吳貴忠

（中交三航（廈門）工程有限公司，福建廈門361000）

1 工程概況

廈門市軌道交通2號(hào)線二期工程西起天竺山森林公園，東至馬青路與鐘林路交匯處，與2號(hào)線一期工程蘆坑站相接。本工區(qū)為土建三標(biāo)3工區(qū)，共包含3站2區(qū)間，工程長(zhǎng)度5.69公里，分長(zhǎng)庚醫(yī)院站、翁角路站、施工豎井、通風(fēng)斜井、臨時(shí)施工豎井、馬青路站六個(gè)施工工點(diǎn)。高程系統(tǒng)采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。

2 水準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)量基本要求

城市軌道交通工程高程測(cè)量依據(jù)現(xiàn)有的《城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》GB 50308-2008。軌道交通地面高程測(cè)量應(yīng)采用統(tǒng)一的高程基準(zhǔn)，與城市高程基準(zhǔn)相一致。城市軌道交通工程水準(zhǔn)網(wǎng)分兩個(gè)等級(jí)布設(shè)：首級(jí)是與城市二等水準(zhǔn)精度一致的軌道一等水準(zhǔn)網(wǎng)；二級(jí)是用于加密的軌道二等水準(zhǔn)網(wǎng)。當(dāng)城市的一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)保存完好、水準(zhǔn)點(diǎn)間距小于4km時(shí)，可一次布設(shè)城市軌道交通工程二等水準(zhǔn)網(wǎng)而不再分級(jí)布設(shè)。水準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)沿線路附近布設(shè)成附合線路、閉合線路或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)，廈門市軌道交通2號(hào)線二期工程水準(zhǔn)網(wǎng)起點(diǎn)聯(lián)測(cè)了水準(zhǔn)點(diǎn)“Ⅰ福漳96”（國(guó)家一等）、“Ⅰ福漳 97”（國(guó)家一等）、“GB64”（國(guó)家一等）、“XM51”（國(guó)家二等）按照附合水準(zhǔn)路線沿線路走向布設(shè)成軌道一等水準(zhǔn)網(wǎng)，附合到水準(zhǔn)點(diǎn)“GB39”（國(guó)家二等）進(jìn)行檢核，本工區(qū)采用的測(cè)量?jī)x器為0.3mm/KM的天寶DINI全自動(dòng)電子水準(zhǔn)儀以及配套的條碼式銦瓦標(biāo)尺對(duì)標(biāo)段內(nèi)的軌道一等水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)與加密。

3 水準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)量

3.1 精度指標(biāo)

依據(jù)《城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》GB 50308-2008，水準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)量的主要技術(shù)要求按照表1的規(guī)定。

表1

3.2 資料收集與踏勘

地面高程控制網(wǎng)的資料收集與現(xiàn)場(chǎng)踏勘工作可與平面控制網(wǎng)同時(shí)進(jìn)行，收集的資料主要有：

業(yè)主已提供的高程控制點(diǎn)點(diǎn)位信息；擬建軌道工程線路的設(shè)計(jì)資料，詳細(xì)了解線路的走向，車站、施工豎井、車輛段與停車場(chǎng)的布設(shè)以及與已建線路交叉換乘或銜接的位置，以便初步確定高程控制點(diǎn)的埋設(shè)位置。利用“奧維互動(dòng)地圖”APP將已知點(diǎn)位數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中，能在地圖中清楚的了解每個(gè)點(diǎn)位位置信息，為布點(diǎn)提供了很好的信息基礎(chǔ)。

3.3 布網(wǎng)原則

資料收集與現(xiàn)場(chǎng)踏勘完成后，根據(jù)業(yè)主已經(jīng)提供的高程控制點(diǎn)結(jié)合本工區(qū)設(shè)計(jì)的線路走向以及每個(gè)車站、豎井、斜井及車輛段位置對(duì)地面高程控制網(wǎng)進(jìn)行布網(wǎng)設(shè)計(jì)，將水準(zhǔn)網(wǎng)沿線路布設(shè)成附合水準(zhǔn)線路，根據(jù)業(yè)主已經(jīng)提供的高程控制點(diǎn)沿線路繼續(xù)加密水準(zhǔn)點(diǎn)以滿足工程施工的需要，加密的水準(zhǔn)高程控制點(diǎn)沿線路統(tǒng)一順序編號(hào)，本工區(qū)以ⅡJGDSxx(按照里程順序編號(hào))。

3.4 點(diǎn)位埋設(shè)

軌道高程控制網(wǎng)水準(zhǔn)標(biāo)石分為基巖水準(zhǔn)標(biāo)石、深樁水準(zhǔn)標(biāo)石、混凝土水準(zhǔn)標(biāo)石和墻上水準(zhǔn)標(biāo)志4種。

3.5 外業(yè)觀測(cè)

水準(zhǔn)點(diǎn)埋石結(jié)束后，須經(jīng)過一定的穩(wěn)定期，樁位沉降穩(wěn)定后方可進(jìn)行外業(yè)觀測(cè)。

3.5.1 儀器檢查

水準(zhǔn)測(cè)量使用的儀器為0.3mm/KM的天寶DINI全自動(dòng)電子水準(zhǔn)儀以及配套的條碼式銦瓦標(biāo)尺，均在檢定有效期內(nèi)，該條碼尺采用了質(zhì)量為5千克的尺臺(tái)作轉(zhuǎn)點(diǎn)尺承，扶尺時(shí)要借助尺撐，使標(biāo)尺上的氣泡居中，標(biāo)尺垂直。每天作業(yè)前對(duì)所使用的水準(zhǔn)儀和標(biāo)尺的圓水準(zhǔn)器進(jìn)行檢查和校正，防止因運(yùn)輸或其他原因致使圓水準(zhǔn)器的正確位置發(fā)生偏離，從而使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差。在作業(yè)開始的第一周內(nèi)需對(duì)水準(zhǔn)儀的i角進(jìn)行檢查，每天1次，水準(zhǔn)儀i角應(yīng)不大于15″。

3.5.2 觀測(cè)方法

電子水準(zhǔn)儀在外業(yè)測(cè)量前需新建項(xiàng)目并將有關(guān)參數(shù)、限差預(yù)先輸入，根據(jù)業(yè)主已提供的水準(zhǔn)高程控制點(diǎn)等級(jí)，本工程按照軌道一等水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行復(fù)測(cè)與加密，根據(jù)下表規(guī)定將參數(shù)預(yù)先輸入到儀器中，水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)的視線長(zhǎng)度、視距差、視線高度應(yīng)符合表2的規(guī)定。

在工作時(shí)，水準(zhǔn)測(cè)量盡量在水準(zhǔn)點(diǎn)上結(jié)束觀測(cè)。如若不能在水準(zhǔn)點(diǎn)上結(jié)束測(cè)量工作，一般選擇兩或三個(gè)堅(jiān)穩(wěn)可靠、光滑突出、便于放置標(biāo)尺的固定點(diǎn)，作為間歇點(diǎn)。間歇后進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果符合表3限差要求時(shí)才能起測(cè)。水準(zhǔn)測(cè)量的測(cè)站觀測(cè)限差應(yīng)符合表3的規(guī)定。

表2 水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)的視線長(zhǎng)度、視距差、視線高度的要求(m)

表3 水準(zhǔn)測(cè)量的測(cè)站觀測(cè)限差(mm)

在觀測(cè)過程中，一旦以上指標(biāo)超限，電子水準(zhǔn)儀將會(huì)提示超限，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行重測(cè)。

水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)方法如下：往測(cè)：奇數(shù)站為“后—前—前—后”；偶數(shù)站為“前—后—后—前”；返測(cè)：奇數(shù)站為“前—后—后—前”；偶數(shù)站為“后—前—前—后”。

每測(cè)段往測(cè)和返測(cè)的測(cè)站數(shù)應(yīng)為偶數(shù)。由往測(cè)轉(zhuǎn)向返測(cè)時(shí)，兩根標(biāo)尺必須互換位置，并應(yīng)重新整置儀器。

軌道一等水準(zhǔn)每一測(cè)段的往測(cè)和返測(cè)，宜分別在上午、下午進(jìn)行，也可在夜間觀測(cè)。

3.5.3 觀測(cè)過程規(guī)定

水準(zhǔn)觀測(cè)過程符合下列規(guī)定：

①觀測(cè)前，應(yīng)使儀器與外界氣溫趨于一致；觀測(cè)時(shí)，須用白色測(cè)傘遮蔽陽光；遷站時(shí)，宜罩以白色儀器罩。

②在連續(xù)各測(cè)站上安置水準(zhǔn)儀的三腳架時(shí)，應(yīng)使其中兩腳與水準(zhǔn)路線的方向平行，而第三腳輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)。

③同一測(cè)站上觀測(cè)時(shí)，不得兩次調(diào)焦。為了使前后視距大概相等，可以使用儀器內(nèi)置的距離測(cè)量功能，在架置好儀器后先測(cè)量測(cè)站到后視點(diǎn)的距離，根據(jù)距離指揮前視司尺人員移動(dòng)使前后視距大約相等。

④水準(zhǔn)觀測(cè)應(yīng)在標(biāo)尺分劃成像清晰而穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行。

下列情況不能進(jìn)行一等水準(zhǔn)觀測(cè)：

a日出后與日落前30min內(nèi)；

b太陽中天前后各約2h內(nèi)（可根據(jù)地區(qū)、季節(jié)和氣象情況，適當(dāng)增減中午間歇時(shí)間）；

c標(biāo)尺分劃線的影像跳動(dòng)而難于照準(zhǔn)時(shí)或氣溫突變時(shí)；本工區(qū)的水準(zhǔn)線路ⅡGDS53-ⅡGDS51需途經(jīng)長(zhǎng)庚醫(yī)院門口的霞飛橋，該橋?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)橋，全橋共一跨，橋長(zhǎng)在80m左右，大型車輛經(jīng)過橋面的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生較大晃動(dòng)，標(biāo)尺分劃線的影像跳動(dòng)比較大，橋頭處設(shè)置了紅綠燈，測(cè)量過程中應(yīng)該控制在車流量較少時(shí)候進(jìn)行觀測(cè)，減少儀器晃動(dòng)產(chǎn)生誤差。

d風(fēng)力太大而使標(biāo)尺與儀器不能穩(wěn)定時(shí)。本工程水準(zhǔn)線路需經(jīng)過新陽隧道，該隧道為工業(yè)區(qū)進(jìn)島的主干道，車流量比較大，其中以大型車輛居多，大型車輛在隧道內(nèi)行駛過程中會(huì)產(chǎn)生比較大的風(fēng)力，使標(biāo)尺產(chǎn)生較大的晃動(dòng)，對(duì)測(cè)量成果產(chǎn)生比較大的影響，綜合考慮，該測(cè)段的測(cè)量工作盡量避開早晚高峰時(shí)段。

3.5.4 重測(cè)與取舍

①超出表1～表3規(guī)定限差的觀測(cè)結(jié)果，應(yīng)進(jìn)行重測(cè)。

②因測(cè)站觀測(cè)限差超限，本站觀測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)的，立即重測(cè)；遷站后發(fā)現(xiàn)的，應(yīng)從經(jīng)檢測(cè)符合限差的水準(zhǔn)點(diǎn)或間歇點(diǎn)開始重測(cè)。

③測(cè)段往返測(cè)高差不符值超限時(shí)，應(yīng)先對(duì)可靠性較小的往測(cè)或返測(cè)進(jìn)行整測(cè)段重測(cè)。

3.6 數(shù)據(jù)處理

在每天外業(yè)結(jié)束后，應(yīng)對(duì)當(dāng)天觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核和驗(yàn)算，檢查各項(xiàng)指標(biāo)是否符合規(guī)范要求，對(duì)超限部分應(yīng)及時(shí)提出外業(yè)補(bǔ)測(cè)。外業(yè)觀測(cè)全部結(jié)束后，計(jì)算每一測(cè)段往返測(cè)不符值以及附合路線和環(huán)線的閉合差，然后計(jì)算每千米水準(zhǔn)測(cè)量的高差中數(shù)偶然中誤差和全中誤差。水準(zhǔn)網(wǎng)平差應(yīng)以路線長(zhǎng)度定權(quán)進(jìn)行整體嚴(yán)密平差，并計(jì)算出最弱點(diǎn)高程中誤差和相鄰點(diǎn)的高差中誤差。該自動(dòng)水準(zhǔn)儀測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果基于同濟(jì)大學(xué)水準(zhǔn)平差軟件“Adjust Level”進(jìn)行平差。