地铁工程项目的施工测量与误差探讨

发表时间:2020/9/4   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:王占琪
[导读] 摘要:在城市地铁工程具有较强的特殊性,在工程的施工性质上和普通的工程施工有着较大的差别,必须要充分做好工程的施工测量工作,主要表现在以下几个方面:①在地铁工程的施工当中相关设计工作人员需要对整个工程的施工环境进行有效的分析和了解,城市地铁施工通常情况下都是在一些比较密集的区域来进行施工,因此,在施工过程当中的测量工作至关重要。
        中铁二十一局集团轨道交通工程有限公司  山东济南  250000
        摘要:在城市地铁工程具有较强的特殊性,在工程的施工性质上和普通的工程施工有着较大的差别,必须要充分做好工程的施工测量工作,主要表现在以下几个方面:①在地铁工程的施工当中相关设计工作人员需要对整个工程的施工环境进行有效的分析和了解,城市地铁施工通常情况下都是在一些比较密集的区域来进行施工,因此,在施工过程当中的测量工作至关重要。施工测量工作人员需要使用大比例尺的地形图,对施工测量工作当中的三维坐标进行有效的确认,同时还需要对施工过程当中的重要资料进行分析和研究,保证整个测量坐标建立的科学性和合理性;②在我国地铁工程的施工过程当中,必须要建立起标准的施工控制网,在整个地铁工程的开展流程当中需要通过专业的高层控制网和平面图来作为施工保障,同时在整个测量工作当中对测量精确度要求相对较高。因此,在测量工作的开展过程当中,相关工作单位之间必须要充分做好技术衔接,防止在地铁工程的测量工作当中产生误差问题,进而对后续的地铁工程开展产生不良的影响;③在进行地铁施工测量工作当中,工作人员必须要具有全局性的规划和设计,对地铁工程施工展开分段测量工作,保证整个测量工作的精确度,以此来为后续的工程施工打下良好的保障。
        关键词:地铁工程项目;施工测量;误差
        1 地铁施工测量中产生误差的原因及影响因素的分析探究
        地铁施工测量是整个地铁建设项目的关键环节,需要极高的精确度,才能保证施工过程的顺利进行和施工完成后地铁正常使用过程的安全质量问题。但是,地铁施工测量在实际的操作过程中是比较容易出现错误的,稍微不小心,就可能会造成测量出现失误,甚至错误,因此在控制测量误差的问题之前,要先找出在哪些方面容易出现测量误差问题,再有针对性的进行预防和控制。地铁的施工测量整体来看,分为两大块,一是地铁的线路规划以及地铁沿线所经过的地铁站的规划,这一部分的测量重点和难点在于地铁站与地铁线路的密切联系,以及地上部分与地下部分的紧密联系;二是各个地铁站之间的互相连接状态,这一部分的测量重点和难点在于对整个地铁线路的规划和各个地铁站之间的线路联系,要形成准确的、有效的坐标系,根据坐标系中各个地铁站所出的坐标和位置,进行严密精确施工,保证施工过程的测量误差最小化。由于地铁项目工程的大部分施工是需要在地下部分完成的,因此在施工之前需要进行严密的施工测量,以保证施工过程的顺利及施工线路之间的连贯性。首先要在施工的地方设置地面控制点,地面控制点的设置是能够保证地下部分施工的精确性,地面控制点的设置不规范严谨,就会导致地铁工程在进行施工的过程中出现施工误差,影响其整体工程的进度。
        由于地铁工程的大部分是在地下施工的,所以地下暗挖环节也是容易出现误差的一个关键环节。在暗挖环节,施工人员通常是采用根据已知存在的地铁站和竖井等设施,以此来保障地下暗挖的部分能有效连接到地面部分,形成一个统一的整体。地铁的施工是一个大工程,需要每一部分的密切配合,不仅要对各个地铁站进行精密施工,更重要的是要把这每一个地铁站和地铁线路能进行有机连接,设置好地铁的走向,所以暗挖环节的重要作用是能做到对隧道连接的正确引导,以此来保证其连贯性和正确性。
        2 地铁施工测量的误差控制措施及精度分析
        2.1 地铁工程项目的地面控制测量
        在当前社会快速发展的背景下,地铁测量工作也逐渐采用现代化的技术,像GPS 网络。对于 GPS 网络来说,其最低级别是 B 级,该种手段将会对地铁测量的走向问题合理化解决,并且在接收数据时,会实现对卫星信号的全面接收。为了确保对卫星信号全面接收,要求要合理控制在 GPS10 度范围当中不存在任何遮挡物,从而对卫星信号的接收形成负面影响。在 GPS 位置选择时也要注重合理性,当前在地铁测量工作中一般都会将 GPS 的位置设置在建筑物的顶端。与此同时,地铁测量工作要综合考虑竖井施工测量问题,要求相关工作人积极采用精密的地面导线,并将地面导线放置在首级网上。在对地面网开展布局环节中应积极采用两级设置的形式,而且在选择地面控制点时,要注重开展调研工作,科学选择三个精密地面导线点,只有通过这种手段才能实现对最弱点误差以及相对点误差开展误差衡量的目的。


        2.2 地铁工程项目的联系测量方式
        因为本身各联系要素之间有可能存在较大误差,以至于在测量工作中容易出现大误差值,要想有效地处理这一问题,相关工作人员要注重采用导线定向、钻孔定向以及三角形定向等手段,而且在实际操作工作中安排专业工作人员对竖井以及斜井的控制点开展有效选择。完成控制点选择工作环节后,进一步加强导线测量工作。导线测量对精度的要求相对到较高,其精度要合理控制在10mm左右。当工作人员开展暗挖区间联系测量工作时,需要考虑的因素是具有多样化的,其中最重要的就是要对竖井断面的实际大小了解和掌握,并将其控制在较小范围之中。对于导线测量来说,由于存在着一定的局限性,所以很少被利用。在地铁工程项目施工中开展三角定向法测量工作环节时,要将误差合理控制在2mm左右,还要对三角形变成问题综合分析。根据实际现状分析,三角形测量具有难度系数较高的特点,其应用的频率也相对较少。而对于钻孔定向这一手段来说,操作较为简单,有着广泛的应用空间。在采用钻孔定向手段中要求合理设置钻孔头顶,科学设置坐标点,从而达到测量目标的目的。
        2.3 地铁工程项目的区间隧道测量
        区间隧道测量手段在暗挖区间中有着广泛的应用空间,并且在实际测量工作中会包括对导线以及施工导线的测量工作。针对于导线起算范围的分析,一般要从地面测量为出发点。当开展区间隧道开挖工作环节时,应落实采用施工导线手段对开挖实际方向准确确定。需要注意的是,导线的长度应合理控制在三十米左右。如果地铁隧道施工距离达到一百五十米左右时,要安排工作人员开展第二次定向测量工作,并在第二次测定向测量工作中设置地下控制导线,通过这种手段确保测量工作更加具备专业性、科学性,最终提升测量精度,而且施工导线和控制导线的选择要综合考虑实际工作情况。在实际开挖工作中如果暗挖区域大于两千米,就要组织专门工作人员在二百米左右的位置设置定向点,再对暗挖区开展测量工作,提升测量精度。对地下导线控制时,工作人员要依据精密导线开展测定工作,促使最弱点的误差值合理控制在20mm。
        2.4 平面横向贯通误差及精度分析
        在地铁工程中,纵向贯通误差与隧道的长度紧密相连,这对于地铁的质量问题影响不大,横向贯通误差是我们需要着重考虑的因素。在进行测量时,铅垂仪与陀螺仪联合定向、联系三角形定向、导线定向是常用的三种方法,而误差的产生更多的是由于仪器本身、仪器对中或者目标照准等环节。地面和地下控制测量主要采用导线法,进行井上、井下联系测量时,根据不同的规范要求可以采用不同的方法进行。导线法在三种方法中精度最高,可以优先考虑。在测量角度和距离的数据传递过程中,横向误差主要由角度误差产生,对于地下控制测量而言,当导线的长度超过1千米时需要利用陀螺仪重新定位,减小角度误差,同时为了减小仪器对中和目标照准误差,利用强制归心法,实现对测量过程误差的分配。
        2.5 高程贯通误差及精度分析
        高程误差也同样来自于地面、井上井下联系测量、地下测量三个阶段,在竖井联系测量过程中,通常采用的方法是在端头井的位置安装钢尺,然后地上和地下两台水准仪同时读数并进行数据传递,对于这个过程,误差的来源主要是仪器和钢尺的精度,人的读数误差。总结国内外有关高程误差的行业经验,一般将其误差合理分配为:地面控制中心误差m=±16mm,上下传递误差m=±10mm,地下控制中心误差m=±16mm。
        结束语
        在城市发展进程的不断深入过程中,地铁的发展能大大缓解地面上的交通压力,为城市的发展提供动力,但是在地铁施工测量方面还是存在的不少的问题,施工单位要准确找出这些问题,再有针对性的进行整治和改善,控制施工测量的误差在标准之内,相关施工人员也要综合各方面的具体因素,在施工的过程中尽可能减少误差,保障施工的顺利进行和施工完成后地铁的正常运行。
        参考文献
        [1]丁志永.现代建筑工程测量技术的应用[J].科技致富向导,2012(3):147.
        [2]唐红军.地铁测量基准的建立与应用及对测量工作的思考[J].都市快轨交通,2014(03):100-102.
        [3]张国良.城市地铁施工测量控制因素及精度分析[J].轻轨交通工程测量规范,2009(7):23-26.
        [4]杨松林.地铁工程的施工测量问题及其研究[J].轻轨交通.2016(6):32-34.
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