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摘要:本文首先阐述了地铁施工控制测量的主要内容,然后对地铁常用施工控制测量技术应用要点进行了分析,最后提出了测绘新技术在地铁工程施工测量中的应用,希望对我国地铁施工控制测量的发展有所帮助。
关键词:地铁施工;控制测量;技术分析
我国城市化进行不断的进步,使我国的地上空间变得越来越拥挤,从而出现了道路堵塞现象的发生。地铁具有安全、环保和快捷的特点,有效的缓解了道路堵塞的现象。测量工工作时土建工程的重要组成部分,在地铁施工的过程中,应该科学的开展地铁的设计和施工工作,实时监控量测施工的进程、地面以及施工周边建筑物或者管线的影响变化,精准的测量施工的地形、地貌以及施工的实际环境,保障地铁工程可以安全顺利的开展。通过精准的测量数据,为工程施工提供准确的定位信息,确保地铁工程保质保量的完成。
1.地铁施工控制测量的主要内容
地铁施工测量的内容是较为复杂、系统的。地铁的施工控制测量是地铁项目建设的重要内容,在施工阶段有意识、有目的、有计划的进行施工测量,可以进一步提高地铁建设的质量水平。其中对控制网进行定期的复测,对地面的加密控制点进行复测,联系测量,对地下控制点的测量,贯通测量,线路中线测量,线路中线调整及断面测量等是地铁施工控制测量中极为重要的几大步骤,在进行地铁施工控制测量时要对其进行有效的把握。地铁车间和地铁车站是地铁施工的重要组成,这两个不同位置的施工测量存在一定的差异,在实际的测算过程中,要有意识的对其进行区分和辨别。地铁车站的施工测量是通过地面的控制点,对车站区间的各个关键位置进行放样,此时地面控制点的精准度,会对车站测量数据的准确性造成直接的影响。而地铁车间的施工测量除了要依据相应的地面控制点进行测量以外,还需要通过井上、井下的联系测量、隧道施工控制测量等来予以补充。在进行地铁的暗挖隧道区间施工时,盾构井是地下导线的基本坐标,车站是起始方位角,竖井是起始高程基准,它们三者的测量数据可以构成一个完整的坐标控制体系,其中地面控制点测量、中线测量、区间隧道施工控制测量的相关数据会直接对地铁的贯通精度产生影响。可以说地铁的施工测量直接关系着地铁项目施工建设的施工进度和安全指数,要对其加强重视,切实有效的开展地铁施工测量工作。
2地铁常用施工控制测量技术应用要点
2.1平面测量控制技术
工程中使用平面测量控制技术,对地面导线点进行平面坐标的测量,采用了全站仪、(经纬仪,地铁平面控制测量一般都不用)、GPS(GPS为主要平面控制测量仪器)平面测量控制等方法,对测量角进行三测回、二测回等(根据仪器全站仪仪器精度划,为达到二等平面精度,仪器精度最少为1秒)方法,现场施工测量人员包括工程师、测量技术人员、测量工根据交桩、桩位等的记录、复核、测量,在施工场地进行地面导线点的放样和设置,对高程采用(采用电子水准仪或高精度光学水准仪)钢尺进行正反测两测回。进行检校地下连续墙中心线等测量,每半个月进行一次复核,采用水准仪对高程控制点进行测量并复核,施工过程中全站仪、水准仪等测量仪器必须在规格等技术要求符合工程测量需要。测量仪器和人员组织对误差等进行检测,出现误差及时调整,测量结果控经过制并报监理审核,无异议后投入使用。
2.2竖井联系测量
首先在进行竖井联系测量中的趋近导线测量时,应该尽可能的使用高等级的控制点来作为起算点。在有条件的情况时应该采用多条起算边,而且布设的导线点应该形成闭合或者是附合的导线形式。在这个过程中应该尽量避免控制测量对横向贯通误差所产生的影响。其次则是在尽心测量作业之前要对所使用的测量设备进行细致的检查,严格按照检查的流程来进行。而且在作业过程中应该尽量采用三联脚架、增加测回数以及测量作业时停工等方法来提高测量工作的精度。最后则是对竖井联系的测量工作要严格按照施工测量标准来进行,在具体的隧道施工过程当中,贯通面一侧的隧道长度大约是1000米做三次联系测量,这三次分别是隧道掘进50、100~150、150~200这三个区间,将三次测量的结果取加权平均值进行隧道的指导施工。当贯通面的隧道长度大于1000米时,则可以在二分之一处通过钻孔投点或者是加测陀螺方位角的方法来提高定向精度。
2.3 SCP控制网高程测量
(1)SCP控制网高程测量应按地铁二等测量的要求施测。SCP控制网高程测量工作应起闭于水准基点,且一个测段不应少于3个水准点。
(2)SCP控制网高程测量工作应在平面测量完成后进行。使用高精度数字水准仪,采用精密水准测量精度将二等水准点高程引测至SCP控制点上。
(3)观测数据存储之前,应对观测数据作各项限差检验。检验合格时,进行数据整理。
检验不合格时,对不合格测段进行重测。高程测量应对相邻4个控制点所构成的水准闭合环进行环闭合差检核,相邻控制点的水准环闭合差不得大于1mm。高程测量应以联测的调线调坡高程控制点为起算数据进行严密平差。区段之间衔接,前后区段独立平差重叠点高程差值应≤±3mm,满足该条件后,采用余弦平滑方法进行区段接边处理。
2.4铺轨控制基测量
应该对铺轨控制基标与导线点的区别进行了解。控制基标是一直点的设计坐标,然后将坐标测量设计带实际位置,导线点则是先进行点位的埋设,然后在进行计算求得该点的理论坐标。这两者测量过程正好是相反的。
3测绘新技术在地铁工程施工测量中的应用
3.1测量机器人
测量机器人可以取代测绘人员对测量目标进行跟踪和识别,并以较高的精度获取到测量目标的三维坐标数据、角度、距离以及影像等信息,是一种具备智能功能的电子全站仪,可以实现较高的测量精度,较大提升了地铁施工测量的作业效率以及可靠性,可以实现内外业的一体,可以对测量数据进行处理和存储,可以更加便利地对测量质量情况进行检查,并可以进行数据共享和传输,施工放线的速度得到有效的提升,同时可以保证放线质量,综合多方面的影响因素,把地铁的安装误差控制在100毫米以内。
3.2定向测量
以前进行地铁施工测绘多采用陀螺经纬仪、全站仪以及垂直仪多种测量仪器的组合来对竖井进行定向,测量采用双定向、双投点的方法,提高了测量检核的条件以及定向控制精度。当利用隧道盾构自动引导测量来实现地铁隧道的开挖,可以实时监测地铁隧道轴线产生的偏移量,可以更好保证隧道实现贯通,高程误差可以控制在25毫米以内。利用地下顶管施工自动引导测量技术可以避免传统测绘人员测量作业强度大,测量工期长的问题,可以利用远程控制的方式来操纵测量机器人来完成测量任务。
3.3断面测量
地铁施工过程中可以利用计算测量处理软件、数据采集装置和全站仪的组合来对断面进行测量,可以在地铁施工的每个阶段进行测量,实现对断面轮廓线的放样测绘。在进行地铁隧道超欠挖测量过程中,利用激光进行有效的标定,并对喷锚层的厚度进行准确的测量。实现地铁隧道边桩的放样测量控制,对围岩支撑结构的变形情况进行监测,还可以对工程量进行准确的计算,隧道中轴线和腰线的放样测量。同时,断面测量系统可以更为准确的指导地铁隧道的开挖,防止出现过大的超欠挖,可以节省施工和测量的成本,放样的精度可以达到毫米级,有效的提高了测绘作业效率,更好的保证地铁工程施工的顺利进行。利用全自动无反射棱镜对地铁工程断面进行测量,可以实现迅速、自动的断面数据信息采集,进行一次设置测控站点就可以对多个断面进行测绘,在五分钟时间内对一百多个断面进行数据采集。
3.4无棱镜测量
无棱镜全站仪采用辐射测量极坐标的办法,可以较高精度的对地铁隧道围岩净空间距、掘进放样等进行测量,测绘效率较高,测量内业可以利用计算机技术完成,是地铁隧道测量技术的革新,可以有效减少施工成本,缩短施工和测量周期,可以在200米范围内进行测绘工作,尤其适用于地铁施工的测量,可把施工图纸的地铁工程相关建筑放样到实地。为地铁工程施工提供依据,在进行远程遥控测量操作时,只需要安排一名工作人员就可以对全站仪进行操作,可以更高效的进行放样测绘,更好的保证了地铁施工。把测量机器人应用到地铁施工基坑中,可以有效的对基坑周边环境以及支护系统的的变形情况进行监测,可以对采集到的数据信息进行处理,避免地铁工程基坑施工出现安全事故。
结语
控制测量技术是地铁车站等地下交通建设中的重要应用技术,对于确保地铁车站施工的顺利开展以及施工过程中的质量安全意义重大。因此,施工企业必须重视对测量技术的应用研究,做好地铁车站施工控制测量技术的应用,并在创新中不断促进测量技术的进步与完善。
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