城市軌道交通工程鋪軌施工測(cè)量技術(shù)與方法探析

劉偉

【摘 要】地鐵是國(guó)際公認(rèn)的解決大城市交通問(wèn)題的首選交通工具，由于城市交通軌道一般都在建筑密集、地下管網(wǎng)繁多的城市環(huán)境中建設(shè)，要實(shí)現(xiàn)城市交通軌道的順利貫通、滿足設(shè)計(jì)要求，不僅需要承包商測(cè)量隊(duì)嚴(yán)格按要求完成本標(biāo)段的測(cè)量工作，而且需要充分考慮各標(biāo)段之間的銜接，因此，需要有專(zhuān)業(yè)的測(cè)繪單位負(fù)責(zé)全線控制測(cè)量的檢測(cè)和管理。本文結(jié)合某市交通軌道控制測(cè)量檢測(cè)的實(shí)踐，提出城市交通軌道控制測(cè)量檢測(cè)內(nèi)容和控制標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)了城市交通軌道控制測(cè)量檢測(cè)的技術(shù)方法包括檢測(cè)原則、技術(shù)路線和作業(yè)流程等，給出了檢測(cè)中的關(guān)鍵技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】城市軌道；交通工程；鋪軌施工；測(cè)量技術(shù)；方法

引言：

地鐵以運(yùn)量大、快速、準(zhǔn)時(shí)、節(jié)能、環(huán)保及安全舒適等特點(diǎn)成為解決大都市交通堵塞問(wèn)題的首選交通工具，也逐漸成為城市展示經(jīng)濟(jì)實(shí)力、城市化建設(shè)程度以及高新技術(shù)應(yīng)用的重要標(biāo)志。城市交通軌道工程建設(shè)采用三維坐標(biāo)解析法進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，施工有嚴(yán)格的限界規(guī)定、施工誤差裕量小、精度要求高，軌道結(jié)構(gòu)采用維修量較小的整體道床、鋪設(shè)軌道一次到位、幾乎無(wú)調(diào)整的余地，因此，需要高精度的測(cè)繪工作給予保障。城市交通軌道一般都在建筑物稠密和地下管網(wǎng)繁多的城市環(huán)境中建設(shè)，不僅造價(jià)昂貴、技術(shù)要求高、施工工藝復(fù)雜，建設(shè)工期一般都在4年～5年，施工時(shí)若干標(biāo)段同時(shí)施工且開(kāi)工時(shí)間、施工方法、結(jié)構(gòu)形式、承包商都有所區(qū)別。要實(shí)現(xiàn)城市交通軌道的順利貫通、達(dá)到設(shè)計(jì)要求，不僅需要各承包商測(cè)量隊(duì)嚴(yán)格按要求完成本標(biāo)段的測(cè)量工作，而且，必須充分考慮各標(biāo)段之間的銜接，因此，需要有專(zhuān)業(yè)的測(cè)繪單位負(fù)責(zé)全線控制測(cè)量的檢測(cè)和管理。

某市交通軌道工程建設(shè)從一開(kāi)始就實(shí)行控制測(cè)量檢測(cè)制度，采用業(yè)主測(cè)量隊(duì)模式，通過(guò)公開(kāi)招投標(biāo)擇優(yōu)選擇具有甲級(jí)資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)測(cè)繪隊(duì)伍代表業(yè)主對(duì)全線的控制測(cè)量成果進(jìn)行全面的檢測(cè)、維護(hù)和管理，先后制定了業(yè)主測(cè)量隊(duì)職責(zé)、檢測(cè)實(shí)施細(xì)則、復(fù)核制度等一系列管理規(guī)定，建立了某市交通軌道控制測(cè)量檢測(cè)機(jī)制，保證了城市交通軌道控制測(cè)量成果的正確性和一致性，為某市交通軌道工程的順利施工起到了積極的保障作用。本文根據(jù)某市交通軌道控制測(cè)量檢測(cè)的實(shí)踐，提出城市交通軌道控制測(cè)量檢測(cè)的主要內(nèi)容、控制標(biāo)準(zhǔn)、精度指標(biāo)、主要技術(shù)方法以及涉及的關(guān)鍵技術(shù)。

1、檢測(cè)內(nèi)容和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

1.1檢測(cè)內(nèi)容

城市交通軌道控制測(cè)量檢測(cè)在不同的城市或不同的施工方法會(huì)有所差異，總體上主要包括以下工作內(nèi)容：

（1）地面首級(jí)控制測(cè)量（包括GPS網(wǎng)、精密導(dǎo)線網(wǎng)、精密水準(zhǔn)網(wǎng)）及加密施工控制測(cè)量檢測(cè)；

（2）聯(lián)系測(cè)量檢測(cè)，并跟蹤至適當(dāng)長(zhǎng)度，進(jìn)行地下精密導(dǎo)線、精密水準(zhǔn)的檢測(cè)；

（3）貫通測(cè)量檢測(cè)；

（4）中線調(diào)整測(cè)量檢測(cè)及鋪軌控制基標(biāo)檢測(cè)；

（5）凈空斷面和結(jié)構(gòu)橫斷面測(cè)量檢測(cè)；

（6）設(shè)備安裝測(cè)量檢測(cè)及施工測(cè)量檢測(cè)；

（7）竣工測(cè)量檢測(cè)；

（8）控制點(diǎn)成果管理及全線統(tǒng)一測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的制定等。

1.2控制目標(biāo)

（1）城市交通軌道控制測(cè)量終級(jí)目標(biāo)是保證在任何貫通面上橫向貫通中誤差不超過(guò)±50mm，豎向貫通中誤差不超過(guò)±25mm。

（2）隧道襯砌及車(chē)站建筑物不侵入建筑限界；

（3）設(shè)備、管線、裝修物不侵入規(guī)定限界；

（4）測(cè)量成果符合相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范及業(yè)主的要求。

1.3精度指標(biāo)

按照等精度檢測(cè)原則并顧及設(shè)計(jì)要求確定控制測(cè)量檢測(cè)的精度指標(biāo)。

（1） 平面控制網(wǎng)檢測(cè)應(yīng)滿足表1和表2的要求。

（2） 地面水準(zhǔn)網(wǎng)檢測(cè)的精度應(yīng)滿足表3的規(guī)定。

（3）施工控制測(cè)量及地下控制測(cè)量檢測(cè)應(yīng)滿足精密導(dǎo)線和二等水準(zhǔn)測(cè)量檢測(cè)的要求。

1.4檢測(cè)限差

（1）地面控制測(cè)量檢測(cè)以中誤差的2倍作為限差。

（2）地面施工控制點(diǎn)檢測(cè)的坐標(biāo)互差≤±12mm，高程互差≤±3mm。

（3）地下控制點(diǎn)檢測(cè)的坐標(biāo)互差：近井點(diǎn)附近≤±16mm、貫通面附近≤±25mm；地下高程互差≤±5mm。地上地下導(dǎo)線起始邊（基線邊）方位角檢測(cè)的互差≤±12″。

（4）控制基標(biāo)檢測(cè)限差：直線段與180°較差≤±8″，距離較差≤±10mm；曲線段線路橫向偏差≤±2mm，弦長(zhǎng)較差≤±5mm；控制基標(biāo)高程較差≤±2mm，相鄰控制基標(biāo)間高差較差≤±2mm。

1.5檢測(cè)時(shí)間

（1）地面控制網(wǎng)一般應(yīng)檢測(cè)3次：第一次檢測(cè)應(yīng)在開(kāi)工前完成，第二、三次檢測(cè)一般在施工期間根據(jù)業(yè)主的要求進(jìn)行。

（2）施工控制測(cè)量、聯(lián)系測(cè)量、隧道貫通測(cè)量及地下控制測(cè)量等應(yīng)在土建承包商提交施工控制測(cè)量成果后10天內(nèi)完成檢測(cè)。

（3）斷面測(cè)量、鋪軌控制基標(biāo)、設(shè)備安裝測(cè)量、竣工測(cè)量等檢測(cè)一般根據(jù)施工進(jìn)度要求由業(yè)主統(tǒng)一協(xié)調(diào)檢測(cè)時(shí)間。

2主要技術(shù)方法

2.1檢測(cè)原則

（1）對(duì)原測(cè)成果資料進(jìn)行全面的檢查和審核，在此基礎(chǔ)上制定切實(shí)可行的檢測(cè)方案。

（2）檢測(cè)所使用儀器的標(biāo)稱(chēng)精度應(yīng)等于或優(yōu)于原測(cè)所用儀器，并經(jīng)國(guó)家認(rèn)可的測(cè)繪儀器檢定單位的檢定且合格。

（3）檢測(cè)的技術(shù)方法、精度要求、技術(shù)指標(biāo)等均應(yīng)等于或優(yōu)于原測(cè)，在盡量采用與原測(cè)相同的圖形結(jié)構(gòu)和路線的同時(shí)，適當(dāng)增加必要的檢核條件，如增加與已知點(diǎn)的聯(lián)測(cè)方向、增加測(cè)回?cái)?shù)等。

（4）檢測(cè)結(jié)果本身應(yīng)符合相關(guān)的規(guī)程、規(guī)范的要求。

（5）檢測(cè)成果分析：當(dāng)檢測(cè)值與原測(cè)值互差小于2倍中誤差時(shí)，可用原測(cè)成果，若大于該值，應(yīng)認(rèn)真分析原因，提出成果使用建議。

2.2技術(shù)路線

充分應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù)、新方法、新工藝及先進(jìn)的測(cè)繪設(shè)備，認(rèn)真審查承包商的測(cè)繪資料和成果，用等于或優(yōu)于原測(cè)的儀器和方法進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化和數(shù)據(jù)處理、分析的自動(dòng)化，及時(shí)編制檢測(cè)報(bào)告和成果發(fā)布，城市交通軌道控制測(cè)量的檢測(cè)的技術(shù)路線如圖1所示。

2.3工作程序

根據(jù)城市交通軌道工程建設(shè)特點(diǎn)及對(duì)測(cè)繪服務(wù)的需求，控制測(cè)量檢測(cè)的工作程序大致按照施工順序和實(shí)際情況制定如圖2所示，實(shí)際工作中，部分檢測(cè)工作可能有交叉，但總體順序基本沒(méi)有大的變化。

（1）地面控制測(cè)量檢測(cè)在施工開(kāi)始前進(jìn)行一次，施工期間進(jìn)行2次～3次。

（2）實(shí)時(shí)對(duì)土建承包商施測(cè)的地面或地下施工控制點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)與測(cè)量單位、駐地監(jiān)理及承包商完成控制點(diǎn)交接樁。

（3）根據(jù)需求，及時(shí)進(jìn)行聯(lián)系測(cè)量檢測(cè)及貫通測(cè)量檢測(cè)，保證隧道的正確貫通。

（4）隧道貫通后，進(jìn)行暗挖隧道貫通測(cè)量檢測(cè)，并根據(jù)兩端到導(dǎo)線點(diǎn)和高程點(diǎn)，按附合線路對(duì)洞內(nèi)導(dǎo)線合水準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)密平差。

（5）鋪軌結(jié)束后，及時(shí)進(jìn)行鋪軌控制基標(biāo)檢測(cè)。

（6）根據(jù)業(yè)主要求，完成斷面及限界檢測(cè)。

2.4作業(yè)流程

作業(yè)流程是檢測(cè)實(shí)施過(guò)程中各工序、工種之間的相互聯(lián)系及接口的綜合反映，是項(xiàng)目管理、工作安排的重要依據(jù)，是實(shí)施質(zhì)量管理、重點(diǎn)控制的基礎(chǔ)，因此，制定科學(xué)、合理、可行的作業(yè)流程有助于項(xiàng)目的管理和實(shí)施。城市交通軌道工程控制測(cè)量檢測(cè)的作業(yè)流程如圖3所示。

3、測(cè)量保證措施

3.1測(cè)量工作必須堅(jiān)持復(fù)核制，執(zhí)行有關(guān)測(cè)量技術(shù)規(guī)范，按照規(guī)范技術(shù)要求進(jìn)行測(cè)量設(shè)計(jì)、作業(yè)和檢測(cè)，保證各項(xiàng)測(cè)量成果的精度和可靠性。

3.2測(cè)量記錄資料應(yīng)真實(shí)、準(zhǔn)確、工整，測(cè)量原始記錄必須現(xiàn)場(chǎng)同步作出，嚴(yán)禁事后補(bǔ)記，原始資料不允許涂改，不合格的應(yīng)當(dāng)補(bǔ)測(cè)或重測(cè)。

3.3測(cè)量的外業(yè)工作必須有多余觀測(cè)，并構(gòu)成檢核條件；內(nèi)業(yè)工作應(yīng)堅(jiān)持兩人獨(dú)立平行計(jì)算和相互檢核。

3.4利用已知點(diǎn)（包括控制點(diǎn)、方向點(diǎn)、高程點(diǎn)）進(jìn)行引測(cè)、加密點(diǎn)位和工程放樣前，必須堅(jiān)持先檢測(cè)后利用的原則。

3.5控制基標(biāo)測(cè)設(shè)完成以后，需兩組測(cè)量人員交換獨(dú)立進(jìn)行外業(yè)復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)時(shí)需通知駐地測(cè)量監(jiān)理旁站記錄。

3.6測(cè)量?jī)x器在施工前必須送到專(zhuān)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)鑒定，保證鑒定合格證書(shū)齊全，由專(zhuān)人保管，測(cè)量?jī)x器日常應(yīng)有專(zhuān)人保管，并做好日常養(yǎng)護(hù)。

3.7為保證隧道內(nèi)的鋪軌精度，要求鋪軌前應(yīng)全面檢測(cè)，通過(guò)貫通測(cè)量后，對(duì)施工控制點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)整和平差后，再設(shè)置基標(biāo)，以保證基標(biāo)的精度。

結(jié)語(yǔ)：

1）軌道工程測(cè)量的主要工作是鋪軌基標(biāo)測(cè)量，其實(shí)質(zhì)是按照設(shè)計(jì)線路和鋪軌綜合設(shè)計(jì)圖的要求，以一定的間隔，在線路中線或其一側(cè)測(cè)設(shè)具有精確平面坐標(biāo)和高程的標(biāo)志，作為鋪軌的平面和高程依據(jù)。通過(guò)采用上述方法和措施，本工程測(cè)量滿足了鋪軌設(shè)計(jì)的精度要求。

2）在軌道工程測(cè)量工作中精度高、難度大的工作是控制基標(biāo)的測(cè)設(shè)，而控制基標(biāo)的測(cè)設(shè)關(guān)鍵是歸化改正。

3）由于一條線路將埋設(shè)大量的鋪軌基標(biāo)，因此測(cè)設(shè)鋪軌基標(biāo)時(shí)必須采用分段控制、中間加密的方法，即先測(cè)設(shè)控制基標(biāo)，然后在控制基標(biāo)間測(cè)設(shè)加密基標(biāo)，這樣才能保證每一個(gè)鋪軌基標(biāo)的精度達(dá)到規(guī)范要求。

4）測(cè)設(shè)控制基標(biāo)時(shí)，從一個(gè)測(cè)設(shè)單位附合至下一測(cè)設(shè)單位時(shí)，全長(zhǎng)閉合差必須滿足規(guī)范要求，并要注意與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，特別注意在車(chē)站內(nèi)完成基標(biāo)測(cè)設(shè)后應(yīng)檢查基標(biāo)與站臺(tái)之間的距離，避免軌道侵限。

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