地铁成长记,测量步步依:地铁建设各阶段的测量工作

文摘   教育培训   2025-01-03 09:23   山东  

地铁作为城市交通的大动脉,其建设过程复杂且精细,测量工作更是贯穿始终,从最初的可行性研究到最后的运营阶段,每个阶段的测量任务都至关重要,直接关系到项目的质量、安全及后续运营。今天,我们就来聊一聊,地铁从规划到运营,测绘人都在忙什么?

萌芽之探:可行性研究阶段

在地铁项目的初期,可行性研究是项目立项审批的重要依据,而测量资料的收集则是这一阶段的核心工作之一。

测量资料收集包括各种小比例尺地形图、航测照片、卫星影像等,为线路比选、技术经济指标的确定等工作提供基础测绘资料,是后续工作的基石。

同时结合地质资料、区域地貌、交通现状等情况,制作初步的线路走向方案图,评估工程的可行性和风险点。

蓝图初绘:初步设计阶段

在初步设计阶段,地铁线路的具体走向和站点布局开始逐步明确,需要测绘团队提供更精细的数据支持。这一阶段的测绘工作主要包括以下内容:

带状地形图测量线路沿线1:500或1:2000带状地形图测量。目的是全面反映拟建线路沿线的地形、地貌和地物等地理要素,为地铁初步设计和施工设计提供基础测绘资料。

勘测定界:沿线土地权属的勘测和边界的界定是初步设计的重要组成部分,直接影响后续的征地拆迁工作,这涉及到权属调查、界桩核实等工作。

综合管线测量地下的各类管线宛如城市的 “隐藏脉络”,错综复杂却又至关重要。地下综合管线调查是城市地铁设计的重点和难点之一。通过探测和测量,精确获取地下管线的平面位置、埋深、种类、流向等为地铁线路设计及管线迁改工作提供依据避免后期施工时与现有管线发生冲突。

沿线重要建筑物调查测量摸清沿线重要建筑物的平面位置、高程、基础形式及埋深、权属等属性,为施工图设计提供可靠的数据基础,并为沿线建筑物的安全监测提供基础资料。


精雕细琢:详细设计阶段

详细设计阶段是地铁建设从方案走向实施的关键时期,测绘工作的精度要求更高,主要包括以下内容:

控制网测量: 搭建地铁建设的 “精密骨架”

由于地铁工程线路漫长,城市现有的控制点精度和密度难以满足建设需求。因此,测量人员需要像搭建高楼大厦的骨架一样,建立专用控制网。这个控制网就如同地铁建设的 “精密标尺”,为后续的施工提供统一的平面和高程依据,确保各个施工部位能够精准对接,使地铁建设的每一个环节都紧密相连。这个“精密骨架”包括GNSS控制网、精密导线网、高程控制网,为后续施工放样提供基准。这是地铁测量的骨架,贯穿整个项目。

拆迁、征地定线测量:为工程开辟 “前行之路”

根据初步设计资料以及规划、土地等部门的批复意见,将轨道交通工程的用地范围放样于实地,以确定拆迁范围、征地边界等,为拆迁调查、征地确界等提供依据。


地下巨龙崛起:土建施工阶段
土建施工阶段,测量工作主要围绕施工放样和施工质量控制展开:
地面控制网复测:通常需要每年对地面控制网进行复测,以检核控制点的稳定性。
地面加密控制点测量:由于前期测绘单位布设的地面控制点的密度通常不能满足现场施工放样的需求,需要在地面控制点的基础上进行加密。
联系测量:将地面控制点的坐标、方位、高程传递到井下的工作称为联系测量,根据现场工况平面联系测量通常采用一井定向、两井定向、导线直接传递、陀螺定向等方法,高程联系测量通常采用水准直接传递、吊钢尺等方法。
地下控制点测量:在联系测量的基础上,施测地下控制点坐标和高程,用于地下开挖放样等工作。
施工放样测量:施工放样是将设计图纸上工程建筑物的平面位置和高程,通过一定的仪器和方法测设到实地,作为施工的依据。
初支断面测量:通过全站仪、断面仪、扫描仪等设备测量隧道初支轮廓,并和设计数据进行比对,以检核超欠挖情况。

贯通误差测量:用于评估隧道施工精度和质量,是指在隧道相向施工中,由于各种测量误差的累积,使得隧道在贯通面上产生的偏差。
贯通后两站一区间控制点联测:两站一区间贯通后,以两个车站的底板控制点作为起算点,以附合导线、附合水准等形式联测区间内控制点,是后续限界测量的基准依据。
限界测量(二衬断面测量):测量方法和初支断面相同,目前也有单位在尝试使用手持/背负式扫描仪进行作业,限界测量是后续调线调坡的依据。

施工监测:在地铁隧道施工期间,施工监测是确保施工安全、质量和周围环境稳定的关键环节。监测内容包括隧道结构自身监测(如变形、应力、裂缝等)、周围岩土体监测(如地层沉降、土体水平位移、孔隙水压力等)、周围环境监测(如建筑物、管线等)
盾构机(TBM)姿态测量:在盾构/TBM工法的地铁隧道施工过程中,盾构机/TBM姿态直接影响隧道的掘进方向和线形。通过姿态测量,可以精确控制掘进方向,确保隧道施工精度在允许范围内,目前主要采用自动导向测量系统进行测量,也有采用全站仪测量进行检核。

轨道镶嵌,设备安家:铺轨、设备安装阶段

铺轨基标/CPIII测量:为轨道铺设提供高精度的定位数据,确保轨道的平整度、轨距、水平误差符合设计要求,该项工作测量精度的要求可是非常高。
设备安装测量:对信号系统、供电设备、通风设施等进行安装定位测量,确保各类设备与设计协调一致。

成果检核:竣工验收测量及工后监测

竣工测量:为地铁建设 “完美收官”

对地铁线路、车站、轨道、附属设施等进行全面测量,形成竣工图。竣工图不仅是验收的依据,也为后续运营维护提供参考。

工后监测:守护地铁的 “长久安康”

地铁建成后,并不意味着测量工作的结束。工后监测如同一位忠诚的守护者,在竣工后的一段时间内,持续监测地铁结构的沉降、变形等情况,确保工程质量稳定可靠。通过长期的监测,能够及时发现潜在的安全隐患,并发出预警信号。这些监测数据为运营维护提供了重要的依据,让地铁在漫长的运营岁月中保持良好的状态,为市民的出行提供长久可靠的保障。

持续护航:运营阶段

在地铁的运营阶段,测量工作依然肩负着重要使命。测量人员利用先进的监测设备和技术,实时掌握地铁的运行状态,一旦发现异常情况,能够迅速采取措施进行处理,保障地铁的安全运行,让市民的出行更加安心、放心。

隧道结构永久性变形监测:

对地铁隧道实施长期监测,监控其变形、位移情况,确保隧道结构的安全性和稳定性

线路轨道现状测量:

定期对轨道进行测量,排查轨距变化、水平高差等问题,保障列车运行安全舒适。

保护区自动化监测:

在地铁保护区内布设自动化监测设备,实时监控因周边施工、地质变化等引起的沉降、位移情况,避免对地铁运营造成影响。

地铁建设的每一个阶段,测量工作都如同一条坚韧的纽带,紧紧地将各个环节串联在一起。从最初的可行性研究到运营阶段的持续护航,每一次的测量都饱含着测量人员的专业与专注、责任与担当。正是他们的默默付出,为地铁的安全高效运行奠定了坚实的基础,让地铁这一城市动脉能够持续有力地跳动。


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