地铁工程项目的施工测量与误差探讨

发表时间:2021/3/19   来源:《建筑实践》2020年11月32期   作者:秦潇
[导读] 我国道路建设最近几年发展非常迅速,为我国基础建设的不断
        秦潇
        中铁广州局深圳公司  广东广州  510000
        摘要:我国道路建设最近几年发展非常迅速,为我国基础建设的不断进步贡献了非常大的力量。由于我国市场经济的发展和社会主义城市化建设进程的加快,城市交通的问题日益严峻,地铁基础工程的建设得到了蓬勃发展,测量技术工作管理是一种贯穿于整个城市交通工程始终,系统复杂的测量工作流程及其性质并对于工程质量安全提供了强有力的技术保障。
        关键词:地铁工程项目;施工测量与误差
        引言
        高科技技术的快速发展推动我国各行业发展迅速,使得我国提前进入现代化科学技术发展阶段,近年,我国的地铁建设工程发展迅速,为了保护地铁的施工安全,在工程施工时需要对施工测量进行实时监测,缩小误差,从而来指导施工。
        1地铁工程项目的高程贯通误差
        在地铁工程项目施工中存在的高程误差主要发生在地面、地下测量以及井上井下联系测量这三个环节中,在竖井联系测量工作环节中相关工作人员所采用的最为广泛的手段是在端头井的位置合理安装钢尺,通过这种手段实现地上和地下两台水准仪共同读数的目的,并且将最终的读数以数据的形式传递。需要注意的是,在这一过程中很有可能会产生误差,产生误差的主要原因是由于仪器和以及钢尺自身精度存在问题、工作人员读数误差。要想更好地减少高程贯通误差对地铁工程项目建设工作形成的负面影响,这就要求我国地铁项目施工应当学习国外的先进经验,实现将固差合理化分配。
        2针对促进地铁工程项目施工测量工作可行性对策
        2.1测量机器人技术的应用
        测量的机器人,一种智能型的电子地铁安全站仪,能够有效的代替了机器人进行对地铁测量和施工路线图测量的工作,它可以自动进行搜索、跟踪和自动识别,还甚至可以对所需要服务目标的影像进行准确的照射,以快速的取得所需要的角度、距离、三维坐标和地平线影像等的信息和材料,通过把地铁进行测量和绘制的机器人在地铁的工程中广泛进行了使用,有效的提升了地铁工程测量的准确性和工作效率,测量数据进行了有机融合。通过测量的机器人在对地铁的施工过程中的广泛运用,可以有效的提高了测量过程中数据采集和处理的效率和能力,确保了测量过程中数据的完整和准确性,提升了地铁的施工测量和放样的数据处理效率和测量精准度,降低了数据误差。
        2.2贯通误差的测定与调整
        在贯通误差的测量方面,需要严格根据以下流程来进行:1.精密导线测量时,需在贯通面附近某一位置设置临时点,从检测的两个方向精确确定这一临时点的坐标,将最终所获得的闭合差分别投影到贯通面及其垂直方向上,获得横向贯通误差与纵向贯通误差,随后求得该临时点的方位角贯通误差。2.中线法下,需由测量的相向两方向分别向贯通面延伸,取得一临时点,获得两点的横向与纵向距离,得到实际的贯通误差。3.水准路线从两端向洞内进测,分别测到贯通面附近的同一水准点或者中线点上,所获得的高程差值也就是最终的高程贯通误差。如果要使隧道贯通作业能够顺利进行,还需要对贯通误差进行相应的调整:1.直线隧道中线的调整,调整可以在未衬砌地段上进行,采用折线法,如果中线折角在5′以内,调整时按照直线线路;而如果中线折角处于5-25′,不加设曲线,在调整时,需要以相应的顶点内移量来考虑衬砌与线路位置;当中线折角在25′以上时,需用圆曲线加设反向曲线的方式来加以调整。2.曲线隧道贯通误差的调整方面,如果需要调整的路段全部位于圆曲线上,在调整的过程中,可以采用从曲线两端向中部按照特定长度调整的中线的方式,也可以采用偏角调整的方式。


        2.3盾构区间控制测量技术
        受现场条件的限制,盾构区间隧道平面控制网设置是较为合适的是设成导线的方式,此时应注重对导线测回数以及仪器等级的控制,要求其必须高于精密导线。以线路中线为基准,尽可能沿着该处依次布设隧道导线,边长应尽可能达到等边的效果,否则易出现长短边相接的情况。后续伴有沉降等问题,需重测隧道内控制网。对于导线边长偏短的情况,施工期间应高度注重对曲线段的测控,需执行对中操作,以便有效提高仪器运行的可靠性,保证所得结果的精确性。及时同车站底板控制点进行整体平差,此项操作在每完成一次测量后均要执行一次,完整记录期间产生的各项测量结果,分别对其执行加权平差操作。对于现场联系测量条件欠佳的区域或遇到区间隧道长度偏大的情况,此时可使用陀螺经纬仪,具体操作区域应设置在隧道1/2和3/4处。在该仪器的作用下可以精准确定真北方向,进一步得到各测站的大地方向角,全程稳定可靠,现场环境对其并不会产生任何影响,所形成的真北方向定位误差可以得到有效控制,该误差不会发生累积,可根据实际需求及时修正测量成果,为盾构机到站提供了重要的帮助。
        2.4地铁施工竖井联系测量技术的应用
        竖井钢丝联系测量将地面的坐标系通过钢丝传递到地下,让地上及地下通过钢丝传递具有相同的坐标子系统。在地铁工程项目兴建的过程中,当车站预留盾构口施工时,应将地面的坐标方位角传送到车站的盾构始发井下,再把中心线数据资料输入盾构系统,以便于指导始发井盾构施工。另一方面传送到井下的方位角及输入的中线资料来指导始发井盾构隧道施工的一个重要起算数据资料传递成果的真实性、准确度的高低直接关系到始发井隧道的施工顶进速度以及方向,以地面导线附合在近井点的坐标方为主要测量依据,井下近井控制点以地面导线附和在近井点运用合理的测量方法将竖井地面点的坐标方位传送到地下去。井上近井点的坐标方位角的偏差将致使地下近井导线各边的坐标方位角偏差不会偏向同一个误差值,由此直接引起地下近井导线各个点的坐标点位偏差将随地下近井导线的延长而是逐步增加。所以,怎么样控制或是有效地减轻此坐标点位偏差的发生以及传播,直接的影响关系到了施工竖井紧密联系测量的安全。
        2.5三角高程测量误差来源及减小误差措施
        1.三角高程测量误差来源,常规三角高程测量方法的误差有全站仪测距误差、全站仪观测垂直角误差、大气折光系数误差及地球曲率半径的影响、仪器高和觇标高量取误差。地铁隧道盾构区间气候条件相对稳定且监测区域范围都比较小,故不需要考虑大气折光系数误差及地球曲率半径的影响;根据监测点高程计算公式可知全站仪中间法三角高程测量中不需要量取仪器高,作为监测对象的小棱镜都是固定粘连在隧道顶部,不需要考虑觇标高量取误差。2.减小误差的主要措施,目前相关研究表明三角高程测量减小误差的主要措施有:(1)选用高精度的全站仪进行施测,全站仪定期进行检校;(2)选择合适的观测时间,每次测量前都进行温度、气压改正;(3)控制好垂直角的角度大小,三角高程测量时垂直角在10°以内。
        结语
        随着我国城市化的进程和地铁工程科研现代化水平的进一步提升,需要在充分保证地铁工程质量的基本情况下,改进对地铁工程测量技术的管理和服务工作,加强对于地铁工程测量管理技术的有效应用研究工作,积极推广应用地铁工程测量新设备与技术,保证了测量各个环节的技术质量与安全水平,确保测量工程的顺利开展并最终取得良好的社会综合经济效益,为推动我国城市交通安全有序的持续健康发展奠定良好的理论基础。
        参考文献
        [1]夏丽萍,刘溪平,陈伟,等.地铁工程测量技术分析及新技术应用[J].建筑工程技术与设计,2017(25):384-385
        [2]刘润柏.刍议地铁工程项目的施工测量与误差探讨[J].科技创新与应用,2018(3):184.
        [3]刘鹏程,戴建清.地铁盾构隧道贯通测量误差的控制与实施[J].城市勘测,2015(4):138-151.
       
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