摘要:近幾年來,地鐵工程監(jiān)理測量伴隨著地鐵建設(shè)的發(fā)展而得到了快速發(fā)展,筆者在此主要結(jié)合杭州地鐵工程的測量監(jiān)理狀況來探討地鐵工程測量監(jiān)理的基本內(nèi)容和方法,以期地鐵監(jiān)理測量工作不斷完善。
關(guān)鍵詞:地鐵工程;測量;監(jiān)理;內(nèi)容
1 前言
地鐵一般是在建筑物稠密的城市環(huán)境中進(jìn)行建設(shè),不但造價(jià)昂貴,而且技術(shù)方面、工程精度方面也有較高的要求,在地鐵的建設(shè)以及營運(yùn)期間,工程的本身以及其環(huán)境的穩(wěn)定和安全都對社會有巨大影響,所以在建設(shè)地鐵工程中應(yīng)同時(shí)進(jìn)行監(jiān)理測量工作。
2 在地鐵建設(shè)過程中進(jìn)行監(jiān)理測量的重要性
地鐵的建設(shè)周期一般來說都是比較長的,最少為3—5年,一般情況下為十幾年或者幾十年。這樣在地鐵的建設(shè)過程中,進(jìn)行建立測量是非常有必要的。這樣一方面可以統(tǒng)一管理地鐵全線的工作,保證在地鐵建設(shè)過程中,測量工作達(dá)到完整、統(tǒng)一和可靠,從而使得地鐵的建設(shè)能夠按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,以更好的協(xié)調(diào)在地鐵建設(shè)中各施工單位之間的合作關(guān)系。另一方面,與一般工程的測量存在著不同,地鐵測量有著一定的特殊性,表現(xiàn)為以下幾方面:
(1)對全線進(jìn)行分多區(qū)段的施工
杭州的地鐵工程可將全線分為幾十個標(biāo)段,不同的標(biāo)段有著不同的開工時(shí)間和不同的施工方法,就連結(jié)構(gòu)形式也存在著很大不同,同時(shí)由不同的承包商單獨(dú)完成每個標(biāo)段的作業(yè)。為了使得整個線路貫通,各個區(qū)段在認(rèn)真完成本段測量的基礎(chǔ)上,還要充分考慮到與各個區(qū)段的鏈接問題,這就需要我們的測量隊(duì)必須具有先進(jìn)的技術(shù),精良的設(shè)備和過硬的專業(yè)素質(zhì),從而能夠從整體上對全線的控制點(diǎn)進(jìn)行把握。
(2)使得工程的成本要求降低
對地鐵工程應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的要求,特別是在彎道路段,在進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)充分考慮到結(jié)構(gòu)輪廓,以降低施工的成本。這就對施工中的凈空斷面測量提出了很高的要求,尤其是在進(jìn)行暗挖施工的過程中。
(3)有利于精度的提高
地鐵工程質(zhì)量能夠得以保證的一個重要方面就是精度。在建設(shè)地鐵的過程中,會在很大程度上受到地質(zhì)、地形以及地下障礙物等的影響,有的地方在設(shè)計(jì)時(shí)采用了極限條件。所以,在施工的過程中,誤差過大會導(dǎo)致線路的修改,一定程度上惡化空間線型,必須采取補(bǔ)救措施,比如側(cè)墻、鑿頂、底板等。這樣不僅浪費(fèi)了人力、物力和財(cái)力,而且埋下了鐵路運(yùn)營的隱患。通過建立測量,可以提高工程的精度。
(4)監(jiān)理測量充分體現(xiàn)了整體考慮的原則
確保各區(qū)段的銜接和全線的貫通是地鐵監(jiān)理測量工作中的中心。所以地鐵監(jiān)理測量應(yīng)加強(qiáng)對基礎(chǔ)性測量的重視程度,及時(shí)對各區(qū)段控制點(diǎn)的使用、保護(hù)進(jìn)行掌握,保證完整和可靠地地鐵全線控制系統(tǒng),并且根據(jù)實(shí)際情況,對整個系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜鏅z查測量,這樣可以保證統(tǒng)一的全線施工系統(tǒng)。
(5)檢查測量對地鐵施工具有一定的指導(dǎo)意義
地鐵施工在一般情況下都是在繁華市區(qū),地面上往往有很多的車和人,周圍也有很多的建筑物和構(gòu)筑物,這對工程建設(shè)有重大影響。所以,應(yīng)及時(shí)檢測工程周圍的建筑物和構(gòu)建物,只有這樣,才能保證地鐵工程進(jìn)行安全和順利的施工。特別是在盾構(gòu)的掘進(jìn)地段,更應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確地監(jiān)理測量。
3 地鐵監(jiān)理測量的主要內(nèi)容
3.1 在地面進(jìn)行的監(jiān)理測量
(1)GPS控制網(wǎng)檢測
工程的首要平面控制網(wǎng)便是GPS控制網(wǎng),它一般為狹長的網(wǎng)狀圖形,布設(shè)在沿線路的方向,在高樓的頂部進(jìn)行埋設(shè),其邊長約為2km。在進(jìn)行監(jiān)理測量的過程中,應(yīng)使用雙頻GPS接收機(jī)3臺,用靜態(tài)定位的方法,其精度不得低于GPSC級網(wǎng)要求的精度,將原測成果和檢測成果的差控制在一定的范圍之內(nèi),否則應(yīng)進(jìn)行重測或補(bǔ)測,以獲得正確的結(jié)論。GPS網(wǎng)具有至關(guān)重要的作用,而城市建設(shè)往往對其具有較大的破壞性,因此要經(jīng)常進(jìn)行檢查,以保證其具有完整性,在地鐵建設(shè)過程中,對其進(jìn)行的全面檢測不得少于2次。
(2)精密導(dǎo)線控制網(wǎng)檢測
GPS控制點(diǎn)的起閉點(diǎn)便是導(dǎo)線網(wǎng),其長約400km,是一個二級平面的控制網(wǎng),這樣能夠方便施工。在進(jìn)行檢測時(shí),應(yīng)檢測的精度必須高于原網(wǎng)規(guī)定的精度。而且,根據(jù)施工的作業(yè)面積,應(yīng)增加導(dǎo)線點(diǎn)的數(shù)量,保證每個作業(yè)口和車站都有3個以上的平面控制點(diǎn)。由于地鐵的施工工期比較長,所以導(dǎo)線點(diǎn)的穩(wěn)定和透視很大程度上受到城市建設(shè)的影響,因此在施工的過程中,必須及時(shí)保護(hù)、維護(hù)破壞的控制點(diǎn),在地鐵的施工過程中,對導(dǎo)線網(wǎng)必須保證2次以上的全面檢測。
(3)二等水準(zhǔn)網(wǎng)的檢測。
二等水準(zhǔn)網(wǎng)是工程施工過程中高程控制網(wǎng)的組成部分,它是沿地鐵進(jìn)行布設(shè)的,在平均1km的距離處就會設(shè)1個二等水準(zhǔn)網(wǎng)控制點(diǎn)。在進(jìn)行檢測時(shí),應(yīng)到依據(jù)附近高級國家水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢測,同時(shí)在作業(yè)口以及車站附近增設(shè)2個左右二等水準(zhǔn)網(wǎng)的控制點(diǎn)。在施工期間,要隨時(shí)進(jìn)行全面檢測,次數(shù)不得低于2次,并及時(shí)維護(hù)整個水準(zhǔn)網(wǎng)。
3.2 對施工階段的監(jiān)理測量
(1)檢測的次數(shù)以及精度的等級。平面控制測量的方法主要針對的是地鐵精度要求高而施工測量條件卻比較差的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的,平面測量要求各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都必須達(dá)到四等導(dǎo)線的要求。
(2)對地面段以及明挖段的監(jiān)理測量。平面控制點(diǎn),必須在滿足四等導(dǎo)線要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行作業(yè),它起閉于精密導(dǎo)線或GPS的控制點(diǎn)。最好將導(dǎo)線設(shè)置為附合導(dǎo)線,在有困難的情況下也可設(shè)置為閉合導(dǎo)線,在檢測時(shí)必須按要求檢核已知點(diǎn)。對于明挖基坑過程中的高程檢測,必須結(jié)合周圍的二等水準(zhǔn)點(diǎn),按照二等水準(zhǔn)的測量要求進(jìn)行作業(yè)。
(3)對暗挖段豎井之間的平面聯(lián)系進(jìn)行測量。測量中比較關(guān)鍵的部分就是對暗挖段的測量,這與地下隧道的貫通程度有著直接的關(guān)系。測量豎井平面聯(lián)系的主要目的是,提供對暗挖標(biāo)段進(jìn)行地下控制測量的具體坐標(biāo)以及方位角。
(4)對暗挖段豎井之間的高程聯(lián)系進(jìn)行測量。對這部分進(jìn)行測量的主要目的是提供暗挖標(biāo)段進(jìn)行地下控制測量的高程。通過對豎井進(jìn)行高程測量,可以把井下的進(jìn)井水線和井上的趨進(jìn)水準(zhǔn)連接為一個閉合的水準(zhǔn)路線,從而把井上的高程準(zhǔn)確傳遞到井下。
3.3 貫通測量
在貫通兩相向進(jìn)行開挖的隧道后,要進(jìn)行及時(shí)科學(xué)的貫通測量。在進(jìn)行貫通測量時(shí),要充分對貫通面兩側(cè)存在的控制點(diǎn)進(jìn)行利用,將3個導(dǎo)線點(diǎn)和1個水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在貫通面的兩側(cè),同時(shí)在貫通面的周圍再設(shè)一點(diǎn),確保這些點(diǎn)和已知的導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)形成完整路線。貫通測量的誤差應(yīng)在以下要求內(nèi)進(jìn)行調(diào)整:按照貫通段的邊長比例對坐標(biāo)閉合差進(jìn)行調(diào)整,在未襯砌地段上對豎向的貫通誤差和方位角進(jìn)行分配。
3.4 地下控制網(wǎng)的平差
在貫通隧道后,地下導(dǎo)線會逐漸形成附合導(dǎo)線,同時(shí),支水準(zhǔn)也會逐漸成為附合水準(zhǔn),在限差規(guī)定范圍內(nèi)的閉合差可以進(jìn)行平差計(jì)算。平差計(jì)算可以為斷面測量等監(jiān)理測量方式提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
3.5 對斷面進(jìn)行測量
在完成中線調(diào)整測量后,在經(jīng)過調(diào)整的一定區(qū)間控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上,可以使用斷面儀或者全站儀等工具對隧道的心控制點(diǎn)、不規(guī)則斷面等進(jìn)行測量。每個地段平均為6m,在曲線地段平均為5m。
3.6 對設(shè)備限界進(jìn)行測量
對設(shè)備限界進(jìn)行的測量主要是對已建好的信號設(shè)備、管線、站臺以及廣告牌等進(jìn)行檢測,以判斷他們是否損害了設(shè)備限界,從而避免影響行車安全的情況。
4 結(jié)語
總之,地鐵工程作為城市建設(shè)過程中的重點(diǎn)工程,是國家進(jìn)行投資的重點(diǎn)項(xiàng)目,具有工期長、投資大等特點(diǎn),因此做好監(jiān)理測量工作具有至關(guān)重要的作用。杭州地鐵工程在建設(shè)過程中非常重視進(jìn)行監(jiān)理測量,積極主動,嚴(yán)格管理和把關(guān),以保護(hù)深圳地鐵的建設(shè),確保建成后的杭州地鐵是一條具有高標(biāo)準(zhǔn)和高質(zhì)量的地鐵線路。