向召勇
中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司
地鐵工程測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用探析
向召勇
中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司
伴隨我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展,各地城市交通建設(shè)也面臨著全新的發(fā)展局面,作為城市交通的最基礎(chǔ)建設(shè)之一,地鐵工程與百姓生活密切相關(guān),其工程質(zhì)量自然也備受社會(huì)關(guān)注。地鐵測(cè)繪工作是地鐵工程的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié),它貫穿于整個(gè)地鐵工程,從地鐵工程開始籌劃直到工程的后續(xù)運(yùn)營,幾乎都離不開測(cè)繪工作的支持。因此作為工程施工單位,需重視地鐵工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,提高工程建設(shè)水平。地鐵工程測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用探析
地鐵工程;測(cè)量技術(shù);應(yīng)用
城市地鐵工程建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大以及各種新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的應(yīng)用,加上地鐵工程施工地質(zhì)條件復(fù)雜,對(duì)測(cè)量精度的要求更高,同時(shí)地鐵隧道長度也在增加,不斷提升了精密導(dǎo)向測(cè)量技術(shù)的精度要求,使得其測(cè)量有了新的技術(shù)特點(diǎn):(1)一般地鐵工程的建設(shè)采用的都是以線帶面的分期建設(shè)方式,施工復(fù)雜、投資規(guī)模大、工期長,需要測(cè)量時(shí)綜合考慮近期施工精度與全局規(guī)劃,在規(guī)劃線路交叉點(diǎn)預(yù)留一定量的控制點(diǎn)重合,以便準(zhǔn)確銜接相關(guān)線路;(2)地鐵工程測(cè)量包含了從地面到地下,從地質(zhì)勘測(cè)到施工再到運(yùn)維的各個(gè)階段,測(cè)量內(nèi)容涵蓋了施工放樣、貫通測(cè)量變形監(jiān)測(cè)等多項(xiàng)工作。
地鐵工程測(cè)量包括地面控制網(wǎng)測(cè)量、施工測(cè)量以及變形監(jiān)測(cè)3個(gè)方面。其中,地面控制網(wǎng)測(cè)量主要是沿地鐵線路建立二等首級(jí)平面控制網(wǎng)(GPS網(wǎng)),一般采用數(shù)字全站儀或是GPS靜態(tài)控制測(cè)量方法,加密首級(jí)網(wǎng)時(shí)采用導(dǎo)線測(cè)量的方式。施工測(cè)量包含施工控制測(cè)量、細(xì)部放樣測(cè)量、竣工測(cè)量、環(huán)境監(jiān)測(cè)等內(nèi)容。施工控制測(cè)量中的地面控制測(cè)量通過豎井投點(diǎn)、定向、高程傳遞等方式實(shí)現(xiàn)聯(lián)合測(cè)量。另外,控制地下主導(dǎo)線、地下主水準(zhǔn)網(wǎng),確保各區(qū)間隧道貫通,保證軌道安裝質(zhì)量。變形監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容有支護(hù)、結(jié)構(gòu)變形測(cè)量、沿線地下管線變形測(cè)量、沿線地表沉降觀測(cè)、圍巖變形及壓力量以及地下隧道變形測(cè)量等,確保地鐵工程建設(shè)質(zhì)量、沿線建筑環(huán)境保護(hù)以及車輛運(yùn)營安全。
長期以來在進(jìn)行豎井定向時(shí)采用的都是全站儀、垂準(zhǔn)儀和陀螺經(jīng)緯儀聯(lián)合的方式。而定向測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用,其在隧道盾構(gòu)的情況下確保隧道開挖實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,而且利用定向測(cè)量一旦隧道挖掘時(shí)軸線點(diǎn)出現(xiàn)偏移也能夠立即發(fā)現(xiàn),有效的提高了隧道開挖的精確度,確保了誤差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。在地下頂管施工過程中,利用定向測(cè)量系統(tǒng),可以有效的解決人工測(cè)量耗費(fèi)時(shí)間長及精準(zhǔn)度的問題,有效的確保了測(cè)量整個(gè)過程中的精準(zhǔn)性。
在本次工程的斷面測(cè)量上,施工單位綜合采取了斷面測(cè)量系統(tǒng),該系統(tǒng)的具體內(nèi)容包括了全站儀、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)和規(guī)牌等等。在隧道施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)上,該斷面測(cè)量系統(tǒng)取得了良好的實(shí)踐效果,放樣、測(cè)量、檢測(cè)和計(jì)算等諸多環(huán)節(jié)上都沒有出現(xiàn)問題。在隧道的初砌和開挖工作中,測(cè)量準(zhǔn)確性得到了保證,同時(shí)測(cè)量效率提升,節(jié)約了大量的人力物力。本次施工發(fā)現(xiàn),利用斷面測(cè)量來保證隧道施工的測(cè)量工作,一方面可以大大提高施工進(jìn)度,測(cè)量速度有保障;另一方面,在同等的施工時(shí)間內(nèi),測(cè)量精度可以控制在理想范圍內(nèi),一般精度范圍可控制在毫米,測(cè)量精準(zhǔn)度大大提升。此外在本次施工工程中,還利用到了無反射和全自動(dòng)棱鏡三維斷面測(cè)量,一方面保證了測(cè)量數(shù)據(jù)采集的高效性,另一方面由于實(shí)現(xiàn)了多斷面共同測(cè)量,且操作簡便高效,可靠性強(qiáng),因此又進(jìn)一步提高了測(cè)量效率。
在本次的地鐵工程施工中,還涉及到了免棱鏡測(cè)量機(jī)器人的具體應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)通過輻射測(cè)量極坐標(biāo)的方式,準(zhǔn)確并高效地完成了一系列的工測(cè)量工作,具體包括了隧道掘進(jìn)放樣、斷面測(cè)量、圍巖凈空位移量測(cè)等等,測(cè)量精確度高,測(cè)量效率好。該項(xiàng)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行了有針對(duì)性的創(chuàng)新,在工程中利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理,有效減少了工程成本,測(cè)量起來也十分方便。該項(xiàng)測(cè)量技術(shù)的一個(gè)典型特點(diǎn)是把設(shè)計(jì)圖中的地鐵相應(yīng)物體的位置及大小都放到實(shí)地中,這種趨近于真實(shí)的參考參照,大大提高了本次工程的放洋精確程度。
在地鐵工程竣工測(cè)量中,測(cè)量機(jī)器人也得到有效的應(yīng)用。在地鐵工程竣工后,需要對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)的平面位置、埋深、線路、高程和沿線設(shè)備的位置進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)則作為地鐵工程竣工驗(yàn)收的重要依據(jù),而且還需要將其作為城市基礎(chǔ)測(cè)繪檔案進(jìn)行有效的保存起來。同時(shí)利用測(cè)量機(jī)器人,還可以有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的尺寸和結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量,而且將水準(zhǔn)控制點(diǎn)及出入線段平面導(dǎo)線之間形成聯(lián)合測(cè)量,這樣可以有效的提升軌道測(cè)量的精度,同時(shí)結(jié)構(gòu)測(cè)量的精度也能得到較大程度的提升,從而確保地鐵工程測(cè)量放樣的實(shí)現(xiàn)。
在當(dāng)前我國城市化建設(shè)過程中,地鐵工程項(xiàng)目作為其中十分重要的一個(gè)組成部分,其需要通過建設(shè)來確保工程使用功能的實(shí)現(xiàn),而且還要確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)造價(jià)的節(jié)約。所以需要加強(qiáng)地鐵工程測(cè)量管理工作,這樣才能確保測(cè)量的各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)性和公正性,確保工程的順利實(shí)施。盡管當(dāng)前我國地鐵工程測(cè)量工作中還存在著一些不足之處,但相信隨著測(cè)量技術(shù)的不斷提高,地鐵工程項(xiàng)目的效益將有效的發(fā)揮出來,更好的推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
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