湖北省地质勘察基础工程有限公司 湖北宜昌 443003
摘要:近年来,随着我国城镇化、机械化进程的不断加快,交通堵塞成为一大交通问题,形成了困扰城市发展的难题[1]。而地铁建设是受国际青睐解决大城市交通问题的首选方式,其具有客运量大、准时、速度快、安全舒适和能源消耗小等优点,发展地铁是解决当前国内交通问题的有效途径。地铁建造主要包括车站建设与隧道建设。车站建设主要采用明挖回填法与钻挖法对加密控制点直接放样建造;隧道建设通常采用明挖顺作法和基坑盖挖顺作法,使地面和地下坐标保持一致,以地下导线为标准,根据起算坐标和方位角测量并控制地下开挖,保证隧道的方向正确贯通。在复杂、耗时耗力的地铁施工中,利用多种测量方式对地铁进行施工测试是成功的关键因素,因此,精密工程的控制测量技术是直接影响隧道贯通精准度的关键点。
关键词:地铁施工;精密工程;控制测量;复测技术;
引言
地铁工程的建设具有覆盖面广、建设周期长、施工条件复杂等特点,对工程测量水平的要求较高。如今很多城市的地铁工程建设规模都在不断扩大,一套科学、合理的地铁基准体系,将是工程各建设活动开展的重要依据。因此,针对地铁测量基准体系建立和应用维护策略的研究,十分有必要。
1精密工程的控制测量复测技术设计
结合地铁施工过程中的实际情况以及施工区域的地面沉降大且不均匀、无规律可循的特征,地铁施工过程中的精密工程的高程控制点布设有一定要求,首先要求按基岩点、深埋水准点和加密水准点3种类型进行布设,并且必须在线路施工的影响范围之外。各点埋设深度不同,依据施工沿线地质条件来决定。基岩点埋设深度通常情况下是300~400m,深埋水准点埋设深度通常是30~50m,密埋水准点埋设深度通常是3~5m。为了保证地铁施工中轨道铺设的牢固性,基础网的加密水准点高程必须达到2mm/km的精准度。根据二等水准测量观测中误差的限差要求,符合深埋水准点上的加密水准路线,最弱点误差应为:
式中,m为单位公里内水准测量在高差观测中的误差;L为与水准路线附和的长度。假设深埋水准点间的路线长度为5~6km,根据式(1)可得出加密水准最弱点的精度为(±0.84~±0.92)mm。那么以4~5km的间距布设深埋水准点,中间布设加密水准点,按照国家二等水准测量的精度进行检测,才能使加密最弱点的精度优于2mm。深埋水准点的高程要求按国家一等水准测量的标准施测,并复核基岩水准点。国家一等水准测量中误差的限差要求是每公里高差观测的中误差是±0.45mm。假设基岩点之间的水准路线长度为25~35km,由式(1)可得出最弱点的精度为(±1.01~±1.23)mm,因此,以30km为一个间隔来埋设基岩点,那么国家一等水准路线的长度就低于35km,进而保证最弱点精度优于2mm(这里和城市轨道交通工程测量规范中不吻合,城市轨道交通工程测量规范不设计国家一等水准)。
2控制精度测量的措施
2.1精密水准测量技术
对于大多数地铁设计中的高程测量,例如b .地面水平、地下控制高度、通过测量等。,有先进的水测量技术,在我国分为简单尺度或二级尺度,其中一些需要根据同级测量的要求进行测试,而其他测量任务则可以在二级进行。采用这种方法进行测量需要一定的步骤和相关的规定:②测量仪器必须用于ca。测量时间之前半小时应置于暴露位置的阴影处,以使其温度与室外温度相匹配,地面观测时用防晒防晒霜复盖太阳,设备迁移时用白色仪器复盖;①测量仪器与水标尺前后的距离保持一致,保持差值在限值范围内,并在执行二级测量规定时确保站前后之间的差值小于1m,从而累积差值小于3m,从而各种误差对终端的影响b .气泡刻度,应指向在观测开始前确定和记录摆动螺旋零点的各种仪器,在室外温度变化时适当调整零点位置,减少误差,自动水平固定零点的圆周运动,使其在测量时不能水平倾斜
2.2确保地面和地下双重测量
由于地铁是在地铁中运行的,所以当地铁同时对顶部土壤和隧道中的地铁进行主要测量时,有必要确保测量的准确性,以便测量隧道中竖井的深度和精度。若要在设计前准确测量楼板,您可以选取最接近楼板的位置,使用共用检视点确认方向,然后指定方向点。测量时考虑导线方向。当然,所有测量手段和方法基本上都是为了确保测量的准确性,所以测量人员在进行测量时必须采用多种方法,以便考虑到更多的参考数据,降低公差。定向量测会根据需要进行量测(例如:b .隧道内侧长度为60m),在测量回归角时,角度误差必须小于20°,必须多次进行测量以确保测量精度,测量数据必须经过验证,不得用作具有一次性测量数据的最终数据。
2.3确保隧道测量
隧道控制测量由于洞内观测条件的限制,目前通常采用全站仪进行导线网测量。测量前需先进行导线网型规划,再进行导线测量精度理论误差计算,导线点的布设需根据隧道的长度、各缓和曲线圆曲线半径及隧道断面宽度进行边长优化。一般隧道长度越长,导线边也越长,导线网选择边长对减小横向贯通误差非常有利(考虑到洞内观测视线情况,边长不宜超过300m,且前后视边长差不宜大于1.5倍)。根据项目配置的仪器等级(一般要求进洞测量仪器精度不低于1),计算洞内导线测角要达到的测角中误差,确定所需观测回数(规范上也有相关的测回数要求,观测精度不能低于规范要求)。直线隧道的横向贯通误差,理论上只受测角误差影响,而曲线隧道的横向贯通误差则受测边、测角误差的联合影响。洞内高程测量误差较小,可按规范要求正常开展。洞内导线一般采取车站底板的联系测量成果作为基线边,随隧道的开挖而逐渐向前布设新的控制点,在隧道施工期间洞内导线一般只能布设成支导线的形式,为提高测量精度通常会将导线点布设成多边闭合导线或主、副导线环(双支导线),测量方法、技术要求与地面平面控制网测量相同。洞内导线与地面控制布设原则是相同的,采用分级布设的方法,先布设精度较低的施工临时导线点,当隧道掘进到一定距离后再布设精度较高的主要导线点,一般要求曲线段导线边长不宜短于70m,直线段导线边长不宜短于200m。
结束语
地铁的精度测量是指地铁的高质量运行和人们的安全、地铁的控制测量、对地铁施工问题的影响、隧道和轨道的测量,采用现代科学方法确保测量的精度。在实践中,地铁建设不仅需要先进的科学制造基础支持,而且需要选择成熟的仪器。地铁建设过程中,需要的数据经过多次测试,并在测量过程中从多个角度进行考虑,以确保地铁建设质量,推进地铁建设的发展。
参考文献
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