二等水準測量在城市地鐵沉降控制的應(yīng)用研究

李有權(quán)

（成都鐵程測繪有限公司四川成都610000）

二等水準測量在城市地鐵沉降控制的應(yīng)用研究

李有權(quán)

（成都鐵程測繪有限公司四川成都610000）

地下空間現(xiàn)已成為城市中的重要資源，尤其是西方發(fā)達國家中得到廣泛了利用，伴隨我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市地下空間開發(fā)與使用也已經(jīng)受到了高度重視，所以城市地下工程的建設(shè)已經(jīng)成為日后發(fā)展的一種趨勢。以下筆者將結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗，并通過本文，針對二等水準網(wǎng)在城市地鐵沉降控制中的應(yīng)用進行說明和闡述，并對二等水準網(wǎng)精度實施全面評定，提出二等水準網(wǎng)在城市地鐵工程中沉降的應(yīng)對方法。此外，按照二等水準網(wǎng)在地鐵工程中的具體應(yīng)用情況，對二等控制網(wǎng)完善與改進提出一點意見和建議。

二等水準測量城市地鐵沉降控制應(yīng)用

當前我國城市建設(shè)正在如火如荼的進行，地下工程現(xiàn)已成為市政工程的重要構(gòu)成部分。地鐵隧道在地質(zhì)條件、地表沉降以及人類經(jīng)濟活動作用等多重因素的影響下，極易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，這將會使城市建設(shè)事故中的諸多措施失效以及工程造價超額，甚至還會出現(xiàn)巨大的經(jīng)濟損失以及安全問題。所以，為有效解決上述問題，應(yīng)當及時了解地鐵沉降的特點，研究交通形變的成因，從而為地鐵安全運行提供準確的數(shù)據(jù)與信息。因而，在城市地鐵中應(yīng)用二等水準測量很有必要，從而更加有效的防止災(zāi)難的出現(xiàn)。

1　測量前的準備工作

1.1水準線路的布設(shè)

布設(shè)水準線的原則是在既有網(wǎng)型基礎(chǔ)上考慮地鐵工程在沿線所使用的二等水準點需要，因此水準網(wǎng)多在隧道線路沿線上方。按照二等水準網(wǎng)要求需布設(shè)成閉合水準線路，新增水準線路起點、終點都和二等高程基準網(wǎng)水準點或者基準點連成環(huán)。水準點的選定根據(jù)具體工程的總體情況，在地鐵線路的曲線轉(zhuǎn)向區(qū)域均需布設(shè)水準點，這樣利于后期水準點的布設(shè)與加密控制網(wǎng)的布設(shè)。同時，從工程經(jīng)濟成本和工程施工需要考慮，水準點不宜太多也不能過少。

1.2選點

每個地鐵站口需設(shè)置2至3個水準點。在選點時需遵循下列原則：1.水準點需選在地基穩(wěn)定堅硬、安全僻靜且具有地面高程代表性的位置；2.有助于標識點長時間保存、高程聯(lián)測，以及方便衛(wèi)星定位技術(shù)測量坐標的位置；3.水準點需選在路線周邊的機關(guān)、公園、學(xué)校當中，設(shè)置在道路路肩的水準點應(yīng)位于道路里程碑上的固定方位周邊；4.地面點不可選在地下水位較高或者容易受水淹的位置，也不能選在容易出現(xiàn)沉降、滑坡、土崩、隆起等地面局部形變的位置，或者不堅固、準備拆遷的建筑物上。此外，道路上填方路段，有毀壞標石、不便觀測的可能性的位置，也不能作為水準點的選點位置。

1.3基巖點的埋設(shè)

水準點標石頂部是標志，由不銹鋼或銅制成，下面一般使用選擇鉆探的辦法，把鉆孔打至巖層且深入至巖層0.5米處，鉆孔直徑不可低于10.8厘米，把直徑和鉆孔同樣大小的金屬套管放到鉆孔中直到巖層0.5米的位置，同時在金屬套管蓋上焊接銅質(zhì)標識，在埋設(shè)時把此蓋套到金屬管上，并在現(xiàn)場向金屬套管中澆筑混凝土，在墻上進行水準點埋設(shè)時，用沖擊鉆把膨脹螺桿固定到建筑物永久性柱子上，并在膨脹螺桿上方設(shè)不銹鋼標識。在埋設(shè)水準標石之后，在經(jīng)過相應(yīng)穩(wěn)定時限才可觀測水準。普通地區(qū)需經(jīng)過一個雨季，高于0.8米凍土深度的凍土區(qū)需要經(jīng)過一個解凍區(qū)，基巖標石需經(jīng)過1個月。

2　外業(yè)觀測二等水準

2.1儀器設(shè)備選用

二等水準路線觀測使用萊卡DNA03電子水準儀和與之相匹配的條碼精密水準尺。

2.2二等水準的觀測

2.2.1線路的觀測

為保證觀測精準度，二等水準觀測線路使用沿坡度小的大路、公路進行，而不在車輛或行人過往密集的街道以及土質(zhì)疏松路段上進行。其中，車輛或行人過往較為密集的路段，應(yīng)該在車輛和行人過往較少的時段完成觀測；而土質(zhì)疏松的地段，則使用打鋼桿進行觀測。

2.2.2觀測方式

首先，一、二等水準測量使用往返儀器及轉(zhuǎn)點尺沿著相同道路進行；其次，在每區(qū)段中，先不斷往測全部測段，接著持續(xù)返測此區(qū)段；第三，相同測段往測和返測工作需要分別在上午和下午進行。

2.2.3整理并檢查觀測記錄

所有外業(yè)觀測數(shù)值及其記錄項目應(yīng)該在現(xiàn)場直接記錄完畢。手薄記錄和小數(shù)區(qū)位需要達到要求。當觀測工作完畢之后，還應(yīng)該及時整理并檢查外業(yè)觀測手薄，其中檢查的內(nèi)容主要有：檢查觀測結(jié)果是否達到各類規(guī)定；檢查計算是否準確無誤等。唯有保證各類內(nèi)容充分達到要求，外業(yè)計算才可以進行。

3　外業(yè)計算和評定精準度

3.1改正正常水準面不平行

因正常水準面具有不平行特點，使高程控制點之間高差沿著不同水準測量路線測量的結(jié)果不一致。為保證此點高程存在唯一數(shù)值，一定在觀測高差內(nèi)加入正常水準面不平行改正數(shù)。

3.2評定水準測量精準度

在完成水準路線測量工作之后，每一條水準路線都需要進行相關(guān)往返測高差不符合值以及每千米水準測量高差當中偶數(shù)內(nèi)誤差的計算。如果形成水準網(wǎng)的水準環(huán)大于20個，還應(yīng)該計算出每千米水準測量的全中誤差。

4　結(jié)語

總而言之，在城市地鐵沉降觀測時，應(yīng)該選用相對合適的沉降觀測精準度。因當前現(xiàn)行的規(guī)范對于施工單位工作過程的沉降觀測精度要求不嚴格，致使施工單位地鐵沉降觀測精準度選擇的隨意性相對較大。精準度的高低將會極大的影響到沉降觀測的效果。所以，在選擇沉降觀測精準度時，不能過高也不可太低，應(yīng)保證合理適宜，充分符合工程實際要求，既要確保觀測結(jié)果的準確程度，也要節(jié)省工程成本投入，減少不必要的浪費現(xiàn)象。

[1]黃耀武,張秉楠,李成福.南寧軌道交通建設(shè)標準由"輕軌"到"地鐵"定位轉(zhuǎn)變的合理性探討[J],現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊),2011(08):11-12.

[2]鐘懷,張運謀.李玄成.從成都地鐵1號線車站裝修淺談地鐵車站裝修風(fēng)格設(shè)計[J].四川建筑,2011(03):13-14.

[3]李鐵軍,谷忠凱,魏曉波.沈陽地鐵二號線制動系統(tǒng)概述及改進方案[J].品牌與標準化,2011(16):02-04.

[4]封良泉,趙建三,時林軍.龍廈鐵路石橋頭隧道地表建筑物變形監(jiān)測方法及計算分析[J].北京測繪,2009(04):01-02.

U231+.1[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-291-1