對城市軌道交通工程測量檢測工作的探討

王紅詠

[摘要]城市軌道交通工程測量檢測是保證城市軌道交通工程線路順利貫通，結(jié)構(gòu)按設(shè)計要求精準到位的重要手段。本文從測量檢測精度、測量檢測方法以及測量檢測管理三方面對城市軌道交通中的測量檢測工作進行了闡述。

[關(guān)鍵詞]城市軌道交通 測量檢測 測量管理

[中圖分類號] C913.32 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-264-1

隧道控制測量檢測的主要目的是為在保證城市軌道交通工程線路按設(shè)計要求進行，確保隧道的順利安全貫通，滿足設(shè)計凈空限界要求。要保證城市軌道交通工程順利安全貫通，施工控制測量和測量檢測成為工作關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)。在軌道交通工程施工時，將集結(jié)鐵路、市政等建筑行業(yè)的優(yōu)勢力量參加施工，參建單位多，其施工經(jīng)驗、習慣及技術(shù)優(yōu)勢各不相同，這就對地鐵工程測量檢測工作提出了較高的要求。本文就對城市軌道交通工程施工測量檢測進行分析探討。

1城市軌道交通工程測量檢測精度

1.1隧道的貫通誤差

隧道的貫通誤差來源主要包括測量誤差和施工誤差兩大部分：

測量誤差為隧道貫通誤差的主要因素，包括地面控制網(wǎng)測量誤差、聯(lián)系測量誤差、地下控制測量誤差以及細部放樣誤差等。

施工誤差盾為在施工過程中因人為因素或外界因素而導(dǎo)致的偏差，以盾構(gòu)法施工隧道為例，主要表現(xiàn)為管片安裝誤差和管片收斂等。

1.2貫通中誤差的確定

隧道貫通誤差大小的確定直接影響城市軌道交通的質(zhì)量和造價，貫通誤差過大會增加工程成本，過小又會影響到軌道交通的質(zhì)量與安全，目前一般給出的限差為平面±100mm，高程±50mm，貫通誤差中誤差取限差的一半，平面為±50mm，高程為±25mm。

依據(jù)貫通誤差來源及各環(huán)節(jié)測量的特性，隧道貫通誤差按照各測量環(huán)節(jié)分配為：

平面：地面控制網(wǎng)測量影響誤差±25mm，聯(lián)系測量影響誤差±20mm，地下控制測量影響誤差±30mm，細部放樣影響誤差±5mm，則隧道橫向貫通中誤差為：m平=±44.2mm。

高程：地面控制網(wǎng)測量中誤差±15mm，聯(lián)系測量中誤差±9mm，地下控制點最遠點點位中誤差±15mm，細部放樣中誤差±5mm，則隧道橫向貫通中誤差為：m高=±23.8mm。

1.3測量檢測的精度指標

為了確保隧道正確貫通和滿足設(shè)計的凈空限界，必須有嚴格的檢查和檢測制度。一般檢測值與原測值互差小于2倍中誤差時，可用原測成果，若大于該值或發(fā)現(xiàn)粗差，應(yīng)采取專項檢測來處理。對影響隧道橫向貫通的檢測誤差應(yīng)嚴格控制。

一般各項檢測的限差規(guī)定如下：

地上導(dǎo)線點的坐標互差≤±12mm；

地下導(dǎo)線點的坐標互差在近井點附近≤±16mm、在貫通面附近≤±25mm；

地上高程點高程的互差≤±3mm；

地下高程點高程的互差≤±5mm；

地下導(dǎo)線起始邊（基線邊）方位角的互差≤±12"；

相鄰高程點高差的互差≤±3mm；

導(dǎo)線邊的邊長互差≤±8mm；

經(jīng)豎井懸吊鋼尺傳遞高程的互差≤±3mm。

2城市軌道交通工程測量檢測方法

2.1GPS控制網(wǎng)檢測

GPS控制網(wǎng)一般為城市軌道交通工程的首級平面控制網(wǎng)，在施工過程中應(yīng)定期進行檢測，一般采用GPS靜態(tài)測量方法進行。

（1）GPS控制網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)應(yīng)重合3～5個現(xiàn)有城市一、二等控制點，控制點應(yīng)均勻分布；在不同線路交叉有聯(lián)絡(luò)線處或同一線路前后期工程銜接處應(yīng)布設(shè)2個以上的重合點；

（2）控制點附近不應(yīng)有大面積的水域或?qū)﹄姶挪ǚ瓷洌ɑ蛭眨娏业奈矬w；控制點與無線電發(fā)射裝置的間距應(yīng)大于200m，與高壓輸電線的間距應(yīng)大于50m。

（3）GPS控制網(wǎng)測量最弱點的點位中誤差為±12mm，相鄰點的相對點位中誤差為±10mm，最弱邊的相對中誤差為1/100000。

（4）GPS控制網(wǎng)檢測成果與原成果的點位較差大于2倍點位較差中誤差m△P時，應(yīng)變更控制點坐標。

mP2為檢測網(wǎng)最弱點的點位中誤差。

2.2二等水準測量檢測

二等水準網(wǎng)為城市軌道交通工程的高程控制基準，在施工過程中，也應(yīng)定期進行檢測。二等水準網(wǎng)檢測施測一般按照二等水準測量要求進行。

（1）水準點應(yīng)沿城市軌道交通規(guī)劃或建設(shè)線路進行設(shè)計，水準線路應(yīng)構(gòu)成附合線路、閉合線路或結(jié)點網(wǎng)。水準點應(yīng)選在施工變形區(qū)域外穩(wěn)固、便于尋找、保存和引測的地方。

（2）考慮到城市軌道交通貫通的嚴格要求，一般對原測結(jié)果可按一下原則處理：檢測與原測高程較差的中誤差小于4mm的可以使用原成果；大于4mm的應(yīng)進行復(fù)測，如發(fā)現(xiàn)水準點有下沉現(xiàn)象，要使用新成果。當然還要根據(jù)當?shù)氐牡孛娉两登闆r，對沉降因素進行綜合全面分析后，確定檢測點的最終高程。

2.3聯(lián)系測量檢測

聯(lián)系測量的主要目的是將地面的平面坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)傳遞到地下控制測量起算點上。地下控制起算點是地下施工控制的依據(jù)，因此聯(lián)系測量的測量精度對地下控制測量意義重大，因此在聯(lián)系測量方法的選取時，一定要依據(jù)區(qū)段要求制定最優(yōu)方案。

一般聯(lián)系測量對貫通測量中誤差影響可表示為：

式中m為聯(lián)系測量誤差引起的橫向貫通中誤差，mP聯(lián)為聯(lián)系測量點位中誤差，mβ聯(lián)為聯(lián)系測量方位角中誤差，L為隧道全長在貫通面的垂直方向上投影長度，ρ取值206265。

由此可見，聯(lián)系測量對貫通測量誤差隨貫通距離的增加而增加，因此當貫通面一側(cè)的隧道長度大于1500m時，應(yīng)增加聯(lián)系測量次數(shù)或采用高精度聯(lián)系測量方法等，提高聯(lián)系測量精度。聯(lián)系測量檢測較差要求，應(yīng)根據(jù)貫通長度進行設(shè)計，在滿足隧道貫通要求前提下，可進行調(diào)整。

2.4地下控制測量檢測

地下控制導(dǎo)線不可能一次布設(shè)完成，而是隨著隧道掘進不斷延伸。在隧道施工過程中，每布設(shè)一個新點就需要進行測量。在隧道掘進過程中，隧道掘進至1/3處、2/3處和距離貫通面100～200m時，應(yīng)對地下控制點進行同精度全面復(fù)測，以確定其正確可靠。相鄰豎井間或相鄰車站間隧道貫通后，地下平面控制點應(yīng)構(gòu)成附合導(dǎo)線（網(wǎng)），以增強控制網(wǎng)強度。

地下控制導(dǎo)線應(yīng)使用不低于Ⅱ級全站儀施測，左右角各觀測兩測回，左右角平均值之和與360°較差應(yīng)小于4″；邊長往返觀測各兩測回，往返平均值較差應(yīng)小于4mm。測角中誤差為±2.5″，測距中誤差為±3mm。

2.5控制基標檢測技術(shù)

控制基標是軌道交通鋪軌的重要依據(jù)，是保證軌道按設(shè)計準確就位的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，因此，控制基標檢測是控制測量檢測的重要工作?？刂苹鶚藱z測時應(yīng)滿足以下要求：

（1）檢測控制基標間夾角時，其左右角各測二測回，左右角之和與360°較差應(yīng)小于6″。距離往返觀測各二測回，測回較差應(yīng)小于5mm?？刂苹鶚说男问綖榈雀叩染?。

（2）直線段控制基標間的夾角與180°較差應(yīng)小于8″，實測距離與設(shè)計距離較差應(yīng)小于10mm，曲線段控制基標間夾角與設(shè)計值較差計算出的線路橫向偏差應(yīng)小于2mm，弦長測量值與設(shè)計值較差應(yīng)小于5mm。

（3）控制基標高程測量應(yīng)起算與施工高程控制點，按精密水準測量技術(shù)要求施測。控制基標高程實測值與設(shè)計值較差應(yīng)小于2mm，相鄰控制基標間與設(shè)計值的高差較差應(yīng)小于2mm。

2.6檢測結(jié)果處理與分析

檢測結(jié)果的分析主要包括檢測結(jié)果的質(zhì)量、可靠性以及與原測成果的比較等。當兩次測量成果的較差較大或超過限差時，應(yīng)查找原因及解決辦法，必要時進行復(fù)測或重測。檢測工作結(jié)束后應(yīng)按要求編寫檢測報告：檢測方法、檢測過程、使用儀器、成果質(zhì)量及可靠性、與原測結(jié)果的對比分析以及成果使用建議。

3城市軌道交通工程測量檢測管理

城市軌道交通工程施工測量應(yīng)分第三方測量檢測、監(jiān)理單位、施工單位三個層次進行管理，各個管理層次的人員和儀器必須由絕對的保證和相對的穩(wěn)定。各管理層次應(yīng)密切配合、各司其職，獨立完成測量、監(jiān)測工作，施工單位測量成果經(jīng)檢測合格后方可進行下一步施工工序。測量成果檢測流程如下：

在測量檢測管理中，應(yīng)注意：

（1）施工單位測量隊對所承包的工程項目測量質(zhì)量負全責。

（2）監(jiān)理單位必須按有關(guān)規(guī)范的要求，督促施工單位認真做好測量工作，按自己的職責范圍認真、及時對施工單位的測量成果進行復(fù)核及質(zhì)量評定。

（3）第三方測量單位負責統(tǒng)一全線施工測量作業(yè)標準和控制網(wǎng)維護；及時對施工單位的施工控制測量及重要部位的施工放樣進行檢測和質(zhì)量評定。

（4）若第三方測量單位與施工單位測量成果多次檢測不合格時，應(yīng)由業(yè)主聘請獨立的專業(yè)單位進行檢核，檢測費用應(yīng)由檢測結(jié)果不合格方承擔。

4結(jié)語

城市軌道交通是國際公認的解決大城市交通問題的首選技術(shù)，解決我國城市交通堵塞和擁擠問題的出路就是發(fā)展城市軌道交通，它以運量大、速度快、時間準、能耗低、污染少和安全舒適的特點贏得了世界人民的青睞。測量檢測是城市軌道交通建設(shè)工程的一個重要組成部分，高精度的測量監(jiān)測技術(shù)和合理的測量管理辦法，才能確保城市軌道交通工程線路安全、高效的貫通。

參考文獻

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