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城市轨道交通工程测量精选(五篇)

发布时间:2023-09-25 11:24:31

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇城市轨道交通工程测量,期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词:城市轨道;交通工程;控制测量;建网策略

前言

城市轨道交通工程具备诸多良好因素,根据城市交通需求规划多条城市轨道交通线路,可满足城市近期和远期发展,该建设因此被越来越多的城市管理者接受。但轨道建设过程中必须面临诸多问题,如建设周期长、环境变化大等,需有针对性地采取措施解决,以保证城市轨道交通工程的顺利实施。目前,我国城市轨道交通建设随着社会经济的发展不断发展,北京、广州、上海、成都等城市逐渐建设一条或多条轨道交通工程,有些城市甚至已建成通车[1]。由于城市轨道交通工程规模和范围的扩大,导致建设过程中测量控制网逐渐出现整体性差、新旧坐标系统不匹配等新问题,严重影响城市轨道交通工程的建设发展。因此,本文主要对城市轨道交通工程控制测量建网策略进行研究,有效加强城市轨道交通工程测量控制网技术。

1.城市轨道交通工程建设发展趋势

城市人口的日益增长,导致城市地面交通出现拥挤情况,为有效缓解拥挤的城市地面交通,城市轨道交通工程广泛建设于大型城市,并呈现出一定的发展趋势。表现如下:(1)在城市轨道交通工程建设过程中,最明显的特征是线路间交叉换乘节点逐渐增多,而且为便于远期建设,通常都预留接口,但由于国家测绘和地理信息不断更新,预留接口资料可能存在与新线设计资料不一致,甚至不匹配的问题[2]。(2)城际轨道交通工程实现跨区域建设,如已建成的广佛线、宁天城际线等,和城市轨道交通工程的原有规划存在各方面联系。(3)城市轨道交通线路不断增加长度,覆盖范围也逐渐向城市周边地区发展延伸,不仅满足人口稠密区交通运输,还能促进周边地区经济发展。

2.城市轨道交通工程测量出现的新问题

城市轨道交通建设的快速发展,使得轨道交通工程建设期间逐渐出现工程测量方面的新问题,尤其是一条或多条轨道交通线路的建设,在不同时期可能存在多个新问题,必须采取相应措施有针对性地进行规划和解决,以免由于测量控制系统问题,导致工程事故的发生。这些新问题主要是:(1)控制网覆盖范围不能满足建设需求。由于部分轨道工程规划线路端头离市区较远,原有城区控制网无法完全覆盖,对于轨道工程多条新线路建设,即使逐渐扩充控制网也难以满足建设需求,而且该方式具有整体性差的缺点,会给轨道交通工程建设的实施造成一定阻碍。(2)每个城市都有各自独立的坐标系统,建设城际线必须保证城市间城际线测量系统一致,才能有效转换和衔接不同城市控制网。(3)原有城市坐标系统和新城市坐标系统具有差异性,新轨道线路离主城区越来越远,而且控制点不断增加,导致新旧系统的差别越来越大。(4)新建线路控制网系统和原有线路控制网系统存在一定差异,导致新线控制网难以和原控制网进行衔接,若不采取有效措施处理存在的差异,会给工程结构测设质量造成严重影响。

3.城市轨道交通工程测量控制网建设策略

对于目前城市轨道各条线路测量系统存在差异,不能准确衔接不同时期建设轨道的问题,可以建立城市轨道交通测量控制网,全面覆盖规划线路范围,统一各线路间的平面、高程测量标准。可通过测量控制框架网的建立,实现全市规划线路范围的全覆盖,并在此基础上完善测量基本网,从而使不同时期建设轨道准确衔接。

3.1测量控制框架网策略

建立城市轨道交通测量控制框架网,可以对城市轨道交通规划范围进行全面覆盖,实现整体控制工程建设网络目的,有助于轨道交通建设工程的长远发展[3]。框架网可以保证平面坐标系统与高程系统在规划线网测区范围内的连续、统一,从而使各线路准确衔接。此外,还能保证基本网控制点起算结果的高精度。测量控制框架网主要包括平面框架网、高程框架网。(1)平面框架网。轨道交通框架网具有高精度、高兼容性等优点,可以对长期规划线路范围进行全面覆盖。GPS框架网参照相关规范确定技术指标、要求,进行野外观测,并对对数据进行处理。建成后,该网坐标系统用于轨道交通全部线路建设及测绘。建设框架网前,必须设计好建网方案,并经专家论证评审通过及省、市测绘行政主管部门批准。(2)高程框架网。其布设、观测、精度应和城市二等水准测量标准一致,采用的高程系统则和城市相同,同时对城市原有一、二等高程控制网点与数据进行充分利用。为满足轨道交通长期建设需求,必须选择可长期保持框架网点位的位置。

3.2测量控制基本网策略

城市轨道交通各条线路建设施工测量加密、测设根据测量控制基本网进行,该网的建立有利于施工的顺利进行。测量控制基本网主要包括平面基本网、高程基本网。(1)平面基本网。以框架网或更高等级控制网数据为起算基准,根据各线路工程建设顺序,对平面基本控制网进行分阶段的独立布设。布网时应根据各线路交叉及延伸地段情况,合理建立控制点,并保证这些地段有超过2个的控制点重合。平面控制网的大小、形状以及点位必须严格按照各线路规划进行设计和布设,有效满足各线路建设和运营阶段测量需求[4]。(2)高程基本网。根据线路建设顺序对每条线路实施分期独立建设,其点位分布应满足各线路各阶段测量与变形监测需求。高程基本网起算数据以高程框架控制网点为依据,也可是更高等级高程点,必须保证起算数据3个以上。为保证高程衔接,处理换乘或接口工程新建线路高程基本网数据时,必须先进行高程控制点稳定性判断。

4.小结

总之,对于城市轨道交通工程近期和远期建设测量问题,可通过控制测量建网策略进行有效解决,但在建立城市轨道交通地面控制网的过程中,为保证框架网的整体性,应对框架网进行要一次性布网,并对其整体进行测量。此外,还应做好成本控制、精度控制等工作。城市轨道基础控制网根据国家和城市建设需求建设,政府或相关部门是该建设资金来源,而城市基础测绘部门则以予实施。所以,为避免城市轨道交通框架网出现重复建设,实现资源共享,减少投资成本目的,可选择城市基础测绘部门进行建立,该部门测绘城市基础时,必须全面充分地考虑轨道交通建设要求,进行统一规划,尽可能使轨道交通建设在某些部分可以和市政基础测绘共用。对比一般市政工程,城市轨道交通工程建设方法、精度、工艺以及所处空间位置等均有较高要求,建设控制网时必须有针对性地进行考虑,才能达到城市轨道交通工程建设标准,一定情况下还应建立高精度专用控制网,以利于加强城市轨道交通工程建设。

参考文献:

[1]马尧成.城市轨道交通地面施工控制网测量与研究[J].都市快轨交通,2011,24(01):41-45.

[2]李程胜.轨道施工测量控制中的关键技术研究[J].中华民居,2013(12):343-344.

篇2

关键词:轨道交通 控制测量 变形观测 精度

中图分类号: C913 文献标识码: A

引言

城市轨道交通工程施工环境一般比较复杂,包括地面高架桥部分和岛式车站等土建工程,且线路一般在十几公里以上。轨道交通的高架区间是城市地铁交通的延伸,在工程建设过程中,施工测量精度要求高,涉及施工工艺繁多,施工周围建筑物多,难度大,工期紧的特点。为保证施工控制的精度要求,施工测量队分期进行地面和高空控制测量,控制点位精度要求均达到mm级以上。

一、前期的准备工作

前期进行工程控制点和坐标数据资料交接工作后,就开始进行现场勘擦,熟悉每个控制点的具体情况,并做好记录。准备将测量仪器等工具送相关单位校核,组织测量队编写测量方案。高级导线网点和高级高程控制网点一般由勘测设计研究院提供。

1、复核设计单位提供的线路控制点和高程控制点

交接工作完成后,立即组织项目测量队伍对设计单位提供的导线点和精密高程控制点进行复测,复测结果和交接资料有出入时,即刻上报监理工程师和业主代表及相关专业工程师,请求澄清。

在复核设计单位提供的控制点位时,如果考虑全面,可以同时加密施工用的控制点,按照复核精度要求,联测控制点,便于施工使用。

2、施工放样数据的计算与备档

在复核线路图,查看施工结构图过后,根据设计图纸,利用计算器提前计算桩基、围挡等工程开工后所需的放样数据,反复复查、验算,最后打印呈交监理专业测量工程师审批。

测量资料由测量办公室负责管理,因为测量数据较多,容易混淆,因此对测量资料的管理业应该重视。轨道交通测量放样的数据主要分为桩基、承台、墩柱和盖梁、箱梁,以及各种预埋件坐标;根据工程不同部位施工的先后进展,按照工程部位分类归档,使得测量资料管理简单,方便随时调用。

二、导线复测与加密

1、轨道交通工程测量精度设计的原则和要求

轨道交通工程测量的测量精度设计是根据工程的特征、施工方法、施工精度、设备安装精度和联线观测精度等诸多因素确定的,它不仅要保证全线不同标段的线路顺利连接,而且要满足线路定线和放样的精度要求。

在交接工作完成后,即刻组织项目测量队对业主单位提供的精密控制点进行复测。轨道交通测量精度要求应满足《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB 50308-1999)上的技术要求,如下表所示:

表1 精密导线测量的主要技术要求:

平均

边长

(m) 导线

总长度

(km) 每边测距中误差(mm) 测距相对中误差 测角中误差(") 测回数 方位角闭合差(") 全长相对闭合差 相邻点相对点位中误差(mm)

Ⅰ级全站仪 Ⅱ级全站仪

350 3~5 ±6 1/60000 ±2.5 4 6 5√n 1/35000 ±8

注:n为导线的角度个数;全站仪的分级按表2划分。

表2

级别 测角中误差(") 测距中误差(mm)

Ⅰ ±1 1+1×10-6・D

Ⅱ ±2 3+2×10-6・D

注:D是测距的边长,以千米为单位

本项目平面观测所使用的全站仪精度为:2",2mm+1ppm,精度大于规范要求的Ⅱ级全站仪,满足施工测量的需要。

在进行加密导线控制点的选点和观测时,还要满足下列观测要求:

1)相邻边长不宜相差过大,个别边长不宜短于100m;

2)点位应避开地下管线等地下建筑物;

3)GPS控制点与相邻加密控制点间的垂直角不应大于30º;

4)相邻点之间的视线距障碍物的距离以不受旁折光影响为原则;

5)观测时,左右角平均值之和与360º的较差应小于4";

6)水平角观测遇到长、短边需要调焦时,应采用盘左长边调焦,盘右长边不调焦,盘右短边调焦,盘左短边不调焦的观测顺序进行观测;

7)测距时,一测回三次读数的较差应小于3mm,测回间平均值的较差应小于3mm,往返平均值的较差应小于5mm。气象数据每条边在一端测定一次。

2、高程控制测量的精度要求

设计单位提供的地面高程控制网是在深圳市二等水准点下布设的精密水准网,分布在线路周围。城市轨道交通水准测量精度达到四等精度即可满足施工要求,因此在施工中水准控制测量所需要的水准仪和施工精度应满足表2和表3中的要求:

表3四等水准测量的主要技术要求:

等级 每千米高差全中误差(mm) 路线长度(km) 水准仪的型号 水

尺 观测次数 往返较差、附合或

环线闭合差

与已知

点联测 附合或

环线 平地

(mm) 山地

(mm)

四等 10 ≤16 DS3 双面 往返各一次 往一次 20√L 6√n

注:1,结点之间或结点与高级点之间,其线路的长度,不应大于表中规定的0.7倍;

2,L为往返测段,附合或环线的水准路线长度(km);n为测站数。

表4四等水准测量观测的主要技术标准

等级 水准仪的型号 视线长度(m) 前后视较差(m) 前后视累积差(m) 视线离地面最低高度(m) 基本分划、辅助分划或黑、红面度数较差

(mm) 基本分划、辅助分划或黑、红面所测高差较差

(mm)

四等 DS3 100 5 10 0.2 3.0 5.0

注:四等水准采用变动仪器高度观测单面水准尺时,所测两次高差较差,应与黑面、红面所测高差之差的要求相同。

本人使用的水准控制测量所使用的仪器为C32Ⅱ自动安平水准仪,其观测中误差为±3mm/km,该仪器能够满足轨道施工水准测量的要求,完美的完成了测量任务。

本人施工测量时使用的全站仪和水准仪的观测中误差都满足本工程设计的精度要求。但是在仪器使用前,所使用的全站仪和水准仪都必须经过相关拥有资质的测量仪器检测中心检校合格后,才投入使用。并且在使用过程中,要定期将观测仪器送到相关拥有资质的测量仪器检测中心进行检校,保证仪器在进行施工测量中的精度和仪器稳定。

3、测量施工控制点的加密

(1)导线控制网的加密

设计单位提供的精密导线网控制点一般位于道路两侧的居民住房或单位楼顶上,在进行下部结构测量施工时,楼顶的精密控制点因高度较高,在进行地面桩基、承台等施工时,无法满足测量施工的需要,因此沿线路,在和平路两侧选取通视效果良好、地基稳定的地方建立附合导线加密控制点。加密导线控制网是在设计单位提供的精密导线网的基础上建立的,并且和精密导线点联测,联测的要求按照精密导线网的技术要求进行,再将观测结果按照严密平差进行,这样加密的导线控制点的精度就能够得到保证。

这种用高精度控制底精度、由整体控制局部的控制方法,有效的保证了加密导线点的精度,也满足了地面施工测量的需要。

控制测量遵循测量实施原则:“从整体到局部,先控制后碎部”。导线网观测采用6个测回,根据测得的距离和角度,计算平均值,最后进行严密平差。导线控制网前两个点Ⅲ309,Ⅲ310和另外两个项目是共用的;在布置导线网时,要将这两个控制点考虑到本项目的控制网内,便于两条线路合拢。

根据工作需要,更为了提高导线网的精度,本项目在建立加密导线控制网时,分两段进行加密,中间将精密导线控制点联测进来,有效的保证了加密导线点的精度。第一段从起始点Ⅲ310、Ⅲ309开始联测,到Ⅲ305、Ⅲ306结束;第二段从Ⅲ305、Ⅲ306起,到GPS202、GPS207结束。

(2)高程控制网的加密

高程控制网根据设计单位提供的高级控制点布置,是附合水准路线。高程控制网和导线控制网分开布设,在施工的时候,根据需要再将水准点的高程传递到导线控制点上;这样使得在工程施工时,能够同时进行坐标和高程的放样。

高程控制网加密测量采用四等水准测量即可满足施工控制要求。四等水准测量在一测站上水准仪照准双面尺的顺序为:

1) 照准后视标尺黑面,进行视距丝。中丝读数;

2) 照准前视标尺黑面,进行中丝、视距丝读数;

3) 照准前视标尺红面,进行中丝读数;

4) 照准后视标尺红面,进行中丝读数

这样的观测顺序简称为“后前前后”(黑、黑、红、红)。在观测时,要保证视距丝和中丝的读数均在水准管气泡居中时读取;每次测量时,分别在上午、下午进行,这样就有效的避免了大气和折光的影响,消减了观测误差。

三、满堂支架预压变形观测

为确保箱梁制作时的施工安全,必须在绑扎钢筋之前对满堂支架进行预压试验。预压的目的是对满堂支架的强度、刚度、稳定性进行检验,并且消除地基和支架交界处的非弹性变形。预压过程中进行严密观测,认真收取各项观测数据,经过对数据分析、整理,设置合理的支架施工预拱度,以确保完成后的箱梁在纵向线型保持平顺美观,符合设计要求。

本人从事的施工项目,在线路四分之一(M6’-M7’)和四分之三(G30-G31)两处做了预压试验。以在G30-G31箱梁之间支架预压为例,所用的变形观测步骤和方法如下

1)支架预压前测点布置

在堆载开始前,模板就位后,主要在箱梁的底模部位布置观测点,观测点布置如图2所示:

图2箱梁预压点位布置示意图

2)预压时进行有效观测和记录相关数据

在邻近的墩柱上架好水准仪,依次在布设的预压点位上进行观测,并做记录。每次观测完后,重复观看起始时观测的后视点,以检查在观测过程中是否发生人为或意外误差。

3)预压的变形观测次数和时间见表5。

表5 箱梁支架预压的变形观测安排

观测次数 观测时间 备 注

第一次 加载前 预压前,设置好变形观测点,并作好标识

第二次 第一次加载后的第二天 加载至结构物25%倍自重

第三次 加载至结构物50%的第二天 加载至结构物50%倍自重

第四次 加载至结构物100%的第二天 加载至结构物100%倍自重

第五次 加载至结构物120%的第二天 加载至结构物120%倍自重

第六次 卸载后的第二天 卸载后

对各次观测数据进行分析整理,得出地基和支架的非弹性变形值和弹性变形值,为后续施工提供技术参数。

四、城市轨道交通施工测量需要注意的地方

城市轨道交通项目主要包括高架区的车辆段和两个岛式车站。从工程结构上分,主要分为下部结构和上部结构。下部结构施工测量分为围挡,桩基,承台,墩柱、墩帽、横梁施工测量;上部结构施工测量有箱梁支架搭设范围放样,满堂支架预压变形观测,箱梁底高程施工测量和声屏障预埋件坐标施工测量。

轨道交通高架区间施工测量工作主要注意下面几点:

1)桩基施工放样,在放完桩基中心点位后,在桩基冲进5-10m时,进行第二次复测,防止冲孔机在冲孔时的偏位。

2)承台绑扎钢筋前,要对完成的桩基进行坐标和高程复测,桩基之间的间距施工误差在10mm之内,桩基高程误差在5mm之内;如果复测结果>10mm,标高>5mm,则立即采取补救措施,保证工程质量。

3)根据高架线路的地面中线控制点放样桥墩中心,横向放样允许误差应在±10mm之内,桥墩间距的允许误差为±10mm。各跨的纵向累积允许误差应在±10√n mm(n为跨数)之内。

4)在平时施工放样控制时,要经常检查控制点间是否发生偏移或控制点遭到破坏,后视距离和角度一旦出现较大的偏差,就说明控制点位已经发生偏移或遭到破坏,这时该立即重设控制点,保证施工放样的精度。

5)墩身施工中,应置镜于施工控制桩中互相垂直的四个端点上指导立模,墩身模板铅垂度的测量允许偏差为1%。墩身分段施工的高度,应从基础结构混凝土面或从灌注桩承台面用钢尺在四个位置向上量取,四个高度值的较差应小于10mm。

6)在进行墩帽中心施工测量时,要保证下列要求:

(1)依据施工控制点,将墩的中心独立两次投测到顶帽子预埋钢板上,两次投测较差小于3mm。

(2)架梁段内的每一个墩中心进行穿线调整测量时,保证沿线路横向偏差在5mm以内。

(3)测设相邻墩顶中心间的跨距时,跨距测量允许误差要控制在±10mm之内。

图3 墩顶帽高程传递测量图

1―重锤;2、3―水准点

7)墩帽水准点的高程的传递方法:

墩柱一般在9-21m之间,用全站仪传递高程,因为仰角太大,误差也大,因此用水准仪和Ⅰ级钢尺联合将地面水准高程传递到每一个墩顶上,然后上部高程传递则可以通过墩顶与墩顶之间再传递。传递方法如图3:

8)在控制现浇梁和拼装梁时,梁的中线和高程与高架线路设计中线和高程的较差都要控制在5mm以内。

结语

城市轨道交通是人口密度高度集中的城市交通的发展趋势,城市轨道施工测量作为线路贯通的保障,必将越来越引起工程项目的重视。随着科技的发展,更精密的仪器设备也将被生产出来,各种更科学的测量方法也将随之产生,这就有待后来者探索和发掘了。

参考文献:

篇3

前言

虽然我国的交通轨道建设无论是在质量技术、质量管理研究等方面都有很大程度上提高,不过当前我国的工程质量水平普遍较低是现存事实。因此,想要保证我国大城市轨道交通工程的质量管理达标,针对我国的轨道交通工程特点,改变轨道交通工程质量管理策略迫在眉睫。

一、我国城市轨道交通发展概况

我国的城市轨道交通经过五十多年的发展,有较大的变化。根据表现出来的发展特点不同,可以将其发展历程分为以下四个时期。

1965年到1980年的起步时期:我国上个世纪中期北京地铁投入建设,建成最早的地铁是1969年国庆节投入使用的北京地铁一号工程,全场47.2里,包含了苹果园站到北京站这一段区域。随之,就由哈尔滨隧道、天津地铁相继建成投入使用。第二个时期是1980年到1990年的发展时期,上世纪八十年代末九十年代初,我国轨道交通已经从北京、上海、广州等大城市扎根,这时轨道交通主要用于城市交通运输。第三阶段是1990年到1999年的政府调控时期。上个世纪九十年代中后期,一大批省会城市开始投入到建设地铁的工作当中,不过当时由于工程造价较高,所以国务院在1995年了暂停审批地铁项目的规定。第四个时期是进入新世纪至今:进入二十一世纪以来,由于国家的鼓励轨道交通在大中城市发展,所以截止到2010年年底,国内投入运营的轨道交通已经多达十二个大中城市,如武汉、天津、深圳、北京等地,总线路长达2600里。同时,我国的轨道交通正在向多元化方向发展,以地铁为主,衍生出多个类别共存的城市轨道体系。

二、城市轨道交通建设工程的特点

在城市基础设施建设中,轨道交通工程是非常重要的部分,轨道交通工程主要以下几个特点:

(一)轨道工程规模大

无论是在建设城市轨道交通工程还是进行运营期间,都需要有庞大的资金作为支持,特别是在建设时,工程造价通常每千米要有4亿到5亿元人民币的资金为依托,而少数线路每千米就有八九个亿的支出,每年城市轨道交通工程每千米通常耗资500到1000万不等的运转费。由此可以得出,城市轨道工程不但有较大的施工量和较长的战线,而且有工程复杂、投资大的特性,所以轨道工程具有繁杂工种、专业性强,种类复杂的一项工程。

(二)工程风险大

在整个城市运转当中,轨道交通贯穿其中,牵扯到文化、金融、居民区、水文地质环境、工业、娱乐等各行业中,是线长、点多、面广的一项较为繁杂的工程。在进行轨道交通工程建设时,不但要对地下管网、地下建筑、水文地质条件进行考虑,还对地面交通、周围环境等各种环境进行考量。然而不止如此,在施工过程中,稍有不慎,就会影响到工程质量,从而埋下工程质量的隐患。

(三)有较严的控制标准和较高的防水标准

盾构法和浅埋暗沟法两种方法来修建隧道,修建大多数城市轨道都需要构建城市构筑物和管道,特别是要穿梭过铁路、河水等地下线路。为了在经过这几种地下线路时,不产生下陷现象,使铁路、公路、地下管线、建筑物等的安全得到保障,因此要严格控制轨道交通工程的沉降现象。

轨道工程完毕后,投入运营后,对于防水寿命、运转安全等工程结构来说,万一发生渗水和漏水的现象,后果将不堪设想,这不仅会造成钢轨扣件的腐蚀、对车行驶有较大危险性,同时能够使结构物的使用年限大大减少,而且还会由于轨道内的积水问题,将轨道工程的站台、站貌和站容形成严重的损坏,进而将乘客摔伤。所以,轨道交通工程种设计的防水结构一定要严格控制材料质量、验收检查也要严格实行。

三、大城市轨道交通工程质量管理对策

(一)构建双重质量管理程序,确保轨道交通工程有序进行

城市轨道交通工程质量管理应当包含设计和施工两个阶段,而施工需要设计指导,然而设计阶段得以实现必须依托于施工,这两者相辅相成,缺一不可。为了协调好这两者之间的关系,应当在设计阶段来实现各部门相互协作,在设计阶段落实好轨道交通质量管理。然后,在施工阶段不但检车质量控制手段和质量标准,还要对与之相关的工作进行详细检查。

在保证工程质量管理的同时,为了能够保证轨道交通工程质量始终如一,应当要做好以下几个方面,第一是将企业自控、社会政府监督、用户评估的新工程质量管理机制构建起来;在轨道交通工程运转过程中,应当确定质量为核心的理念,引进并采用先进的管理方式,针对专业的质管人员进行培训;将经验交流、工程质量表彰、评价等工作相结合,形成一个较为成熟的组织;根据不同轨道交通工程所实现的运营目标,来开展多层次分解工作内容和主体的工作,从而确保质量目标的贯彻落实;以重要性原则为依据,分层次进行质量的控制工作。

(二)注重工程质量监督信息化建设,构建设备质量安全管理体系

随着时代的发展,信息全球化深入人心,因此轨道工程建设中为了确保工程质量达标,将信息化建设用于监督工程质量中,具有非常重要的意义。然而在很长一段时间内,我国都是由人工来完成查询信息和统计数据的工作,不过这种简单的书面报表呈报信息的工作,无法精准、有效、实时的查询、分析和统计的工程信息,因此就使监管轨道交通工程的行政部门无法行之有效的监督工程以及责任主体,所以就不能在新时期满足工程质量监督管理的新需求。为了达到公平、公正的监督轨道工程质量的目的,利用信息化监督措施能够确保规范的实行监管管理工作,使监督管理工程质量的薄弱环节得到补足,将工程质量的全部信息更加直观的反馈给监督员,为他们有效的展开工作提供有力依据,进而提高了轨道工程质量管理工作。例如,监督员可以推行电子政务,通过电子政务能够有效的提升对轨道工程管理水平和工作速率。

在轨道交通工程质量管理中,安全监测的设备起着重要作用。当前,以地理环境和轨道交通类别不同为依据,我国正致力于构建合理科学的设备管理质量安全体系。在大城市轨道交通工程运转前期,通常不能有良好的收益,因此根据地域和相关条件的不同,来做出具体的划分,根据有关要求来对不同项目强制性添加必备安全设施,同时根据运营公司和注资方的要求来选择性的注入其余的安全设备。

(三)加强质量审核和评估工作的力度

轨道交通工程建设完毕之后,运营公司只有通过了相关的质量监督部门对轨道工程的初次检验、质量评估之后,才能够进行运营许可证的申请。运营许可证审批后投入使用,这时质监部门应当周期性的检查运营公司的轨道工程质量是否符合标准,同时指派机构和科研院所评估轨道交通工程质量,如若是出现问题,就勒令运营公司整改。

例如,某市投入运行的轨道交通工程其部分轨道有渗水现象,当监督部门发现,就勒令停止运行,直到解决这一问题为止。

四、结语

综上所述,轨道交通工程质量安全与否是与城市居民生活息息相关的大事,轨道交通工程是城市中重要的基础设施,只有对城市交通工程质量安全予以重视,采取一系列措施,才能够确保轨道交通工程安全有效运行,给人们生活带来便利。

参考文献:

[1]谷雨. 城市轨道交通工程建设质量管理体系研究[D].北京交通大学,2014(08):32-34.

篇4

关键词:平均高程面改正 高斯投影面改正 最弱边边长相对中误差 测角中误差

中图分类号:P221 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(c)-0048-02

随着我国经济快速发展和城镇化进程的不断加快,城市中人口密度越来越大,机动车激增导致地面交通拥堵,为了缓解越来越拥挤的状况,国家加大了对基础设施建设的投入,作为缓解地面交通压力、提高公共交通水平最有效方式的城市轨道交通建设迎来了快速发展的黄金时期。十二五期间国务院已经正式批准的是28个城市,规划2020年中国建成运营的线路将达177条,总里程达6100 km,中国正在加速走进“地铁时代”。

在专业领域,城市轨道交通根据运量的不同分为地铁、轻轨,但日常习惯上我们还是将修建于地上或高架桥上的城市轨道交通系统通常被称为“轻轨”。根据国家规范及施工的实际情况,精密导线测量是城市轨道交通轻轨建设施工控制依据的主要布设手段,其成果质量的好坏直接影响工程建设,因此测绘工作者责任重大,必须尽可能的优化作业方案,提高导线测量的成果精度。

轻轨建设中精密导线测量的成功经验机规范中的响应精度指标多来自北京,上海,广州等地区的成功经验,上述地区均为城市独立坐标系,相对面积较小,高差不大,投影变形较小,因此,测距边长改化的效果在精密导线控制测量中对成果精度的影响和作用不是很显著,所以往往很容易被测绘工作者忽视。但目前轨道交通建设进入黄金发展时期,由于很多城市仍然采用北京54坐标系或是西安80坐标系,随着远离中央子午线和测线两端高差的变化,测距边长改化的重要性日益突出,不经过改化,将无法满足精密导线的施工测量要求。

1 测距边长改化的数学模型

1.1 测距边归化到平均高程面数学改正模型

1.2 测距边归化到高斯投影面上的数学改正模型

2 实测数例

下面以某轨道交通高架段精密导线控制网测量的经验数据为例,通过高程及投影改化与否的前后对比,说明改化工作在精密导线工程测量中的重要作用。

2.1 项目概况

项目在城市投影带边缘、投影变形较大,线路长4km,布设一条由10个导线点组成的精密附和导线。线路基本呈东西走向。外业采用leica TCA2003(0.5”,1 mm+1 ppm)全站仪进行测量,观测边长进行仪器加乘常数、气象(包括气压、干湿温)和倾斜改正,测角采用测量左右角模式。

2.2 精密导线外业观测质量状况

外业观测根据《城市轨道交通工程测量规范》要求进行,数据质量检测结果均符合轨道交通测量规范要求,结果如下:

(1)测距一测回3次读数的较差小于3 mm,测回间平均值的较差小于3 mm,往返平均值的较差小于5 mm。(2)采用左右角测量模式,左右角平均值之和与360°的较差均小于4″。(3)水平角观测的各项限差:该导线观测的所有角度同一方向各测回较差均小于规范规定的限差4″,其中8个角同一方向各测回较差小于2″;一测回内2C 互差全部小于8″,绝大多数在1~2″之间,测角数据采集质量较好。(4)该条附和导线的角度闭合差为-0.5″,远小于限差2×2.5×=15.8″。

2.3 精密导线平差结果(不进行测距边长改化)

根据上述外业观测成果,采用南方平差易PA2002平差软件进行计算,并对比《城市轨道交通工程测量规范》中相应精度指标要求,结果如下:

(1)最弱点点位中误差为32.0 mm;(2)平均点位中误差为24.7 mm;(3)相邻点的相对点位中误差最大值为19.3 mm,精度低于规范限差8 mm的规定;(4)最弱边边长相对中误差1/3.1 万,精度低于规范限差1/6万的规定;(5)测角中误差为3.61″,精度低于规范限差2.5”的规定;(6)导线全长相对闭合差1/62477,精度满足规范限差1/35000的规定。

2.4 精密导线平差结果(经过测距边长改化)

良好的外业观测成果,角度闭合差非常小,测距采用1 mm+1 ppm的高精度测距仪,且经过温度、气压、加常数及乘常数改正,平差计算后主要精度指标却达不到规范要求,点位误差很大,鉴于此,我们对测距边长进行投影和高程改化后再计算。

2.4.1 全站仪测距边长改化成果(见表1)

2.4.2 经过测距边长改化后的平差结果

对测距边长进行改化后,仍采用南方平差易PA2002平差软件进行计算,并对比《城市轨道交通工程测量规范》中相应精度指标要求,同时对比不采用改化测距边长平差计算的精度指标,结果如下:

(1)最弱点点位中误差由32.0 mm提高到8.5 mm,精度提高近4倍;(2)平均点位中误差由24.7 mm提高到3.2 mm,精度提高近4倍;(3)相邻点的相对点位中误差最大值由19.3 mm提高到5.1 mm,精度提高近4倍,优于规范限差8 mm的规定;(4)最弱边边长相对中误差由1/3.1万提高到1/11.6万,精度提高近4倍,远高于规范限差1/6万的规定;(5)测角中误差由3.61″提高到0.96″;精度提高近4倍,优于规范要求的2.5″; (6)导线全长相对闭合差由1/62477提高到1/236195,精度提高近4倍,优于规范限差1/35000的规定。

2.5 结论

通过改化工作后对观测数据重新平差计算,导线测量平差成果的精度有了质的提高,精度指标提高了近4倍,远远优于规范的限差要求,由此证明了改化工作的必要性和重要性,可避免盲目的外业返工,节约了人力物力,提高的工作的效率,也保证了测量工作的实施进度。

3 结语

随着轨道交通事业的蓬勃发展,轻轨的项目会也来越多,精密导线测量成为轨道交通测量工程师的常态工作,精密导线成果的质量,直接影响工程测量工作的效率和效能,影响工程的进度和质量,因此希望该工程的经验能引起同行对精密测距导线改化工作的重视,给同行布设轨道交通轻轨精密施工导线工作带来一些有益的启迪。

参考文献

篇5

关键词:城市轨道;轨道交通;工程;隧道施工;贯通问题;

中图分类号:U213.2文献标识码: A 文章编号:

城市中产生了一系列的城市问题,其中尤以交通问题最为严重。大力发展地下轨道交通是当前各大城市的首要任务。轨道交通是城市公共交通的一种形式。由于地铁的建设大多在建筑物及地下管网繁多的城市环境中建设,给工程测量方面带来困难。不仅工程测量精度要求高,而且在工程测量方面有其特殊方法和要求。由于城市轨道交通工程一般线路长,施工单位多,施工工艺复杂,在这种情况下既要保证地铁全线贯通,又要严格按照设计要求使地铁设备准确就位,对工程测量工作提出了较高的要求。城市轨道交通工程隧道施工测量的一项主要任务是保证隧道贯通,其贯通误差问题将直接影响到轨道交通工程建设质量,因此在轨道交通工程测量精度设计中,科学合理地规定隧道贯通误差及其允许值,是轨道交通工程测量的一项重要研究任务。

一、城市轨道交通工程贯通误差的概述

1、与隧道长度无关或关系不大的因素引起的误差

1.1地面控制测量引起的误差

为确保满足隧道施工精度要求,一般在隧道施工区域按二等平面控制网精度和GPS技术布设地面控制网。地面控制网一般由6-9点组成,包括在隧道进、出洞处地面各布设的1组控制点(每组可由2-3控制点组成,特别在出洞口处应布设3点,以方便检验控制点的稳定性),另联测2-3点隧道建设区域已有控制点,地面控制网可以采用多台双频GPS接收机全网同步GPS静态观测或分时段组网GPS静态观测,按照目前的软硬件状况,长时间连续采集数据布设的GPS控制网,其控制点点位精度可达到毫米级。由于静态GPS相对定位布设平面控制网在一定的尺度内例如15KM以内精度均匀,因此,可以认为地面控制测量对隧道横向贯通误差的影响对长、短隧道基本一致。在误差分析时保守估算,地面控制测量对隧道横向贯通误差的影响应小于±10mm。

1.2隧道施工引起的误差

盾构按照地下导线控制测量成果进行定位和定向,由于机械、操作等各种因素的影响会产生隧道施工误差。经验估计,隧道施工引起的误差可控制在±30mm以内。

1.3进洞口洞门施工引起的误差

进洞口洞门施工应以首级控制网作为坐标控制的依据,由于在进洞口附近布设有地面控制点,因此,洞门中心横向误差一般可控制在±10mm。

2、与隧道施工长度相关的因素引起的误差

隧道盾构掘进必须按照地下导线的指引前进,因此,实现对盾构的引导首先需进行把地面控制基准(坐标和方位)传递到地下的联系测量,再采用导线测量的方法在已掘进隧道区域布设地下支导线,这两个环节都对隧道横向贯通误差产生影响。

2.1盾构出洞口处联系测量引起的误差

联系测量的目的是把地面的控制基准传递到地下,包括坐标和方位角。联系测量方法可分为直接传递法和间接传递法两大类。直接传递法是在出洞口大开挖情况下,隧道出洞口处布设的控制点可以较长的后视距离直接与地面首级控制点通视,此时,地下导线起始边即位于地面首级控制网,地面控制和地下导线融为一体,是最理想的情形,其坐标和方位角精度即为地面控制网精度。

2.2地下导线测量引起的误差

地下导线对贯通测量误差的影响主要是由角度测量误差引起,边长测量误差对地下导线横向误差影响较小。

对隧道工程而言横向贯通误差的影响最为重要,从测量误差的影响来看,测量角度及从地面向地下传递方向的误差是影响横向贯通误差的主要因素。纵向贯通误差影响隧道中线的长度,高程贯通误差影响隧道的坡度,由于距离测量与水准测量的精度较高,故这两种误差较横向贯通误差容易控制。因此只有确定出各项贯通误差的限值尤其是横向贯通误差的限值,才能进一步设计出其它环节各项测量的精度。贯通误差的限值是从满足城市轨道交通工程隧道各种限界裕量方面,以及进行隧道测量的实践经验方面分析确定。

二、城市轨道交通工程隧道贯通误差的限值的分析确定

轨道交通工程的测量精度设计是根据轨道交通工程的特征、施工方法、施工精度、设备安装精度和贯通距离等诸多因素确定的,它不仅要保证隧道和线路贯通,而且要满足线路定线和放样、轨道铺设及设备安装的精度要求。科学合理地确定贯通误差的限值(极限误差)是一个至关重要的问题,原则上说应根据轨道交通工程隧道限界预留的安全裕量(在规定的限界基础上另加的值)和测量技术的发展情况(当前及今后若干年测量所能达到的精度)来决定。轨道交通工程隧道限界包括建筑限界、设备限界和车辆限界三种,设计给出的限界值及相应的安全裕量与车辆轮廓线、受电方式、施工方法、断面形状、设备位置诸因素有关,因而各个城市地铁限界也不完全相同。采用交流传动车辆和链形悬挂架接触网时,设计部门给出的横向预留安全裕量分别为:建筑限界中矩形和马蹄形断面每侧50mm,圆形断面每侧100mm;设备限界中矩形和马蹄形断面每侧56mm,圆形断面每侧16mm;车辆限界至设备限界之间每侧150mm:竖向安全裕量为向上加高100mm,向下降低70mm。

由此可知,设计给出每侧横向安全裕量总和:矩形和马蹄形断面为256mm(全断面为512mm);圆形断面为266mm(全断面为532mm)。这是一个综合因素影响量,若能满足要求将保证行车安全。设计考虑的综合因素影响包括:施工误差、测量误差、设备安装误差、线路缺陷、车辆磨耗震动和偏载影响等六项。其中每项因素的影响值应有多少,尤其是测量误差应占横向安全裕量的多少,设计未作出规定。在这种情况下,采用等影响原则分配误差较为合理,同时应考虑到测量技术进步和实际经验,即规定的精度指标既要先进又要在实际工作中能够达到。

综上考虑,测量误差取全断面横向安全裕量总和(512mm)的1/6~1/5较为合适,即横向贯通误差的限差为85.3~102.4mm取整为100mm,横向贯通中误差为±50mm。高程误差取竖向安全裕量总和(170mm)的1/4~1/3为42.5~56.7mm,取整后即高程贯通误差为50mm,高程贯通中误差为±25mm。我国轨道交通工程隧道贯通误差的限值(极限误差)是根据隧道长度不同而变化的,即隧道越长限值越大。长度区间的划分相应限差的大小也是总结多年的实践经验制定的,既能满足隧道贯通和限界的要求,又可以达到测量精度,所以是科学的可行的。测量误差以中误差衡量,贯通误差限值规定为2倍贯通中误差。