地铁工程施工测量相关技术探析
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地铁工程施工测量相关技术探析
摘要:地铁作为城市轨道交通的重要组成部分之一,在缓解交通通行压力方面具有显著的作用。
在地铁工程项目建设期间,为确保施工作业的有序开展,要做好相关的测量工作。
基于此,从地铁工程施工测量内容简介入手,论述了地铁工程施工测量相关技术的应用,期望能够对提高地铁工程施工质量有所帮助。
关键词:地铁工程;施工;测量技术
在城市化建设进程不断加快的推动下,地铁工程项目大幅度增多。
为保证地铁的运营安全,必须确保地铁工程的整体质量达标,这就要求在地铁施工中要做好测量工作。
通过测量所得的数据结果,为地铁施工提供指导依据,以确保施工质量和安全。
借此就地铁工程施工测量相关技术展开探析。
1地铁工程施工测量内容
在地铁工程项目建设期间,要开展施工测量工作,通过测量所得的结果为施工提供指导依据,从而确保施工安全、有序开展。
地铁施工测量的主要内容包括施工控制测量、细部放样及竣工测量等。
其中,施工控制测量主要是地面测试,目的在于确保后续施工作业的顺利开展,从而使整条地铁隧道在分段施工的前提下,能够保持完整性。
施工控制测量包括两部分内容,一部分是平面控制测量,另一部分是高程控制测量;细部放样包括对地铁工程中主要构筑物的现场施工放样、轨道铺设测量等内容,通过细部放样确保地铁轨道的位置与设计要求相符;竣工测量包括线路结构、线路轨道、沿线设备设施、地下管线等方面的测量。
2地铁工程施工测量相关技术的应用
2.1控制测量
地铁工程的施工过程具有复杂性的特点,为确保施工顺利进行,要建立施工测量基准。
在施工正式开始前,依据相关规范标准的规定要求构建测量网络,主要包括GPS控制网、水准网和导线网,由此便可形成一个相对完整的地铁工程地
面测量控制网[1]。
具体的操作要点如下:在适宜的位置处进行GPS点位布设,点
位之间应当间隔一定的距离,尽可能保持间距一致,在此基础上对精密导线点加
以布设,最后沿线布置水准点。
地铁工程建设施工期间需要开挖隧道,由此将会
对测量控制网造成影响,GPS控制点、水准点等可能会遭到破坏。
所以,要在施
工过程中对测量控制网进行复测,进而获得相关的数据,通过对这部分数据的分析,确定是否满足地铁工程施工测量要求,若是不符,则应采取有效的方法加以
处理。
在地铁工程施工中,控制测量基本上都是在地面开展,观测条件比较好,
并且GPS具有较高的测量精度,能够为地铁施工提供准确、可靠的测量数据,利
用这些数据可以指导施工有序进行,在限定的时间内完工。
2.2联系测量
联系测量是将地面的平面与高程两大坐标系统传递到地下,从而使地上和地
下以相同的坐标基准开展测量工作的过程[2]。
在地铁工程盾构掘进施工期间,为
使井上与井下的坐标系统相统一,可以利用联系测量将地面坐标系引入到地下,
并以测量获得的相关数据作为盾构施工的起算数据,按照计算结果确定盾构参数,确保盾构施工顺利进行。
联系测量可以由施工单位专业的测量小组实施,通过复
测保证测量结果的准确性。
地铁工程施工期间,联系测量常用的方法有两种,分
别为定向测量和高程传递测量,
2.2.1定向测量。
包括两井定向、联系三角形等,其中两井定向是分别在竖
井内悬挂重锤线,利用地面控制网对重锤线中心的平面坐标进行测定,并通过导
线完成联测,最后将平面坐标和方向传递给井下的控制点;联系三角形是以连接
点和竖井内两垂线所构成的三角形,对一井进行定向的连接测量方法,由此能够
将地面点坐标与方位角传递到地下。
2.2.2高程传递测量。
包括水准测量和光电测距,其中水准测量可以利用水
准仪和水准尺等工具,对地面上的两点高差进行测定;光电测距是利用光电测距
仪进行测边,具有测量速度快、精度高等特点。
2.3三维激光扫描
在地铁工程隧道开挖施工中,采用全站仪等测量仪器开展施工测量任务时,
受到仪器本身和作业环境的影响,只能得到离散点坐标,虽然这些坐标能够在变
形以及断面监测中应用,但却需要对数据做全面、系统分析,导致施工测量效率
降低。
而三维激光扫描技术在地铁隧道开挖施工中的应用,使上述问题得以解决。
三维激光扫描仪能够提供扫描物体表面的三维点云数据,据此可构建高分辨率和
高精度的数字地形模型,该测量技术具有测量速度快、精度高、不需要与被测对
象接触、可实现大面积测量。
三维激光扫描系统有两种形式,一种是固定式,另
一种是移动式,在地铁施工测量中,可以应用固定式三维激光扫描系统完成断面
检测,也可应用移动式三维激光扫描系统开展病害检测及限界分析等测量任务,
不但能够提高施工测量作业效率,而且还能使测量精度得到保障。
2.4测量机器人
测量机器人是一项全新的测量技术,集多种自动功能于一体,包括自动目标
识别、自动照准、自动测角与测距、自动跟踪目标、自动记录等。
测量机器人由
以下几个部分组成:计算机系统、坐标系统、操纵器、换能器、控制器、传感器
以及目标捕获等。
测量机器人在地铁工程施工中的应用,可以使施工测量的自动
化程度大幅度提升,借助测量机器人强大的自动功能,可以高效完成各种测量任务,如跟踪、识别、搜索、收集目标信息等,测量所得的数据精度高,将这些数
据输入到相关的数据库中,可以丰富数据库的内容。
测量机器人具有非常显著的
技术优势,包括测量速度快、自动锁定目标、自动测距等,地铁施工期间开展工
程测量时,应用测量机器人可以在相对较短的时间内完成测量任务,获得相关的
数据信息,测量数据的可靠性得到有效保障,能够保证测量工作的有序开展。
2.5断面测量
在地铁工程施工过程中,常常需要开展断面测量工作,以此来获得相关的数据,为地铁隧道施工精度和施工安全提供保障。
地铁隧道施工测量中常用的断面
测量系统由以下几个部分组成:计算机、全站仪、数据采集装置等,通过该系统
的应用,可以使现场施工放样的精度显著提高,解决了以往人工操作误差大的问题,为隧道开挖施工提供准确、可靠的数据,开挖速度进一步加快,各种资源可
以得到更为合理的分配,施工成本显著降低。
不仅如此,在地铁隧道施工中应用
断面测量系统,还能缩短施工周期,为最大限度发挥出该系统的作用,可引入全
自动棱镜与之相配合,降低操作难度,提高测量效率。
2.6变形监测
在地铁工程施工期间,为保证施工安全,需要开展变形监测,包括地表沉降
监测和隧道拱顶沉降监测。
2.6.1地表沉降监测。
在地表沉降监测中,可以应用精密水准测量的方法,
通过基点与水准点之间的联测,能够获得初始高程。
在开展现场观测作业时,要
严格控制各项限差,每个测点读数的高差应在0.3mm以内,对测点首次观测时,
应当连续进行两次,两次观测的高程差应不超过征±1.0mm,并取两次观测的平
均值,以此作为地表沉降监测的初始值[3]。
2.6.2隧道拱顶沉降监测。
地铁隧道开挖施工中,要做好隧道拱顶的沉降监
测工作,测量仪器可以选择徕卡全站仪和反射片。
观测前,要在适宜的位置处埋
设好基点,随后将测点布设在管片上并加以固定。
3结论
综上所述,地铁工程施工测量是一项重要程度比较高的工作,直接关系到工
程质量和现场安全。
因此,必须对施工测量予以高度重视,采取合理可行的测量
技术,确保测量精度,为施工提供指导依据,使地铁工程按质、按量、按时完成。
参考文献
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业,2021(12):203-204.
[3]李小虎.城市地铁施工测量控制因素及精度分析[J].现代物业(中旬
刊),2018(04):172-173.。