替地面平面控制网分两级布设;盾构法施工的广泛应用,区间竖井较少,由此布设的地面精密导线网平均边长远大于 350m的规范要求。这些情况结合了工程实际,使用方便,同样满足施工要求

4.新线建设和已有线路之间的结合部位控制点较差处理

在地铁线路设计的交会处,所有新建的地面控制网都必须要和原有的控制网进行结合,然后进行联测,这时候就会出现同一个点因为处于不同时期以及不同的控制网下,具有不同的坐标,在此时就需要进行坐标的较差处理。坐标较差的处理方法有:选择高等级起算点要保持一致,进而减少误差。除此之外,当较差较小时,原有线采用原有的坐标,新线采用新的坐标,而对于施工加密点以及隧道内的控制点则要进行强制性的平差:当较差很大时,则需要在实测交叉部位既有线路上将新线控制网下的中线坐标提叉设计的问题进行解决,进而使设计以及施工能够在同一个坐标系统中,进而将控制点的较差问题进行解决。

三、施工阶段测量控制重点

1.竖井联系测量方法及其特点

①铅锤仪、陀螺仪经纬联合定向法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆适用于各种平面联系测量,具有定向精度高、占用竖井时间少、劳动量和强度小,是一种先进的方法,应用广泛。

②联系三角形定向法。适用比较广泛,但对竖井的大小有要求,作业时占用竖井时间长,劳动量和劳动强度大。

③导线定向测量法。采用全站仪进行导线测量的方法进行定向,垂直角不大于 30°。对使用的仪器、设备等均有较高的要求,因盾构井较大,比较适用于盾构法施工的隧道。

④两井定向钻孔投点法:具有定向精度高,操作简便,占用井口时间少、劳动量和强度小的特点,非常适合车站施工及矿山法施工的隧道。但需要在地面钻孔,审批手续繁杂,钻孔成本较高。

1.1竖井联系测量建议

①在趋近导线测量中,尽量使用高等级控制点起算,有条件时宜采用多条起算边,布设的导线点应组成闭合或附合导线形式。尽量减少地面控制测量对横向贯通误差的影响。

②作业前需对使用的设备仪器进行一次严格的常规检查,作业过程中最好采用三联脚架、增加测回数、测量时停工等方法提高测角精度。

③严格按照规范要求进行竖井联系测量,隧道施工中,贯通面一侧的隧道长度约 1000m时联系测量应做 3次,一般应在隧道始发前、掘进至150m~200处、距贯通面 150~ 200m时分别进行一次,取三次的加权平均值指导隧道施工。贯通面一侧的隧道长度大于 1 000 m时可以采取在距离贯通面 1/2处通过钻孔投点或加测陀螺方位角的方法来提高定向精度。

2.地下平面控制网平差(贯通后)

2.1以两站一区间为单位进行

原则上以区间两端车站的施工控制导线点为依据,通过区间施工控制中线点或导线点组成附合导线,即车站控制边—区间控制中线点或导线点 —车站控制边。当区间很长,有条件可分段进行。区间控制点间的距离在满足通视的条件下应尽量长,直线段如条件允许可达 200m,曲线段导线点间距不宜小于 60m。平差的新成果将作为断面测量、调整中线、测设铺轨基标及进行变形监测的起始数据。

2.2导线联测时超限处理

①首先对导线重新测量,导线联测不宜出现短边,直线段导线点间距约 150 m,曲线地段宜大于 60m。确认导线联测无误后闭合差超限。

②可以合理改变起算点坐标,即起算边的方位,使导线闭合差满足规范要求。基本思路是通过比较由此引起区间内导线点坐标值和施工期间坐标差值,以差值尽量小为原则。

四、测量安全保证措施

1.所有测量人员在进行测量作业前,都要进行安全培训。培训合格后,方能上岗。

2.在城市闹市区旁作业时,测量人员都要穿反光服;并配备一名安全员,注意来往车辆。

3.雷雨天气时,要停止测量作业。

4.测量人员在进行作业时,要注意对仪器的保护。

5.测量人员在基坑周边或下基坑作业时,必须佩带好安全帽、挂好安全绳,防止人员坠落。仪器宜架设在坑顶稳定处或坑底有安全防护设备处,不得摆设在有高空坠物风险源的地方,上下临时简易楼梯时,使用前应检查是否稳定可靠,不得有缺陷。人员上下时必须面向梯子,且不得手持器物。

6.测量人员隧道内作业时,应两人以上进洞。

7.装碴作业应规定作业区域,严禁测量人员擅自进入。

参考文献:

[2]地面沉降对地铁施工测量的影响及应对措施探析[J]. 王振峰. 江西建材. 2017(17)

[2]地铁建设控制测量的集中管理[J]. 雷鸣. 建材与装饰. 2016(39)

论文作者:李华胜

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/13

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