城市轨道交通施工控制网测量技术探究

发表时间:2020/7/15   来源:《建筑实践》2020年2月6期   作者: 王文亮
[导读] 经济的发展,城镇化进程的加快,促进轨道交通建设项目的增多。

         摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进轨道交通建设项目的增多。在城市轨道交通施工中,城市轨道交通工程线路控制网是其重要的组成部分,有效发挥着控制全局与指导施工的作用,而随着我国近些年科学技术与经济的不断发展,我国城市轨道交通施工控制网测量技术也得到了较为长足的进步,现已成为保证我国城市轨道交通施工与运营的基础技术形式。本文就城市轨道交通施工控制网测量技术展开探讨。
         关键词:城市;轨道交通工程;施工控制网测量技术
         引言
         城市轨道交通工程与城市建设、市政工程、人文环境等关系密切,是一项综合性的系统工程,其从设计到建成通车的每一个环节都与测量密不可分,而地面施工控制网测量则是整个工程建设的基石,是所有其它测量工作和土建施工的龙头,是实现优质工程的基础。城市轨道交通地面施工控制网包括平面控制网和高程控制网,本文就城市轨道交通施工控制网测量技术展开探讨。
         1城市轨道交通简述
         在我国城市公共交通中,城市轨道交通是其中一种重要的组成形式,这一交通形式包括着地下、地面、高架三种方式的轨道工程体系。在城市轨道交通的施工中,由于城市轨道交通本身需要在复杂的城市中进行施工,这就使得城市中的建筑物、地下管网以及稠密的构筑物都会影响城市轨道交通施工的顺利进行,为此城市轨道交通必须在城市轨道交通施工控制网测量技术的支撑下才能够较好的进行施工,而城市轨道交通施工控制网测量技术也能够保证施工环节对于工程测量环节的技术要求。
         2城市轨道交通测量的特点
         2.1设计与施工控制网所用测量数据非同期收集
         过去,地下铁道的建设是在规划线路的基础上,从设计到建成通车基本上是先沿规划线路建立一个专用地面控制网,在此基础上,收集规划线路沿线的地形地貌、地下管线等资料,提交设计单位来进行施工设计,之后,依据施工设计和先期测量的线路专用地面控制网进行工程建设。而今,由于国家对土地资源的重视、基本建设工程的需要和信息技术(GIS)的发展,使得基础测量工作取得了长足发展,许多城市均已建立基础信息数据库。城市轨道交通设计(包括规划设计、初步设计和施工设计)所用的测量数据,即地形地貌、地下管线和线路周边环境测量数据等,大多数是从城市基础信息(测量)数据库中获取,或依据城市基本控制网来测量线路带状地形、地下管线和周边环境测量数据等。之后,再结合施工设计在工程开工前完成地面施工控制网测量,以满足工程建设的需要,地面施工控制网是为工程建设而测设的一个专用控制网。亦即设计所用测量数据在工程土建施工之前已经存在,而地面施工控制网则是在施工设计完成之后才建立的,设计所用测量数据与工程建设所用测量数据是两期测量的。两期测量所用的起算控制点等基础测量数据可能不同,有一定差异,需有机结合统一。
         2.2线网整体规划,分期建设,测量保证各条线路之间正确衔接
         城市轨道交通工程规划设计从一个城市甚至一个地区的两座或多座城市(如我国的京津地区、长三角、珠三角等)的长远发展出发,总体布局并设计若干条线路,形成城市轨道交通路网。但由于其投资大、建设周期长,一般按单条线路或几条线路同时开工,分期建设,最后整体连网。而测量工作是实现各条线路贯通连网的基础。
         2.3与城市的人文、交通、市政等环境因素密不可分
         由于轨道交通与城市的人文、交通、市政、绿化等环境密不可分,因此,不可避免地要与现有测量资料(如地形图、地下管线等)发生联系,与其他市政工程接合。而轨道交通工程一般又不具备实地定线条件,只是利用现有测量资料———大比例地形图,采用解析定线法确定线位,仅在一些关键部位更精确地测量其相关建构筑物的细部坐标,使设计更为合理。


         3城市轨道交通控制网测量技术应用探究
         3.1轨道交通工程基本概述
         在某城市轨道交通工程中,应用CP控制测量技术对地铁工程进行测量。此次地铁轨道工程施工中包含两段全线路段,第一条曲线路段的半径为2000m,长度为109.4m,第二条曲线路段的半径为2500m,长度是108m,轨道交通工程路段全长600m。在应用CP控制网测量技术对轨道工程进行测量时,使用的暗挖法进行施工,隧道贯通后,采用的是联系测量方法以隧道内的控制点为起始测量点进行贯通测量。选择的起始测量点的特点为几何关系良好、点位可靠性与稳固性较高。
         3.2CP控制网布设
         (1)CP控制点的确定。在CP控制网测量技术的应用中,由于是对地铁隧道进行具体的测量,地铁隧道本身的空间狭小与各类设备较多的问题,就很容易影响CP控制网测量技术的应用效果,所以工作人员在进行具体CP控制点确定时,一定要保证点位不与后续设备安装冲突且易于观测,为此本次应用将CP控制点设置在了地铁隧道内设备安装线1m线以上60cm处,距离轨面1.6m,距离隧道2.25m。(2)CP控制点的间距同样会对CP控制网的测量效果产生影响。并且因为地铁隧道本身的特点就是:光线不充足、测量作业环境较差、灰层也较大等。所以,在确定CP控制点间距时,要根据地铁轨道的实际情况适当缩小CP控制点间距。在此次地铁轨道工程控制网测量中,在直线段确定的控制点间距为50m,而在曲线段的控制点间距为40m,在整个轨道路段中安装的CP控制点共计13个。另外,还需要注意的是对确定好的CP控制点进行标志与埋设时,最好使用不锈钢强制对中标志,将其埋设在隧道两侧的墙壁上,同时利用预埋件与连接杆组成CP控制点本身。
         3.3CP控制网外业观测的技术方法
         (1)平面测量的技术方法。在CP控制网测量技术应用的具体平面测量中,工作人员需要采用自由测站边角交会法测量,这样就能够实现以前后各2对CP点为观测目标,每个CP点至少从3个测站上分别联测。在CP控制网测量技术进行的平面测量环节中,工作人员需要在每天测量前,对仪器的内存、电源、温度等进行检查校验,并在开始测量后随时注意温度、气压等自然气候的变化,并保证现场点号与仪器记录点号的一致。此外,工作人员还需要保证具体观测能够满足精度指标,并在观测结束后对观测到的数据进行整理与备份,为下一步的工作做好准备。(2)高程测量技术。因为在城市轨道地面施工控制网测量过程中,CP控制点与地面的距离为1.6m,距离地铁隧道底部的距离为2.25m。因此,为了确保测量效果,在测量过程中必须采用高程测量技术。在高程测量过程中,使用的是自由设站三角高程测量方式,可以确保测量的精度与准度。在测量过程中,测量人员只需要按照自由设站三角高程测量的程序完成测量工作,就可以确保测量效果的精度达到一等与二等高程测量标准。在轨道工程高程测量过程中每100m隧道内的7个高程测量点进行联系测量,提高数据平差处理的效率。
         结语
         城市轨道交通是一项综合性的系统工程,它与城市建设、人文环境等关系密切,每条线路从设计到建成通车的各个环节都与测量密不可分,而地面施工控制网测量则是整个工程建设的基石,是实现优质工程的基础。
         参考文献
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         [2]徐顺明,凌志平,王昌洪.广州城市轨道交通施工控制网测量技术研究[C]//中国国际隧道工程研讨会.2018.
         [5]孟峰,马全明,陈大勇,李响,高超.CP控制网测量技术在城市轨道交通中的应用研究[J].测绘通报,2019,01:73~76.
         [6]徐永刚.高速铁路精密测量技术在城市轨道交通中的应用研究[J].铁道勘察,2018,02:7~9+13.
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