地鐵測(cè)量基準(zhǔn)的建立與應(yīng)用探討

劉小平

(南京市測(cè)繪勘察研究院股份有限公司，江蘇 南京 210000)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市建設(shè)步伐的加快，我國(guó)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(zhǎng)，工程量也很大，而且其中也涉及許多復(fù)雜的技術(shù)，尤其是測(cè)量方面的工作，對(duì)于地鐵的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量都有著很重要的影響。而地鐵測(cè)量基準(zhǔn)又是地鐵測(cè)繪工作中很重要的一個(gè)組成部分，所以在地鐵施工的過(guò)程中一定要著重注意地鐵測(cè)量方面的內(nèi)容，不斷加深對(duì)于地鐵測(cè)量基準(zhǔn)的建立和應(yīng)用的研究。

1 地鐵測(cè)量基準(zhǔn)的重要作用

1.1 能夠完善控制網(wǎng)的管理機(jī)制

地鐵工程不是一項(xiàng)獨(dú)立的工程，它在建設(shè)和后期投入運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中，往往會(huì)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(cè)量基準(zhǔn)控制網(wǎng)。比如，地鐵在施工的過(guò)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?jiān)O(shè)計(jì)階段和后期的施工階段進(jìn)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(gè)能夠?yàn)槌鞘邪l(fā)展服務(wù)的有機(jī)整體。在這個(gè)過(guò)程中，需要施工單位對(duì)已經(jīng)形成的控制測(cè)量標(biāo)志用科學(xué)的方法進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)為了確保地鐵測(cè)量基準(zhǔn)控制網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)有效的銜接，就必須不定期地復(fù)測(cè)控制網(wǎng)的情況，及時(shí)解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，從而完善控制網(wǎng)的管理機(jī)制。

1.2 對(duì)多線路連接問(wèn)題有一定的改善

由于地鐵工程的施工周期比較長(zhǎng)，工程量也比較大，所以我國(guó)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(cè)量基準(zhǔn)控制網(wǎng)也同樣以這樣的形式，隨著地鐵線路的延長(zhǎng)而延伸。這就導(dǎo)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(biāo)系，進(jìn)行合理的銜接才能夠確保按照設(shè)計(jì)要求，對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行逐步的延伸和擴(kuò)展，最終將所有的控制信息都納入統(tǒng)一的基準(zhǔn)控制網(wǎng)中，從而有效地降低因?yàn)樽鴺?biāo)轉(zhuǎn)換所造成的誤差，讓不同線路的路中坐標(biāo)都保持一定程度的相似性。

2 地鐵測(cè)量工作的內(nèi)容

地鐵測(cè)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(gè)種類，簡(jiǎn)而言之，可以將測(cè)量工作籠統(tǒng)地概括為地上、地下部分和聯(lián)系測(cè)量三大項(xiàng)內(nèi)容。首先，地上測(cè)量又被稱為地面控制測(cè)量。這項(xiàng)工作的主要目的是建立一個(gè)測(cè)量控制系統(tǒng)，以便能夠在地鐵施工的各個(gè)階段為工程服務(wù)。地面控制測(cè)量又是其他后續(xù)測(cè)量工作的最基礎(chǔ)階段，為后續(xù)的測(cè)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(guò)程中的測(cè)量誤差；其次地面控制測(cè)量又分為高程測(cè)量和平面控制測(cè)量?jī)纱箜?xiàng)。其中高程測(cè)量包括了加密水準(zhǔn)網(wǎng)和與城市二等水準(zhǔn)精度相符合的水準(zhǔn)網(wǎng)。而平面控制測(cè)量則是為了對(duì)地鐵施工時(shí)不同的線路的施工順序進(jìn)行提前的規(guī)劃，平面布置測(cè)量走向和地鐵的線路走向一致；最后通過(guò)衛(wèi)星定位控制網(wǎng)和精密導(dǎo)線網(wǎng)來(lái)進(jìn)行控制，確保交叉地段和線路延伸過(guò)程中能夠至少有兩個(gè)控制點(diǎn)是重合的。聯(lián)系測(cè)量則是地面測(cè)量和地下測(cè)量的溝通紐帶，其目的是將兩個(gè)測(cè)量維度聯(lián)系起來(lái)，確保地下測(cè)量的準(zhǔn)確度能夠符合設(shè)計(jì)和施工要求。

3 地鐵測(cè)量基準(zhǔn)工作面臨的問(wèn)題和現(xiàn)狀

3.1 數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象普遍存在

地鐵工程的施工包含了各個(gè)方面的內(nèi)容，不僅涉及環(huán)境的勘測(cè)和圖紙的設(shè)計(jì)，也包括了和地鐵沿線市政工程的協(xié)調(diào)以及對(duì)地鐵沿線巖土狀況和地質(zhì)狀況的監(jiān)測(cè)。由于關(guān)聯(lián)的內(nèi)容比較多，所以就必須開展科學(xué)的測(cè)繪工作，因?yàn)槊恳淮稳〉玫臏y(cè)繪數(shù)據(jù)都可能對(duì)整個(gè)施工造成很嚴(yán)重的影響，而地鐵施工的每一個(gè)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(shí)候，不僅需要城市控制點(diǎn)、測(cè)繪技術(shù)以及地形圖所提供的幫助，而且對(duì)這些數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求都比較高。但是在實(shí)際的監(jiān)測(cè)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題就是每一個(gè)環(huán)節(jié)使用的工具性能各有差異，所以導(dǎo)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。

3.2 控制網(wǎng)構(gòu)建的重視程度不夠

在地鐵工程的施工過(guò)程中，會(huì)對(duì)通過(guò)測(cè)量取得的數(shù)據(jù)在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)注，然而由于地鐵施工的工程周期比較長(zhǎng)，很多環(huán)境不是露天就是在地下，工地上也會(huì)有很多的運(yùn)輸車輛往來(lái)，所以就導(dǎo)致了已經(jīng)布置好的測(cè)量點(diǎn)會(huì)被這些外部情況所干擾，測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也會(huì)有所降低。所以要求負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的部門以及監(jiān)理部門制定出科學(xué)的控制網(wǎng)復(fù)測(cè)方案，確保測(cè)量點(diǎn)能夠被經(jīng)常維護(hù)，從而提升了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。但是在很多地鐵施工過(guò)程中，都缺乏對(duì)于測(cè)量控制網(wǎng)作用的正確認(rèn)識(shí)，測(cè)量控制網(wǎng)也并沒(méi)有得到有效保護(hù)，導(dǎo)致測(cè)量控制網(wǎng)并沒(méi)有起到應(yīng)有的作用。

4 測(cè)量基準(zhǔn)的構(gòu)建和應(yīng)用

4.1 構(gòu)建高程控制網(wǎng)

高程控制網(wǎng)是地鐵測(cè)量基準(zhǔn)中非常重要的一個(gè)組成部分，而高程控制網(wǎng)的構(gòu)建也是需要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范，用科學(xué)的方法來(lái)進(jìn)行。比如先和城市現(xiàn)有的高程系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，確保高程控制網(wǎng)能和國(guó)家高程基準(zhǔn)以及城市高程系統(tǒng)相匹配。在此基礎(chǔ)上才能對(duì)高程控制網(wǎng)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。此外還需要讓選擇的網(wǎng)點(diǎn)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(guò)程中，也必須將相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為參考一絲不茍地進(jìn)行，確保不同施工段的高程控制網(wǎng)銜接順暢。

4.2 布設(shè)平面控制網(wǎng)

布設(shè)平面控制網(wǎng)的時(shí)候會(huì)按照專門的技術(shù)規(guī)范中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行布設(shè)。確保每條地鐵線路的中網(wǎng)點(diǎn)不能小于三個(gè)，而且各項(xiàng)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(shí)際情況，嚴(yán)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(diǎn)相互銜接，確保能夠收集到盡可能多的數(shù)據(jù)，對(duì)已經(jīng)構(gòu)建起來(lái)的平面控制網(wǎng)進(jìn)行完善。

4.3 對(duì)測(cè)量基準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行合理的使用和維護(hù)

地鐵工程不僅建設(shè)周期長(zhǎng)，而且使用時(shí)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(yùn)營(yíng)的過(guò)程中往往需要重點(diǎn)注意地質(zhì)環(huán)境，給工程造成的影響，而且列車在運(yùn)行的過(guò)程中所產(chǎn)生的力量也會(huì)對(duì)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(qiáng)對(duì)于平面控制網(wǎng)的維護(hù)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(guò)程中也按照施工進(jìn)度和規(guī)定對(duì)平面控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)檢和調(diào)整，確保平面控制網(wǎng)的準(zhǔn)確性和可靠性能夠得到保證。而測(cè)量基準(zhǔn)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(guò)程中產(chǎn)生的沉降問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保地鐵從勘察施工到后期的運(yùn)營(yíng)都能夠建立在對(duì)地質(zhì)情況有充分了解的基礎(chǔ)上。而在沉降監(jiān)測(cè)部分，因?yàn)榈罔F項(xiàng)目中大部分工程都屬于地下工程，對(duì)地質(zhì)條件和周邊的環(huán)境有著比較嚴(yán)格的要求，如果遭遇不良地質(zhì)條件，則可能會(huì)對(duì)施工和后期的運(yùn)行造成比較大的影響，所以一定要對(duì)監(jiān)測(cè)重點(diǎn)和一般監(jiān)測(cè)的情況進(jìn)行準(zhǔn)確的劃分，并且按照不同的運(yùn)營(yíng)段開展沉降監(jiān)測(cè)，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(yùn)營(yíng)提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持，容許的時(shí)候可以利用自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀來(lái)進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)，確保對(duì)周邊環(huán)境的成交數(shù)據(jù)有實(shí)時(shí)的掌握。

5 結(jié) 語(yǔ)

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(dāng)作是否步入現(xiàn)代化城市的重要標(biāo)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(xiàng)內(nèi)容，需要被精準(zhǔn)地控制，這也是地鐵測(cè)量工作的主要目的。而作為地鐵測(cè)量工作重要組成部分的測(cè)量基準(zhǔn)控制網(wǎng)的建設(shè)，也同樣需要結(jié)合地鐵工程的實(shí)際情況，用科學(xué)的手段進(jìn)行操作，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，讓地鐵測(cè)量基準(zhǔn)能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用。