地铁轨道工程施工测量控制技术

地铁轨道工程施工测量控制技术

南宁轨道交通集团有限责任公司运营分公司广西南宁530000

摘要:随着经济的不断发展,社会的不断进步,地铁作为城市轨道交通的主要形式,具有运量大、速度快、安全准时、无污染、不干扰地面交通等诸多优势。轨道作为直接承受列车荷载的载体,其施工质量直接影响到运营的安全性和乘坐的舒适性。为满足运营及后期提速要求,轨道必须要有较高的平顺性和精确的几何尺寸,轨道施工测量控制就显得尤为重要。

关键词:地铁;轨道;施工测量;控制技术

引言

随着我国现阶段市场经济的迅猛发展,城镇化进程也不断加快,我们已经完成了初步的现代化建设。随着城市规模的不断扩大和主城区人口的不断激增,交通拥堵问题已经成为一个亟待解决的社会问题摆在我们面前。和欧美国家不同的是,我国是近十年才开始大兴城市地铁工程,缓解了日益突出的城市人口交通矛盾,为人们的工作、生活出行都带来了极大地便利。因此,本文将主要针对现阶段我国的城市地铁现状进行简要说明,从而提出城市地铁施工测量的现状,最终针对城市地铁施工测量技术与方法的改进测量进行详细阐述,并且提出测量误差消除的具体办法。

1城市地铁施工测量的现状

在市场经济飞速发展的今天,交通运输行业也获得了蓬勃发展,相应的施工过程中安全生产也成为人们的有一个关注点。在实际的城市地铁施工测量的过程中,由于我国地铁发展的时间还比较短,所以其测量技术还比较单一,一般来说,我们可以通过调研报告和数据显示发现,大多数的研究只是针对单一测量环节,同时也缺乏深入的研究探讨。实际施工中还只是运用到GPS、激光投点仪、双支导线等等,相对来说技术层面的支持就显得不够了。

而在理论研究阶段,我国的城市地铁施工测量技术研究还是停留在采用不同的平差模型平差条件的研究。尽管在实际中我们能够看到部分项目已经开始针对距离大的区间进行复核检验,但是这种检验也仅仅是导线边方位与陀螺方位的简单比较,从长远的宏观角度来看,深入的探讨和研究却呈现出一种空白状态。另外,在针对实际的测量误差,现阶段的测量技术人员在考虑时往往只能进行逐一排除考虑,很少可以做到三位一体、同时考虑,那么这就对于误差的最小化有着消极影响,从而很难实现在城市地铁施工测量中的绝对精准。

2采用的仪器设备

2.1全站仪

全站仪必须满足如下精确度要求:角度测量精确度:≤1″;距离测量精确度:≤1mm+2ppm;使用带自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能的全站仪,如:Leica系列的TS16。

2.2电子水准仪

电子水准仪不低于DS1级,每千米水准测量高差中误差为±0.3mm/km,并配套整体铟瓦条码水准标尺及适配器,如Leica系列的DNA03。

2.3轨检小车

轨检小车必须满足如下精确度要求:测量误差<0.5%;里程分辨率:±5mm;轨距传感器精度:±0.3mm;水平传感器精度:±0.5mm;高程测量精度:±1mm。

2.4其它

测量棱镜采用高精度棱镜(LeicaGPR121),棱镜常数为0;木脚架与全站仪相配套,稳定性好、不易变形;测量目标组件x、y、z三个方向的重复性与互换性分别为0.3mm、0.3mm、0.2mm。

3施工测量控制

3.1SCPS控制网复测

3.1.1平面复测

平面复测外业水平角观测四测回,半测回归零差小于6″,一测回内2C较差小于9″,往返测距各两测回,同一方向值各测回较差小于6″。导线点上只有两个方向时应采用左右角观测,左、右角平均值之和与360的较差应小于4″。测距一测回中读数间较差3mm,单程各测回间较差4mm,每测回正倒镜各4次读数。测距时在全站仪里实时输入温度、气压,全站仪自动进行气象改正。观测最短距离要求两站一区间。

3.1.2高程复测

作业时严格按照二等水准测量要求进行,其水准线路闭合差应小于4槡L(L为水准线路长度(km))。往测奇数站为后前前后,偶数站上为前后后前;返测奇数站为前后后前,偶数站为后前前后。视距不大于50m,前后视距差不大于1.5m,前后视距累计差不大于6m。

3.2测量间距

(1)沿里程增大方向,明挖法施工的直线段测量间距为6m、曲线段(含曲线以外的20m直线)间距为5m。(2)沿里程增大方向,盾构法施工的直线段测量间距为6m、曲线段(含曲线以外的20m直线)间距为4.5m,测点为管片接缝处的突出点。(3)曲线起点、缓圆点、中点、圆缓点、终点、联络线通道、人防门(防淹门)门框两端、车站站台门两端点、折返线(含渡线)范围内的中隔墙和立柱等断面突变处及施工偏差较大段需加测断面。(4)道岔以岔心为原点,岔前27m、岔后24m,沿设计线路每隔4m测一个断面,每根立柱处加测一个断面,岔前11m加测一个断面。

3.3轨道精调

(1)轨道精调设站方式同轨排精调。(2)轨道精调遵循“先整体、后局部”、“先高低、后水平”、“先轨向、后轨距”的原则,优先保证基准轨的平顺性,再通过轨距和水平调整非基准轨。基准轨的定义:在曲线段,轨道超高股为轨向数据的基本轨,非超高股为高程数据的基本轨;在直线段,以前方(大里程)曲线的基本轨为基本轨。(3)调整方法:轨道精调不同于轨排精调。轨排精调是利用调整支架调整钢轨的绝对位置,使其达到设计要求。轨道精调在道床浇筑完混凝土且放散锁定后,利用精调件对轨道的几何尺寸和相对位置再调整,平差处理,得到每根轨枕处钢轨的调整量,再利用精调件(轨距块、调高垫板)进行调整使其符合规范要求。轨排精调以绝对位置控制为准,轨道精调则以相对位置控制为准。轨道精调主要是利用轨检小车的采集模式,将轨道的不平顺性数据采集保存,利用平差软件进行调整,从而使轨道的几何尺寸达到规范要求。其它要求同轨排精调。

3.4轨排精调

3.4.1设站

采用自由设站法定位,观测附近8个SCP点,自动平差、计算确定位置。全站仪设在所观测的SCP控制点线路中心。每一测站参与平差计算的SCP控制点不应少于6个,更换测站后,相邻测站重复观测的SCP控制点不少于2对,当SCP点坐标值大于规定时,该SCP点不应参与平差计算。轨检小车面向全站仪由远及近测量,每一测站测量距离宜为5~60m。

3.4.2精调施工

(1)轨排精调遵循“先轨距、后高低水平(超高)、再轨向”的原则。(2)调整方法:轨排精调主要控制轨道的高低、轨向、轨距、水平、超高等。轨排调整过程中采用施工模式测量,逐枕测量调整,要求所有几何尺寸均调整到1mm以内。调整方向:高程正值上调,负值下调;轨向负值右调,正值左调。考虑轨排水平和方向调整过程中的互相影响,应进行第2遍精调作业。更换测站后,应重复测量上一测站5~10轨枕。重复测量偏差不应大于2mm,测量软件会自动将补偿量补偿在下一测站。轨道调整定位合格后,在结构物边墙上设置斜撑对轨排进行加固,防止混凝土在浇筑过程中出现扰动或轨排上浮。

结语

通俗的说,地铁系统一般分为车站工程、区间工程和车辆基地。针对不同的拟建物、拟建物不同的结构形式、周边环境和地质条件等,选择合理的方式施工。目前国内大多数地铁采用的方法是先直接在地面挖坑建造地铁站然后从某些地铁站为节点使用盾构机盾构(就是题主说的打隧道)使地铁站之间连通。随着我国市场经济和国民生产力的不断提升,城市地铁越来越成为一种家喻户晓的交通出行方式被我们广泛的运用到实际生活中来,在这种情况之下,我们应当尽早提升城市地铁施工测量的技术和方法,减少误差,提升精准度,实现交通行业的永续发展。

参考文献:

[1]林瑾云,徐顺明.横断面测量在广州轨道交通工程中的应用[J].基建优化,2007(04):97-99.

[2]方涛涛.现代有轨电车TCP控制网施工技术研究[J].低碳世界,2017(01):196-197

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