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摘要:随着我国经济水平的提升,私家车数量逐渐增多,城市地面交通开始频繁发生拥堵,地铁的建设能够缓解地面交通的压力,促进城市轨道交通线路的发展。其在地下贯穿城市,向每一个方向和角落延伸、辐射,速度较快、不会出现堵车等问题,能够大大缩短居民的出行时间,为其提供诸多便利,因此,修建地铁已经成为我国许多大中城市的必然选择。地铁工程中,想要顺利完成贯通、保障工程质量,就必须注重地铁控制测量检测技术的使用,提高测量精度。
关键词:地铁;轨道工程;施工;测量控制;方法
1工程概况
本文所提及的地铁轨道工程是某市2号线南延线路的施工工程。该线路都是地下工程,一共有10座车站,在线路的最末端设立了停车场。实现跨区间无缝线路是整个施工的主要正线设计。该段区域采用无砟轨道,曲线半径的最小值是300m,坡度最大时可达到29%,线路的列车时速可达80km/h。
2地铁控制的重要性
地铁属于轨道交通的一种,分为地上线路和地下线路,前者一般位于市中心,后者则在中心城区外,二者共同构成全封闭线路,保证地铁路权的专有性和无平交,从而确保地铁运行的速度,节省居民的出行时间,缓解地面交通的压力。绝大多数地铁都被用于运载乘客,在不少城市中,地铁已经成为最主要的乘客运输交通工具,国外莫斯科的市客运总量有半数左右为地铁承担,而在我国,诸如北京、上海、广州等城市的地铁也发挥着无与伦比的重要作用。除此之外,地铁还可用于货运,但在我国使用并不普遍;最后,地下线路能够避免地上的风雨侵蚀、高温和严寒的影响,起到保护列车及相关设备的作用,节省维护运营地铁所需的成本。地铁所在的城市,一般都是地面建筑物密集程度高、车流量大、地下管网较为庞大和复杂,在这样的环境中建设地铁工程,需要消耗大量资金,并且对技术、施工工艺的要求也很高,一条地铁线路的建设通常需要花费4-5年的时间,为了提高施工效率,一般会将不同标段分别派送给不同的承包商,保证能够同时开工,但具体的开工时间、所选择的施工工艺、地铁的细节结构等都不尽相同,在对工程进行控制管理时,除了需要对承包商高标准严要求、确保他们的测量队能够按照施工的司机要求获取相关数据、提高精度、减小误差,还要重点考虑不同路段之间的衔接问题,因此,地铁控制测量检测技术方法的重要性不容忽视。
3施工测量控制
3.1 SCPS控制网复测
3.1.1平面复测
这一环节中水平角的观测采用测回法测量,一共四次,一个正(反)镜测量之后的归零差不能超过6。在一测回之内在一个方向上测出的盘左角值与盘右角值的差不能超过9。往返测距需要分别达到两测回。左右角观测法适用于当导线点上只有两个方向时,同时需要确保左右角的平均值的和的较差值不能超过4。在测量距离时,一测回中所测量出来的数据之间较差应为0.3cm,正镜测量或反镜测量时的较差数值应为0.4cm。一测回中需要记录下来4次的读数,并将测量时温度、气压的情况及时输入记录表。两站组建的一区间是观测距离时的最短距离。
3.1.2高程复测
在这一环节测量时要参照二等水准测量的相关要求。水准线路的长度可计为Lkm,那么4Lkm就是水准线路闭合差的最大取值。测量奇数站的高程需要遵循后前前后的顺序,测量偶数站的高程时需要遵循前后后前的顺序;返测测量奇数站的高程需要遵循前后后前的顺序,测量偶数站的高程时需要遵循后前前后的顺序。每次测量的视距要≤50m,前后的视距之差要≤150cm,前后视距的累计之差要≤6m。
3.2中线调整测量检测、铺轨控制基标检测
在完成中线检测之后,应当立刻实施中线调整测量,这是由于施工单位在实际工作过程中,所给出的中线放样可能会存在一定程度的偏差,导致放样中线点不一定和设计位置完全重合,因此需要进行中线调整检测测量,根据中线检测所得出的结果,对中线点位进行调整,使之符合设计位置要求,并将中线点夹角、边长等参数控制在设计允许的误差范围内,从而为铺轨控制基标检测奠定良好的基础。而铺轨控制基标检测则是为了控制基标而进行的测设工作,是利用调整到合适位置之后的中线控制点、以此为依据测设控制基标,分为初测、串线测量和调线测量三部分。初步测设指的是根据铺轨基标的相应位置坐标,使用全站仪坐标放样法测设到地面,并对其进行初步的固定,避免位置移动。串线测量是将控制基标埋设在恰当的位置后,对测设单位控制基标进行的测量,其主要工作是对控制基标之间的角度、边长、高差等参数进行测量,判断其是否满足施工规范要求,并在出现较大偏差、几何关系不符合设计要求时进行调线测量。调线测量之前,首先需要根据串线测量的结果来判定实际控制基标的夹角、边长等参数与理想值的差异,并根据角度的差值来计算改正值,也就是控制基标在垂直于线路方向上的横向偏移量,并对该数据偏差较大、不符合施工要求的进行调整,也就是归化改正。规划改正时需要考虑到相邻基标改正值之间的相互作用,尽量选用最简便的方案,将改正点的数量控制到最低。
3.3净空断面和结构横断面测量检测
地铁的净空是指地铁隧道内轮廓线包围的空间,包含了诸如通风等功能、地铁隧道建筑界限等所需要的断面积,净空断面包含通风、照明、监控等工作的相关设备,例如照明灯具、通风机和相应的管道,还有地铁运行所需的管理设备,以及为地铁行进供电的电缆沟、桥架,避免发生安全事故的设备等,还有施工方案的富余量和允许误差。因此在设计净空断面的形状、各个位置具体参数时,需要根据施工要求和已有隧道进行设计,优化方案,得到最经济的建设规划,这就需要有净空断面测量检测和结构横断面测量检测所获得的数据进行支撑。
3.4精密导线测量技术
对于精密导线网和各种导线点成果、施工控制网等进行测量时,可应用精密导线测量技术,地铁地面控制测量中的导线测量按照《城市轨道交通测量规范》中对精密导线测量的要求进行,精密导线测量是在城市轨道交通的布设施工中常用的测量技术,尤其是在地铁工程中,在完成首级平面控制的GPS网之后,建立的精密导线能够为后续地铁施工控制测量提供精确的依据,对于保证各个部分的位置,确保实际施工结果与设计图能够保持一致,具有重要意义。在开展精密导线测量时,首先要依据GPS-PPK技术来确定和获知地面上每个点的经纬度坐标数据,方便在实际坐标轴中准确取点,并获取周边地质地貌信息,判断地面情况,之后采用先进的测量设备来完成导线网的测量,最终绘制出复合导线网、多边形闭合导线网和节点网,指导地铁线路的分析与布置工作,并在多种方案当中择优选择,得到最优路径规划。此外,它还能够为新旧线路的交叉结合处理工作提供依据,在新建地铁时,必然要考虑原有的线路,选择合适点与之连接,并构建换乘车站,方便居民出行,可根据精密导线测量技术的结果选择合适交叉点,保证其周边位置平坦、没有太多障碍物干扰,并且能够顺利进行各项施工,容纳大型机械设备,若是在新的地铁西安路附近存在可以利用的旧线路,也可加以利用,从而避免资源浪费,减少地铁工程造价,贯彻落实我国的可持续发展观念。
结论
在我国城镇化进程推进的过程中,地铁线路的建设是重点项目,而地铁控制测量检测成果的精度,对于地铁工程的最终质量起到了决定性作用,将会直接影响实际工程结果是否符合设计规划、误差是否在可允许范围内、整条线路是否能够准确贯通等,先进的测量技术能够带来高精度的结果,为地铁线路的建设提供有力依据,从根本上保障其质量,并合理减少建设成本,推动我国城市轨道交通的发展。
参考文献:
[1]方门福.地铁控制测量检测技术方法探讨[J].城市勘测,2014(04):123-126.
[2]张慧慧.地铁盾构隧道施工控制测量的集中管理模式探讨[J].甘肃科技纵横,2014,43(02):63-65.