劉小平
(南京市測繪勘察研究院股份有限公司,江蘇 南京 210000)
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和城市建設(shè)步伐的加快,我國的很多城市都能夠看到地鐵的身影,與一般的地上建筑工程不同,位于地下的地鐵工程,往往施工周期比較長,工程量也很大,而且其中也涉及許多復雜的技術(shù),尤其是測量方面的工作,對于地鐵的施工進度和施工質(zhì)量都有著很重要的影響。而地鐵測量基準又是地鐵測繪工作中很重要的一個組成部分,所以在地鐵施工的過程中一定要著重注意地鐵測量方面的內(nèi)容,不斷加深對于地鐵測量基準的建立和應(yīng)用的研究。
地鐵工程不是一項獨立的工程,它在建設(shè)和后期投入運營的過程中,往往會和其他的市政工程發(fā)生緊密的聯(lián)系。而聯(lián)系地鐵工程和其他市政工程的重要紐帶就是地鐵測量基準控制網(wǎng)。比如,地鐵在施工的過程中需要穿越城市的很多區(qū)域,其中涉及到的地下或者地上的市政設(shè)施都需要在圖紙設(shè)計階段和后期的施工階段進行充分的考慮,確保地鐵的施工能夠和這些市政設(shè)施順利銜接,形成一個能夠為城市發(fā)展服務(wù)的有機整體。在這個過程中,需要施工單位對已經(jīng)形成的控制測量標志用科學的方法進行保護,同時為了確保地鐵測量基準控制網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)有效的銜接,就必須不定期地復測控制網(wǎng)的情況,及時解決發(fā)現(xiàn)的問題,從而完善控制網(wǎng)的管理機制。
由于地鐵工程的施工周期比較長,工程量也比較大,所以我國很多的地鐵建設(shè)都是按照分段分期建設(shè)的方式開展的,相應(yīng)的地鐵測量基準控制網(wǎng)也同樣以這樣的形式,隨著地鐵線路的延長而延伸。這就導致后面新出現(xiàn)的線路的控制網(wǎng)必須和原有線路的坐標系,進行合理的銜接才能夠確保按照設(shè)計要求,對控制網(wǎng)進行逐步的延伸和擴展,最終將所有的控制信息都納入統(tǒng)一的基準控制網(wǎng)中,從而有效地降低因為坐標轉(zhuǎn)換所造成的誤差,讓不同線路的路中坐標都保持一定程度的相似性。
地鐵測量工作的內(nèi)容很多,而且也按照地鐵的不同施工階段以及不同位置分為了很多個種類,簡而言之,可以將測量工作籠統(tǒng)地概括為地上、地下部分和聯(lián)系測量三大項內(nèi)容。首先,地上測量又被稱為地面控制測量。這項工作的主要目的是建立一個測量控制系統(tǒng),以便能夠在地鐵施工的各個階段為工程服務(wù)。地面控制測量又是其他后續(xù)測量工作的最基礎(chǔ)階段,為后續(xù)的測量提供了基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù),確保地鐵的施工能夠?qū)崿F(xiàn)整體性,盡可能地減少施工過程中的測量誤差;其次地面控制測量又分為高程測量和平面控制測量兩大項。其中高程測量包括了加密水準網(wǎng)和與城市二等水準精度相符合的水準網(wǎng)。而平面控制測量則是為了對地鐵施工時不同的線路的施工順序進行提前的規(guī)劃,平面布置測量走向和地鐵的線路走向一致;最后通過衛(wèi)星定位控制網(wǎng)和精密導線網(wǎng)來進行控制,確保交叉地段和線路延伸過程中能夠至少有兩個控制點是重合的。聯(lián)系測量則是地面測量和地下測量的溝通紐帶,其目的是將兩個測量維度聯(lián)系起來,確保地下測量的準確度能夠符合設(shè)計和施工要求。
地鐵工程的施工包含了各個方面的內(nèi)容,不僅涉及環(huán)境的勘測和圖紙的設(shè)計,也包括了和地鐵沿線市政工程的協(xié)調(diào)以及對地鐵沿線巖土狀況和地質(zhì)狀況的監(jiān)測。由于關(guān)聯(lián)的內(nèi)容比較多,所以就必須開展科學的測繪工作,因為每一次取得的測繪數(shù)據(jù)都可能對整個施工造成很嚴重的影響,而地鐵施工的每一個環(huán)節(jié)都各不相同,所需要的數(shù)據(jù)內(nèi)容也各不相同。所以在地鐵工程施工的時候,不僅需要城市控制點、測繪技術(shù)以及地形圖所提供的幫助,而且對這些數(shù)據(jù)的準確性要求都比較高。但是在實際的監(jiān)測過程中,經(jīng)常出現(xiàn)的問題就是每一個環(huán)節(jié)使用的工具性能各有差異,所以導致了獲取的數(shù)據(jù)在精度上也有一定的差異,數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象普遍存在。
在地鐵工程的施工過程中,會對通過測量取得的數(shù)據(jù)在施工現(xiàn)場進行標注,然而由于地鐵施工的工程周期比較長,很多環(huán)境不是露天就是在地下,工地上也會有很多的運輸車輛往來,所以就導致了已經(jīng)布置好的測量點會被這些外部情況所干擾,測出來的數(shù)據(jù)的準確性也會有所降低。所以要求負責這項工作的部門以及監(jiān)理部門制定出科學的控制網(wǎng)復測方案,確保測量點能夠被經(jīng)常維護,從而提升了測量數(shù)據(jù)的準確性。但是在很多地鐵施工過程中,都缺乏對于測量控制網(wǎng)作用的正確認識,測量控制網(wǎng)也并沒有得到有效保護,導致測量控制網(wǎng)并沒有起到應(yīng)有的作用。
高程控制網(wǎng)是地鐵測量基準中非常重要的一個組成部分,而高程控制網(wǎng)的構(gòu)建也是需要嚴格按照相關(guān)的規(guī)范,用科學的方法來進行。比如先和城市現(xiàn)有的高程系統(tǒng)進行對比,確保高程控制網(wǎng)能和國家高程基準以及城市高程系統(tǒng)相匹配。在此基礎(chǔ)上才能對高程控制網(wǎng)收集到的數(shù)據(jù)進行分析。此外還需要讓選擇的網(wǎng)點滿足一定的穩(wěn)定性和耐久性的要求,以保證高程控制網(wǎng)的性能能夠滿足地鐵工程的建設(shè)需求。而在高程控制網(wǎng)的布置過程中,也必須將相關(guān)的技術(shù)標準作為參考一絲不茍地進行,確保不同施工段的高程控制網(wǎng)銜接順暢。
布設(shè)平面控制網(wǎng)的時候會按照專門的技術(shù)規(guī)范中的技術(shù)標準來進行布設(shè)。確保每條地鐵線路的中網(wǎng)點不能小于三個,而且各項參數(shù)都要滿足建設(shè)的需要。還應(yīng)該按照地鐵建設(shè)的實際情況,嚴格地執(zhí)行技術(shù)規(guī)范并盡可能地和線路附近的控制點相互銜接,確保能夠收集到盡可能多的數(shù)據(jù),對已經(jīng)構(gòu)建起來的平面控制網(wǎng)進行完善。
地鐵工程不僅建設(shè)周期長,而且使用時間也比較久。由于地鐵工程是屬于地面以下的工程,所以在施工和后期運營的過程中往往需要重點注意地質(zhì)環(huán)境,給工程造成的影響,而且列車在運行的過程中所產(chǎn)生的力量也會對地鐵周邊的沿途環(huán)境造成一定的影響,這都需要不斷地加強對于平面控制網(wǎng)的維護和使用。比如,在地鐵施工前半年左右就建立起地鐵的平面控制網(wǎng),在施工過程中也按照施工進度和規(guī)定對平面控制網(wǎng)進行復檢和調(diào)整,確保平面控制網(wǎng)的準確性和可靠性能夠得到保證。而測量基準網(wǎng)中的高程控制網(wǎng)所起到的作用則是能夠?qū)こ萄鼐€的地下裂縫以及施工過程中產(chǎn)生的沉降問題進行監(jiān)測,確保地鐵從勘察施工到后期的運營都能夠建立在對地質(zhì)情況有充分了解的基礎(chǔ)上。而在沉降監(jiān)測部分,因為地鐵項目中大部分工程都屬于地下工程,對地質(zhì)條件和周邊的環(huán)境有著比較嚴格的要求,如果遭遇不良地質(zhì)條件,則可能會對施工和后期的運行造成比較大的影響,所以一定要對監(jiān)測重點和一般監(jiān)測的情況進行準確的劃分,并且按照不同的運營段開展沉降監(jiān)測,確保能夠盡可能完整的收集到成交數(shù)據(jù),為地鐵的施工和后期的運營提供詳細的數(shù)據(jù)支持,容許的時候可以利用自動監(jiān)測儀來進行沉降監(jiān)測,確保對周邊環(huán)境的成交數(shù)據(jù)有實時的掌握。
地鐵工程的存在,不僅是為了滿足城市交通的需要,同樣也被很多城市當作是否步入現(xiàn)代化城市的重要標志。而地鐵工程的施工環(huán)境和施工內(nèi)容又比較特殊,涉及地上和地下的多項內(nèi)容,需要被精準地控制,這也是地鐵測量工作的主要目的。而作為地鐵測量工作重要組成部分的測量基準控制網(wǎng)的建設(shè),也同樣需要結(jié)合地鐵工程的實際情況,用科學的手段進行操作,確保數(shù)據(jù)的準確性,讓地鐵測量基準能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用。