城市地鐵工程正線鋪軌基樁測量技術工藝

李阜釗

中鐵一局集團新運工程有限公司 陜西咸陽 712000

1 概述

城市軌道交通工程鋪軌測量是地鐵施工主要控制體系，是關系工程質量及旅客舒適度要求的基本關鍵點，對此地鐵正線基樁鋪軌測量必須采取先進、科學、成熟的方法和工序，以控制施工滿足設計、規范精度及工程驗收原則。

城市軌道交通工程鋪軌測量以針對精密導線點復測及基標測設的特點情況進行定位復核，通過建立一系列的平面、縱斷面測量控制系統，對地鐵鋪軌的整體道床線路中心位置定位，以達到鋪設的整體道床外觀尺寸復核設計尺寸要求及滿足城市軌道交通的外觀和實用性要求。城市軌道交通工程鋪軌測量技術流程的標準化執行的重要性，是直接關乎測量作業的施工進度及鋪軌基標的質量，軌道鋪設施工的質量和進度的重要保障因素，對此，鋪軌基標的精準度是軌道鋪設的基準，是鋪軌施工的先決性前提條件，同時也是保證軌道狀態達到設計要求使列車能夠安全運行，使旅客舒適度滿足要求的最終目標，為此，建立一套完整的地鐵正線基樁鋪軌測量各階段實施及管理技術流程具有非常重要的必要性。

2 鋪軌測量的重點和難點

（1）施工精密導線點復測、控制基標測量是軌道工程實施的關鍵，精密導線點復測、基標測量的精確度與否，是確保軌道成品高質量的必要條件，是軌道工程實施的重點。

（2）隧道內施工測量時光線昏暗，土建單位的施工支架、作業設備等障礙物影響通視，洞內垃圾、淤泥、積水等雜物影響布點。相關專業交叉作業干擾是制約軌道測量的關鍵因素。因此，基標測量及基標成品保護是本工程難點。

3 鋪軌測量技術人員、設備組織

（1）地鐵鋪軌測量作業組織結構及作業組人員配置，詳見圖1，表1所示。

圖1 精測組組織機構圖

表1 精測組人員配置圖

（2）由于城市軌道交通地鐵鋪軌測量精度要求高，對于測量儀器設備要求高，充分發揮其高精度的性能和優勢，以實現儀器設備和測量技術裝備的先進性，從而實現地鐵鋪軌測量的精準高效化，地鐵鋪軌測量配備儀器設備。見表2所示

表2 測量儀器設備配備

4 測量作業中必須執行的管理要求

4.1 內業資料實行二級復核制

測量人員必須認真復核設計圖紙及規范要求、計算測量數據，核對完成后進行同級換手復核等，復核無誤后方可使用。

4.2 施工控制基標實行換手制

控制基標按要求測量完成，進行同級換手復核制，待復核無誤后再呈報內業資料及測量成果，經測量上一級審核確認合格后，方可進入下道工序。

4.3 資料呈報及發放

對于資料的呈報、發放，必須按項目部的工程技術相關規定辦理。上報、下發的資料必須有計算、復核，簽字，禁止電腦打印，嚴格執行復核手簽制，將呈報或發放的資料及時并真實進行登記，以備追溯。

4.4 測量三級檢查制度

（1）自檢：分項作業小組組長負責本組的質量檢查工作，對提交的各項成果進行100%的自檢工作。

（2）核檢：由精測組負責人全面對作業小組提交的各項測量平差成果進行100%的檢查工作，并對存在異議問題進行核準澄清，確保資料下發前消除全部錯誤隱患；對存在數據不清楚、復核不能閉合的數據，必須進行重新測量計算，直至核檢查通過。

（3）定檢：由上一級測量檢測單位（或第三方測量檢測單位）對項目區間段完成的測量成果進行檢查審定及驗收。通過三級檢查，確保測量鋪軌基標數據達到合格率達到100%，按照程序下發測量成果資料。

5 鋪軌基標測量程序

（1）線路設計專業完成調坡調線資料后，向軌道單位移交鋪軌資料。

（2）由業主組織辦理精密導線點的交接手續，3-7個工作日內內完成精密導線點復測并呈報資料。

（3）采用復測確認的精密導線點和調坡調線圖測量控制基標，控制基標按規范要求測量完畢后，按程序向測量監理組申請報驗。

（4）控制基標經測量監理組確認合格后，以控制基標為依據進行加密基標測量，加密基標按曲線地段每5m、直線地段每6m設置一個。鋪軌測量實施流程圖詳見圖2所示

圖2 鋪軌測量實施流程圖

6 基標設置要求及方法

（1）據《城市軌道交通工程測量規范》（GB50308-2008）規定，除道岔區域所有控制基標在軌道線路直線上按每120m、曲線上60m（除曲線要素點外）設置一個。加密基標則在相鄰兩控制基標間設置，按照直線間距6m曲線間距5m設置。道岔區按現場實際情況在岔前、岔心、岔后按不少于一個控制基標點的設置。

（2）在埋設控制基標的結構底板上按0.3m×0.3m要求進行鑿毛，如鑿毛無法保證基標與結構底板連接時，用電鉆在連接部位鉆3-6個孔洞，錨入膨脹螺栓或Φ10鋼筋（用錨固劑錨固）或采用射釘槍錨接的方法進行，其目的是保證控制基標的牢固。

（3）控制基標作為永久性基樁采用不銹鋼基標和鋼筋砼安裝。測量過程中先用自拌混凝土做樁，而后在此基礎上埋入不銹鋼基標，最后在基標表面打小孔（1mm），在后序測量及施工中使用。

（4）對應控制基標位置，在隧道側墻上注明里程，里程數字前端加寫中文〝控制〞字（例：控制Z（Y）DK0+000），以便于查找和區分加密基標的設置。

（5）控制基標結構與加密基標設置圖，詳見圖3、圖4所示。

圖3 控制基標結構設置大樣圖

圖4 整體道床控制與加密基標設置圖

7 控制基標位置設置要求

（1）盾構圓形隧道、馬蹄形、矩形隧道整體道床設置在線路前進方向右線右側、曲線設置在外側；高架線路基標一般設置在道床中心線位置。除高架線道床外基標均設置在橫向距線路中心線為道床寬度L/2+水溝L/2的位置處，詳見下圖所示。

圖5 盾構圓形隧道整體道床基標位置

圖6 馬蹄形隧道整體道床基標位置

圖7 矩形隧道整體道床基標位置

（2）高架線整體道床基標設置于線路中心線上，基標總高度設置為道床高度的的1/2。見下圖高架線道整體道床基標位置。

圖8 高架線路整體道床基標位置

8 階段性鋪軌測量方法及精度要求

8.1 平面精密導線點復測

8.1.1 精密導線點平面測量方法

受業主或業主單位委托的測量主管單位分批移交區段導線點的次日起，進行兩站一區間聯測，將已知車站精密導線點為起算基線點，測設整個區間內精密導線點并聯測到另外一個車站的已知導線點為終算基線點，使其構成一個附合導線網，其聯測導線點數不少于2個點，各角觀測2測回，使左、右角平均值之和與360°差值應小于4″；邊長往返觀測各2兩測回，往返平均值差值小于4mm，其精度≧1／35000。

8.1.2 精密導線測量的精度要求

用專用測量平差軟件進行測量數據處理，測角中誤差為±2.5″，測距中誤差為±3mm，方位角閉合差為5″（N為測站數）。全長相對閉合差1/35000。相鄰點的相對點位中誤差±8mm。

8.2 高程導線點復測

利用移交的兩站高程導線點，在區間內增設臨時水準控制點以形成附合水準測量條件，導線點設置密度按照測量規范對導線點在直線、曲線范圍的設置要求執行。臨時水準點設置在區間待測控制基標附近為宜，以便于控制基標高程的測量。高程測量按業主移交精密導線點同等級水準測量，其水準閉合差滿足±8mm（L為水準線路長度，以公里為單位）。

8.3 控制基標平面測量

8.3.1 測量方法

根據已知精密導線點采用極坐標法放樣線路控制基標，檢測控制基標夾角時，其左、右角各測2測回，左、右角平均值之和與360°差值應小于6″，距離往返觀測各2測回，測回差值及往返差值小于5mm。

8.3.2 精度要求

直線段控制基標間的夾角與180°差值應小于8″，實測距離與設計距離差值應小于10mm；曲線段控制基標間夾角與設計值差值計算出的線路橫向偏差應小于2mm、弦長測量值與設計值差值小于5mm。

8.4 控制基標水準測量

8.4.1 測量方法

根據已知導線水準點應按同等級附合水準測量。儀器采用精度等級不底于DS1。采用附合水準測量方法。控制水準點測量時需進行往返測，觀測方法：往測（奇數站上為：后-前-前-后，偶數站上為：前-后-后-前）；返測（奇數站上為：前-后-后-前，偶數站上為：后-前-前-后），當由往測轉向返測時，兩把標尺必須互換位置。

8.4.2 測量精度要求

視距≤60m，前后視距差≤1m，前后視距累計差≤3m，基準輔助線劃分讀數差0.5mm。測量過程中兩次觀測高差超限時應重測。重測成果與原測成果比較，其較差均不超過限值時，應取三次成果的平均數。往返較差、附合閉合差滿足±8mm，（L表示距離，以千米計）。

8.5 鋪軌加密基標測量

8.5.1 加密基樁點放樣方法

控制基標經業主測量主管部門確認合格后，依據控制基標測量加密基標，采用坐標放樣法進行相鄰控制點之間加密。曲線上5米、直線6米設置一個（包括未設置曲線要素上的控制點、豎起、變坡點、豎終，鋪軌起點、直曲轉換處、道岔基本軌接中縫處設置對稱樁），加密基標不做永久保留，根據現場情況點間距可以做局部調整，基標材料采用膨脹螺絲，在膨脹螺絲頂面打孔（1mm）供施工使用。

8.5.2 加密基樁高程測量方法

采用已檢測合格的控制基標進行相鄰兩點之間加密基標的附合測量，測量閉合差滿足限差時方可進行資料計算。

8.5.3 精度要求

縱向；橫向（加密基標偏差兩控制基標間的方向線距離為±2mm）；高程。

8.6 道岔加密測量

8.6.1 道岔區域基標按架設道岔的需要測量

地下線道岔設置在直基本軌外側位置處，按5m設置加密基標，高架橋道岔在線路中心按5m設置加密基標，交叉渡線按道岔的長短軸增設十字線對稱基標。

8.6.2 具體各類道岔應嚴格按照設計圖紙測量

除岔前、岔心、岔后做控制基標外，其余均按加密基標測量。

8.7 竣工測量方法及精度

8.7.1 軌道竣工測量

包括控制基標竣工貫通測量和加密竣工補測。以全線兩端控制基標為起（終）數據，進行線路軌道竣工貫通測量。結構發生形變、交叉施工等原因，引起部分地段基樁損壞應重新安排補測，并以其作為起始數據。

8.7.2 竣工控制基標

一般主要檢測各控制基標間的折角、間距和高程，其測量方法和精度要求按上述鋪軌基標測量的要求執行。

8.7.3 道床鋪設完成之后聯測所有控制基標

測量控制基標貫通后，以控制基標為起始測量控制點，按照測量規范要求每20m測量并放樣基標，將測量資料收集整理，按程序上報及存檔。

9 結語

城市軌道交通工程地鐵鋪軌施工測量技術至今沒有一套全面化、程序化，標準化的作業工序流程，以在廣州、深圳多條地鐵線路鋪軌施工中，通過對測量技術工作不斷的改進和總結，完成了城市軌道交通工程中鋪軌測量技術并形成了一套完整的平、縱斷面測量控制的工藝及作業流程，同時對于地鐵鋪軌測量在鋪軌工程中自始至終的方法及精度要求進行全面的總結和闡述。采用系統化測量技術流程實施作業，對地下軌道工程結構采用混凝土整體道床施工一次定位，對軌道幾何尺寸的精度要求在設計年限范圍內可永久保障，使精確地測設鋪軌基標成為了保證軌道工程質量的關鍵。對此，對于已經形成的完整體系測量鋪設施工技術的大力推廣和不斷完善，將使地鐵鋪軌測量的新技術、新方法在城市軌道交通工程中得已更廣泛的應用。