康幼國
(中鐵十九局集團第二工程有限公司,遼寧 遼陽 111000)
地體在進行測量工作時要高度重視對測量精度的設(shè)計,嚴格按照施工的方法進行測量,保證隧道與線路之間保持暢通,同時滿足各種定線的精度規(guī)定。
在地體測量工程中,最先保證的前提條件就是隧道的通暢,所以,在設(shè)計測量精度時要嚴格認真,最大限度的控制誤差值,根據(jù)一定的規(guī)范條例設(shè)計鐵道的貫通誤差,在同時考慮測量設(shè)備和隧道結(jié)構(gòu)的情況下,進行各種精度的測量,避免因施工、測量和變形等因素造成的誤差。
為提高測量的精度,往往在地鐵中設(shè)置一定的全站儀和垂準儀等,使各種設(shè)備之間共同組合完成豎井的定向安置。通過這種定向測量來避免因場地狹小而帶來的影響,同時,通過雙投點和雙定向的使用來擴大檢查核算的條件,最終提高定向測量的精確度。
如果測量的隧道貫通距離很長,需要在隧道的上方進行鉆孔,以獲取準確的坐標,今兒提高定向的精度;如果需要測量的隧道埋深度很低,那么就常使用導(dǎo)線進行測量,通過同時布置地下傳統(tǒng)坐標的雙導(dǎo)線來提高測量的精度,并加強對測量的檢查。
導(dǎo)航技術(shù)在我國已經(jīng)發(fā)展起來,而在地鐵中引進導(dǎo)航測量也已經(jīng)出現(xiàn)并呈現(xiàn)發(fā)展趨勢。由于在城市建設(shè)過程中給原有的導(dǎo)航點帶來一定程度的破壞,甚至出現(xiàn)不同的變形,這就需要擴充原有的控制網(wǎng),同時做好控制點的及時評價工作,在增設(shè)導(dǎo)航控制點的基礎(chǔ)上減小誤差值。
為了加強對控制網(wǎng)的調(diào)整,并提高整體控制網(wǎng)的強度,根據(jù)地鐵測量誤差在導(dǎo)航測量中的精度要求,可以采用分級布設(shè)的辦法,通過一次布設(shè)之后再做好兩級的觀測,之后進行整體平差。
對于地鐵中出現(xiàn)的斷面我們都知道,其形式多種多樣,根據(jù)不同形狀的斷面需要進行不同的測量,通常情況下取一定長度的直線段,和稍短的曲線段進行一個斷面的測量,并在斷面選擇過程中根據(jù)行車的位置和線段的中線距離進行測量。傳統(tǒng)的測量方法是人工直接測量法,他們通過人工方法來對地鐵進行斷面測量,使測量的精度不僅得不得保證,而且還影響工程的進程,造成工作壓力巨大,工作任務(wù)繁重冗亂?,F(xiàn)在,隨著社會科技水平的提升,新興的測量儀器開始出現(xiàn),相應(yīng)的測量技術(shù)也開始發(fā)展,在高新技術(shù)的引進使用中使斷面的測量有了新的進展和突破,但是這種新儀器并不適用于多斷面的測量,并且它的費用較高,所有很難受到大型企業(yè)的普及使用。
經(jīng)過近些年的研究使用,對于地鐵斷面的測量可以采用全站儀和計算機一級數(shù)據(jù)采集器等裝置系統(tǒng),通過使用這套系統(tǒng)來實行斷面測量工作,而對該系統(tǒng)的使用常常包括兩種方法:一是在隧道的中線安裝全站儀,同時布設(shè)覘牌,在測量鏡點和斷面間的水平角度和垂直角度之后,把角度歸零設(shè)置后連續(xù)進行斷面點的測量,獲取各個水平和垂直角的有關(guān)信息,通過自動裝置來進行數(shù)據(jù)的傳輸,將信息數(shù)據(jù)傳到采集器中,經(jīng)過計算機等的運算來明確各種距離值,使工作人員完成一定的繪表工作,和斷面的繪圖預(yù)測。第二,任意放置全站儀和覘牌的位置,這種非線路式的斷面測量能夠利用點線的任意關(guān)系來進行斷面里程數(shù)的測量。為了保證第一種測量方法使用中斷面和中線處于垂直的水平,需要在覘牌上安裝水平的度盤,這樣無論什么情況都能夠根據(jù)一定的夾角來確定斷面的方向。這兩種測量斷面的方法進行的速度比較快,而且使用起來方便易行,有很好的使用價值,并有著很樂觀的經(jīng)濟效益,值得推廣。
由于為節(jié)省工程造價,地鐵限界預(yù)留的安全裕量比 較小,線路在隧道中調(diào)整空間受到很大制約,因此,地鐵軌道驗收標準主要對鋪軌基標中線與指導(dǎo)隧道施工的線路中線或結(jié)構(gòu)中線的偏差作出規(guī)定。同時,為使線路圓順,對單位長度相鄰鋪軌基標間的相對精度也提出了要求。
鋪軌基標測設(shè)精度要求和基本方法:
為保證線路圓順和基標相對精度,對控制基標和加密基標的測設(shè)精度制定要嚴格控制基標、加密基標測設(shè)、并做好道岔基標測設(shè)。
由于地鐵施工時車站控制點一般從地面直接投測,精度比較高,加之車站線路一般為直線,線路與站臺間距限差要求很嚴,不易在車站進行線路調(diào)整。
(1)中線調(diào)整測量和精密水準測量
以“鋪軌單位”兩個車站中的中線控制點為起算控制點,與在區(qū)間隧道內(nèi)的原有施工中線控制點布設(shè)通過左、右線的附合導(dǎo)線。如左、右隧道之間有聯(lián)絡(luò)線,則應(yīng)布設(shè)結(jié)點網(wǎng)。平差后導(dǎo)線點坐標和原來坐標比較,當其較差不影響隧道限界時,即可用這些中線控制點進行下一步控制基標測量工作。
(2)鋪軌基標測量
控制基標的測設(shè)。利用調(diào)整后的中線控制點測設(shè)控制基標,控制基標分為初測、串線測量和調(diào)線測量三個步驟。
初測:根據(jù)事先計算的控制基標測設(shè)數(shù)據(jù),用坐標法測至地面,并精確測定其位置。
串線測量:對“鋪軌單位”中的控制基標進行串線測量,檢測控制基標間角度、邊長等幾何關(guān)系是否滿足設(shè)計精度要求。當控制基標間幾何關(guān)系超限,并與線路存在較大偏差時應(yīng)進行調(diào)線工作。
控制基標測設(shè)往往進行多次,控制基標高程和其之間的角度與邊長不能滿足限差要求時,則應(yīng)重新進行調(diào)線測量,直至滿足要求為止。
加密基標的測設(shè)。在曲線段依據(jù)控制基標間的方向,按加密基標的間距,在控制基標間埋設(shè)加密基標。埋設(shè)時經(jīng)緯儀定向、測距或在控制基標間張拉直線、以鋼尺量距等方法確定各加密基標的位置。
在曲線段將儀器安置在控制基標或曲線元素點上用偏角量距等方法設(shè)置加密基標,加密基標高程依控制基標高程測量方法測定。
道岔鋪軌基標的測設(shè)。地鐵線路道岔有單開道岔、交分道岔、交叉渡線道岔,對這些道岔的鋪軌基標測設(shè)應(yīng)根據(jù)道岔鋪軌基標圖進行。測設(shè)時可先對道岔的岔心、交點、主線和側(cè)線進行測設(shè),然后根據(jù)鋪軌基標與上述各線路中線和交點的關(guān)系,利用控制基標直接測設(shè)。同樣以精密水準測量方法確定其高程。
隨著現(xiàn)在測量技術(shù)的提高,精準度的要求隨之也開始嚴格起來。導(dǎo)航技術(shù)和自動跟蹤等先進技術(shù)的使用能夠給整個測量精度的提高帶來很大的便利,城市中地鐵的涌入使交通測量進入新的發(fā)展階段,因此,對工程測量每個環(huán)節(jié)中新技術(shù)以及新方法的使用都是提高精度的有效手段,值得人們高度的關(guān)注這些新技術(shù)、新方法。
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