李阜釗
中鐵一局集團(tuán)新運(yùn)工程有限公司 陜西咸陽(yáng) 712000
城市軌道交通工程鋪軌測(cè)量是地鐵施工主要控制體系,是關(guān)系工程質(zhì)量及旅客舒適度要求的基本關(guān)鍵點(diǎn),對(duì)此地鐵正線基樁鋪軌測(cè)量必須采取先進(jìn)、科學(xué)、成熟的方法和工序,以控制施工滿(mǎn)足設(shè)計(jì)、規(guī)范精度及工程驗(yàn)收原則。
城市軌道交通工程鋪軌測(cè)量以針對(duì)精密導(dǎo)線點(diǎn)復(fù)測(cè)及基標(biāo)測(cè)設(shè)的特點(diǎn)情況進(jìn)行定位復(fù)核,通過(guò)建立一系列的平面、縱斷面測(cè)量控制系統(tǒng),對(duì)地鐵鋪軌的整體道床線路中心位置定位,以達(dá)到鋪設(shè)的整體道床外觀尺寸復(fù)核設(shè)計(jì)尺寸要求及滿(mǎn)足城市軌道交通的外觀和實(shí)用性要求。城市軌道交通工程鋪軌測(cè)量技術(shù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行的重要性,是直接關(guān)乎測(cè)量作業(yè)的施工進(jìn)度及鋪軌基標(biāo)的質(zhì)量,軌道鋪設(shè)施工的質(zhì)量和進(jìn)度的重要保障因素,對(duì)此,鋪軌基標(biāo)的精準(zhǔn)度是軌道鋪設(shè)的基準(zhǔn),是鋪軌施工的先決性前提條件,同時(shí)也是保證軌道狀態(tài)達(dá)到設(shè)計(jì)要求使列車(chē)能夠安全運(yùn)行,使旅客舒適度滿(mǎn)足要求的最終目標(biāo),為此,建立一套完整的地鐵正線基樁鋪軌測(cè)量各階段實(shí)施及管理技術(shù)流程具有非常重要的必要性。
(1)施工精密導(dǎo)線點(diǎn)復(fù)測(cè)、控制基標(biāo)測(cè)量是軌道工程實(shí)施的關(guān)鍵,精密導(dǎo)線點(diǎn)復(fù)測(cè)、基標(biāo)測(cè)量的精確度與否,是確保軌道成品高質(zhì)量的必要條件,是軌道工程實(shí)施的重點(diǎn)。
(2)隧道內(nèi)施工測(cè)量時(shí)光線昏暗,土建單位的施工支架、作業(yè)設(shè)備等障礙物影響通視,洞內(nèi)垃圾、淤泥、積水等雜物影響布點(diǎn)。相關(guān)專(zhuān)業(yè)交叉作業(yè)干擾是制約軌道測(cè)量的關(guān)鍵因素。因此,基標(biāo)測(cè)量及基標(biāo)成品保護(hù)是本工程難點(diǎn)。
(1)地鐵鋪軌測(cè)量作業(yè)組織結(jié)構(gòu)及作業(yè)組人員配置,詳見(jiàn)圖1,表1所示。
圖1 精測(cè)組組織機(jī)構(gòu)圖
表1 精測(cè)組人員配置圖
(2)由于城市軌道交通地鐵鋪軌測(cè)量精度要求高,對(duì)于測(cè)量?jī)x器設(shè)備要求高,充分發(fā)揮其高精度的性能和優(yōu)勢(shì),以實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備和測(cè)量技術(shù)裝備的先進(jìn)性,從而實(shí)現(xiàn)地鐵鋪軌測(cè)量的精準(zhǔn)高效化,地鐵鋪軌測(cè)量配備儀器設(shè)備。見(jiàn)表2所示
表2 測(cè)量?jī)x器設(shè)備配備
測(cè)量人員必須認(rèn)真復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求、計(jì)算測(cè)量數(shù)據(jù),核對(duì)完成后進(jìn)行同級(jí)換手復(fù)核等,復(fù)核無(wú)誤后方可使用。
控制基標(biāo)按要求測(cè)量完成,進(jìn)行同級(jí)換手復(fù)核制,待復(fù)核無(wú)誤后再呈報(bào)內(nèi)業(yè)資料及測(cè)量成果,經(jīng)測(cè)量上一級(jí)審核確認(rèn)合格后,方可進(jìn)入下道工序。
對(duì)于資料的呈報(bào)、發(fā)放,必須按項(xiàng)目部的工程技術(shù)相關(guān)規(guī)定辦理。上報(bào)、下發(fā)的資料必須有計(jì)算、復(fù)核,簽字,禁止電腦打印,嚴(yán)格執(zhí)行復(fù)核手簽制,將呈報(bào)或發(fā)放的資料及時(shí)并真實(shí)進(jìn)行登記,以備追溯。
(1)自檢:分項(xiàng)作業(yè)小組組長(zhǎng)負(fù)責(zé)本組的質(zhì)量檢查工作,對(duì)提交的各項(xiàng)成果進(jìn)行100%的自檢工作。
(2)核檢:由精測(cè)組負(fù)責(zé)人全面對(duì)作業(yè)小組提交的各項(xiàng)測(cè)量平差成果進(jìn)行100%的檢查工作,并對(duì)存在異議問(wèn)題進(jìn)行核準(zhǔn)澄清,確保資料下發(fā)前消除全部錯(cuò)誤隱患;對(duì)存在數(shù)據(jù)不清楚、復(fù)核不能閉合的數(shù)據(jù),必須進(jìn)行重新測(cè)量計(jì)算,直至核檢查通過(guò)。
(3)定檢:由上一級(jí)測(cè)量檢測(cè)單位(或第三方測(cè)量檢測(cè)單位)對(duì)項(xiàng)目區(qū)間段完成的測(cè)量成果進(jìn)行檢查審定及驗(yàn)收。通過(guò)三級(jí)檢查,確保測(cè)量鋪軌基標(biāo)數(shù)據(jù)達(dá)到合格率達(dá)到100%,按照程序下發(fā)測(cè)量成果資料。
(1)線路設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)完成調(diào)坡調(diào)線資料后,向軌道單位移交鋪軌資料。
(2)由業(yè)主組織辦理精密導(dǎo)線點(diǎn)的交接手續(xù),3-7個(gè)工作日內(nèi)內(nèi)完成精密導(dǎo)線點(diǎn)復(fù)測(cè)并呈報(bào)資料。
(3)采用復(fù)測(cè)確認(rèn)的精密導(dǎo)線點(diǎn)和調(diào)坡調(diào)線圖測(cè)量控制基標(biāo),控制基標(biāo)按規(guī)范要求測(cè)量完畢后,按程序向測(cè)量監(jiān)理組申請(qǐng)報(bào)驗(yàn)。
(4)控制基標(biāo)經(jīng)測(cè)量監(jiān)理組確認(rèn)合格后,以控制基標(biāo)為依據(jù)進(jìn)行加密基標(biāo)測(cè)量,加密基標(biāo)按曲線地段每5m、直線地段每6m設(shè)置一個(gè)。鋪軌測(cè)量實(shí)施流程圖詳見(jiàn)圖2所示
圖2 鋪軌測(cè)量實(shí)施流程圖
(1)據(jù)《城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》(GB50308-2008)規(guī)定,除道岔區(qū)域所有控制基標(biāo)在軌道線路直線上按每120m、曲線上60m(除曲線要素點(diǎn)外)設(shè)置一個(gè)。加密基標(biāo)則在相鄰兩控制基標(biāo)間設(shè)置,按照直線間距6m曲線間距5m設(shè)置。道岔區(qū)按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況在岔前、岔心、岔后按不少于一個(gè)控制基標(biāo)點(diǎn)的設(shè)置。
(2)在埋設(shè)控制基標(biāo)的結(jié)構(gòu)底板上按0.3m×0.3m要求進(jìn)行鑿毛,如鑿毛無(wú)法保證基標(biāo)與結(jié)構(gòu)底板連接時(shí),用電鉆在連接部位鉆3-6個(gè)孔洞,錨入膨脹螺栓或Φ10鋼筋(用錨固劑錨固)或采用射釘槍錨接的方法進(jìn)行,其目的是保證控制基標(biāo)的牢固。
(3)控制基標(biāo)作為永久性基樁采用不銹鋼基標(biāo)和鋼筋砼安裝。測(cè)量過(guò)程中先用自拌混凝土做樁,而后在此基礎(chǔ)上埋入不銹鋼基標(biāo),最后在基標(biāo)表面打小孔(1mm),在后序測(cè)量及施工中使用。
(4)對(duì)應(yīng)控制基標(biāo)位置,在隧道側(cè)墻上注明里程,里程數(shù)字前端加寫(xiě)中文〝控制〞字(例:控制Z(Y)DK0+000),以便于查找和區(qū)分加密基標(biāo)的設(shè)置。
(5)控制基標(biāo)結(jié)構(gòu)與加密基標(biāo)設(shè)置圖,詳見(jiàn)圖3、圖4所示。
圖3 控制基標(biāo)結(jié)構(gòu)設(shè)置大樣圖
圖4 整體道床控制與加密基標(biāo)設(shè)置圖
(1)盾構(gòu)圓形隧道、馬蹄形、矩形隧道整體道床設(shè)置在線路前進(jìn)方向右線右側(cè)、曲線設(shè)置在外側(cè);高架線路基標(biāo)一般設(shè)置在道床中心線位置。除高架線道床外基標(biāo)均設(shè)置在橫向距線路中心線為道床寬度L/2+水溝L/2的位置處,詳見(jiàn)下圖所示。
圖5 盾構(gòu)圓形隧道整體道床基標(biāo)位置
圖6 馬蹄形隧道整體道床基標(biāo)位置
圖7 矩形隧道整體道床基標(biāo)位置
(2)高架線整體道床基標(biāo)設(shè)置于線路中心線上,基標(biāo)總高度設(shè)置為道床高度的的1/2。見(jiàn)下圖高架線道整體道床基標(biāo)位置。
圖8 高架線路整體道床基標(biāo)位置
8.1.1 精密導(dǎo)線點(diǎn)平面測(cè)量方法
受業(yè)主或業(yè)主單位委托的測(cè)量主管單位分批移交區(qū)段導(dǎo)線點(diǎn)的次日起,進(jìn)行兩站一區(qū)間聯(lián)測(cè),將已知車(chē)站精密導(dǎo)線點(diǎn)為起算基線點(diǎn),測(cè)設(shè)整個(gè)區(qū)間內(nèi)精密導(dǎo)線點(diǎn)并聯(lián)測(cè)到另外一個(gè)車(chē)站的已知導(dǎo)線點(diǎn)為終算基線點(diǎn),使其構(gòu)成一個(gè)附合導(dǎo)線網(wǎng),其聯(lián)測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)數(shù)不少于2個(gè)點(diǎn),各角觀測(cè)2測(cè)回,使左、右角平均值之和與360°差值應(yīng)小于4″;邊長(zhǎng)往返觀測(cè)各2兩測(cè)回,往返平均值差值小于4mm,其精度≧1/35000。
8.1.2 精密導(dǎo)線測(cè)量的精度要求
用專(zhuān)用測(cè)量平差軟件進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)處理,測(cè)角中誤差為±2.5″,測(cè)距中誤差為±3mm,方位角閉合差為5″(N為測(cè)站數(shù))。全長(zhǎng)相對(duì)閉合差1/35000。相鄰點(diǎn)的相對(duì)點(diǎn)位中誤差±8mm。
利用移交的兩站高程導(dǎo)線點(diǎn),在區(qū)間內(nèi)增設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)控制點(diǎn)以形成附合水準(zhǔn)測(cè)量條件,導(dǎo)線點(diǎn)設(shè)置密度按照測(cè)量規(guī)范對(duì)導(dǎo)線點(diǎn)在直線、曲線范圍的設(shè)置要求執(zhí)行。臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在區(qū)間待測(cè)控制基標(biāo)附近為宜,以便于控制基標(biāo)高程的測(cè)量。高程測(cè)量按業(yè)主移交精密導(dǎo)線點(diǎn)同等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量,其水準(zhǔn)閉合差滿(mǎn)足±8mm(L為水準(zhǔn)線路長(zhǎng)度,以公里為單位)。
8.3.1 測(cè)量方法
根據(jù)已知精密導(dǎo)線點(diǎn)采用極坐標(biāo)法放樣線路控制基標(biāo),檢測(cè)控制基標(biāo)夾角時(shí),其左、右角各測(cè)2測(cè)回,左、右角平均值之和與360°差值應(yīng)小于6″,距離往返觀測(cè)各2測(cè)回,測(cè)回差值及往返差值小于5mm。
8.3.2 精度要求
直線段控制基標(biāo)間的夾角與180°差值應(yīng)小于8″,實(shí)測(cè)距離與設(shè)計(jì)距離差值應(yīng)小于10mm;曲線段控制基標(biāo)間夾角與設(shè)計(jì)值差值計(jì)算出的線路橫向偏差應(yīng)小于2mm、弦長(zhǎng)測(cè)量值與設(shè)計(jì)值差值小于5mm。
8.4.1 測(cè)量方法
根據(jù)已知導(dǎo)線水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)按同等級(jí)附合水準(zhǔn)測(cè)量。儀器采用精度等級(jí)不底于DS1。采用附合水準(zhǔn)測(cè)量方法??刂扑疁?zhǔn)點(diǎn)測(cè)量時(shí)需進(jìn)行往返測(cè),觀測(cè)方法:往測(cè)(奇數(shù)站上為:后-前-前-后,偶數(shù)站上為:前-后-后-前);返測(cè)(奇數(shù)站上為:前-后-后-前,偶數(shù)站上為:后-前-前-后),當(dāng)由往測(cè)轉(zhuǎn)向返測(cè)時(shí),兩把標(biāo)尺必須互換位置。
8.4.2 測(cè)量精度要求
視距≤60m,前后視距差≤1m,前后視距累計(jì)差≤3m,基準(zhǔn)輔助線劃分讀數(shù)差0.5mm。測(cè)量過(guò)程中兩次觀測(cè)高差超限時(shí)應(yīng)重測(cè)。重測(cè)成果與原測(cè)成果比較,其較差均不超過(guò)限值時(shí),應(yīng)取三次成果的平均數(shù)。往返較差、附合閉合差滿(mǎn)足±8mm,(L表示距離,以千米計(jì))。
8.5.1 加密基樁點(diǎn)放樣方法
控制基標(biāo)經(jīng)業(yè)主測(cè)量主管部門(mén)確認(rèn)合格后,依據(jù)控制基標(biāo)測(cè)量加密基標(biāo),采用坐標(biāo)放樣法進(jìn)行相鄰控制點(diǎn)之間加密。曲線上5米、直線6米設(shè)置一個(gè)(包括未設(shè)置曲線要素上的控制點(diǎn)、豎起、變坡點(diǎn)、豎終,鋪軌起點(diǎn)、直曲轉(zhuǎn)換處、道岔基本軌接中縫處設(shè)置對(duì)稱(chēng)樁),加密基標(biāo)不做永久保留,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況點(diǎn)間距可以做局部調(diào)整,基標(biāo)材料采用膨脹螺絲,在膨脹螺絲頂面打孔(1mm)供施工使用。
8.5.2 加密基樁高程測(cè)量方法
采用已檢測(cè)合格的控制基標(biāo)進(jìn)行相鄰兩點(diǎn)之間加密基標(biāo)的附合測(cè)量,測(cè)量閉合差滿(mǎn)足限差時(shí)方可進(jìn)行資料計(jì)算。
8.5.3 精度要求
縱向;橫向(加密基標(biāo)偏差兩控制基標(biāo)間的方向線距離為±2mm);高程。
8.6.1 道岔區(qū)域基標(biāo)按架設(shè)道岔的需要測(cè)量
地下線道岔設(shè)置在直基本軌外側(cè)位置處,按5m設(shè)置加密基標(biāo),高架橋道岔在線路中心按5m設(shè)置加密基標(biāo),交叉渡線按道岔的長(zhǎng)短軸增設(shè)十字線對(duì)稱(chēng)基標(biāo)。
8.6.2 具體各類(lèi)道岔應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙測(cè)量
除岔前、岔心、岔后做控制基標(biāo)外,其余均按加密基標(biāo)測(cè)量。
8.7.1 軌道竣工測(cè)量
包括控制基標(biāo)竣工貫通測(cè)量和加密竣工補(bǔ)測(cè)。以全線兩端控制基標(biāo)為起(終)數(shù)據(jù),進(jìn)行線路軌道竣工貫通測(cè)量。結(jié)構(gòu)發(fā)生形變、交叉施工等原因,引起部分地段基樁損壞應(yīng)重新安排補(bǔ)測(cè),并以其作為起始數(shù)據(jù)。
8.7.2 竣工控制基標(biāo)
一般主要檢測(cè)各控制基標(biāo)間的折角、間距和高程,其測(cè)量方法和精度要求按上述鋪軌基標(biāo)測(cè)量的要求執(zhí)行。
8.7.3 道床鋪設(shè)完成之后聯(lián)測(cè)所有控制基標(biāo)
測(cè)量控制基標(biāo)貫通后,以控制基標(biāo)為起始測(cè)量控制點(diǎn),按照測(cè)量規(guī)范要求每20m測(cè)量并放樣基標(biāo),將測(cè)量資料收集整理,按程序上報(bào)及存檔。
城市軌道交通工程地鐵鋪軌施工測(cè)量技術(shù)至今沒(méi)有一套全面化、程序化,標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)工序流程,以在廣州、深圳多條地鐵線路鋪軌施工中,通過(guò)對(duì)測(cè)量技術(shù)工作不斷的改進(jìn)和總結(jié),完成了城市軌道交通工程中鋪軌測(cè)量技術(shù)并形成了一套完整的平、縱斷面測(cè)量控制的工藝及作業(yè)流程,同時(shí)對(duì)于地鐵鋪軌測(cè)量在鋪軌工程中自始至終的方法及精度要求進(jìn)行全面的總結(jié)和闡述。采用系統(tǒng)化測(cè)量技術(shù)流程實(shí)施作業(yè),對(duì)地下軌道工程結(jié)構(gòu)采用混凝土整體道床施工一次定位,對(duì)軌道幾何尺寸的精度要求在設(shè)計(jì)年限范圍內(nèi)可永久保障,使精確地測(cè)設(shè)鋪軌基標(biāo)成為了保證軌道工程質(zhì)量的關(guān)鍵。對(duì)此,對(duì)于已經(jīng)形成的完整體系測(cè)量鋪設(shè)施工技術(shù)的大力推廣和不斷完善,將使地鐵鋪軌測(cè)量的新技術(shù)、新方法在城市軌道交通工程中得已更廣泛的應(yīng)用。