浅谈土建工程测量的方法及应用
2014-04-21魏玉雪
魏玉雪
摘要:随着生活质量的大幅度提高,人们对于出行的选择也越来越多,尤其是新的交通工具的建设更是推动城市经济建设的发展,地铁这一新兴交通工具正在被人们广泛接受,此时确保地铁安全就变成了首要解决的问题。进而新的地质测量仪器和各种新的测量方法被大量的应用于城市地铁地质勘查之中,文章重点分析了土建工程中地铁是如何采用新的技术方法来保证其安全。
关键词:土建工程;工程测量;方法应用
中图分类号:E271文献标识码: A
引言
土建工程中地铁建设这一细化被现在的城市越来越多应用于生活交通中。保证地铁安全顺利运行的关键是对地下复杂情况的正确勘察。新测量仪器的出现和更适应时代发展新测量方法的运用让城市地铁精度高,施工情况复杂的难点变得可以被较好的解决。
一、工程测量
什么是土建工程是土木工程和建筑工程的集合。指使用建筑材料和施工设备完成一切关于文化,水土有关的设计,建造和维修的生产活动和工程技术。土建工程涉及的领域有:房屋建筑、道路交通、水务渠务、防洪工程及城市规划等很多领域。即将为大家介绍的地铁建设就属于土建工程中的道路交通范畴。那么接下来讲土建工程要顺利进行的贯穿线——工程测量。
二、关于土建工程及其工程测量环节的分析
土建工程是一项比较复杂的工程,其设计的工程范围是比较广的,比如建筑工程、土工工程等。在建设过程中,通过对相关水土环境、经济环境等的考虑,来保证日常工程生产环节、工程技术应用环节等的协调。土建工程设计的范围是比较广泛的,常见的有道路交通环节、房屋建筑环节及其相关防洪工程等。这对日常城市的规划环节的开展影响是比较大的。通过对土建工程中的地铁建设实例的分析,来满足日常工程测量环节的稳定发展。工程测量是为建设项目的勘测规划、动工安装、竣工监测以及营运管理等程序服务的所有测绘工作的统称。它为工程建设提供数据和图纸,控制建设过程中的整体方向,就好像一首交响乐的总指挥一样。工程测量目前主要应用于“三路”工程、桥梁隧道工程、水理工程、建筑、海洋工程、军事、矿山等的测量。这里着重以地铁站建设方面为例对工程测量加以介绍。
在日常工程测量过程中,其应用方式是非常多的,并且要根据施工环境的变化,而进行相关工程测量方法的改变,其具体的应用方式要针对不同的应用领域。针对地铁测量工程来说,比较常见的方式有定向测量方式、断面测量方式及其轨面基标测量方式。通过对一系列的工程测量技术的更新,来满足日常工作的开展。其实质是采用一些先进的电子信息技术为施工过程提供更为精准有效的服务。全球实时动态定位测量技术;数字测量技术;遥感测量技术;地理信息测量技术;3s测量技术;数字摄影测量技术。新技术的出现为复杂的情况做了更为全面系统的数据收集,对比,分析,综合和决策。
三、关于工程测量方案的深化应用
1、下文将以某地铁路段为实例展开分析,以满足日常工作的开展
该地铁路段的地上线接近2千米,其地底线在10千米左右。由于其地下线的地质环境的复杂性,存在着地下水普遍分布的现象。这对地铁工程的稳定运行的障碍性是比较大的。为了促进其防水性的提升,来满足日常的生活需要,决定在竖井定向过程中,应用全站仪。通过对其相关作业方法的结合,来保障占用井筒时间的降低。在此工程中,双投点双定向方式的应用,有利于保证其数据信息环节的优化,促进其测量定向精度的提升。
在日常作业过程中,可以通过其相关仪器的应用,保障其工程误差的降低,比如陀螺经纬仪的应用。在工作过程中,陀螺经纬仪定向系统的智能化、科学化的应用是非常必要的,这样有利于保证定向成果的稳定性的提升。遇到隧道埋深较浅的情况,灵活采用导线测量方法并布设双导线;当隧道贯通距较长时,使用钻孔投点法。利用钻孔投测坐标或者选择测定投测点陀螺方位角的方式,其目的都是用于提高定向精确度和加强检核能力。前面用到的导线测量法又叫直线导线法。适用于施工场地较开阔的车站地下定向,且地上地下通视度较高,并有较大竖井或预留孔。它的优点是简单明了,容易掌握。但检核条件相对高。后面提及的钻孔投点法则适用已有一定长度并且埋深较浅的隧道。优点是测量精度高,易上手,占用施工竖井时间少,对施工影响较小。缺点是测量钻孔较难,钻孔成本较高,审批程序相对繁琐耗时。实际工作中可采用强制观测墩作为地下导线点,但需要做好保护工作。
该施工地段处于交通的枢纽地带,其日常的客流量是比较大的,并且其施工环境较差,其车站附近的建筑物的密集程度是比较高的。这些施工因素的影响,需要保证其盾构的有效应用,促进其工程测量幅度的提升,以满足日常工作的稳定开展。该环节的开展,离不开其精密水准点、精密导线环节的检测模式的应用。从而满足日常工作环节的需要,由于相关因素的影响,其相关数据信息可能会发生一些改变,比如地面沉降因素、施工环境的影响。为了满足日常工作的需要,就需要进行其地面控制网系统的健全。上述盾构数据的检核未来的替代技术就是gps-rtk。即在地铁站周围地面定点装入gps接收器,对载波相位的观测量进行采集,调至基准站电台载波上,再由基准站将信号发出。经由流动站对gps卫星进行观测,采集测量数据,同时接受基准站发射出的信号,解调后载波相位的测量。最后确定厘米级精度。这种技术无需设置众多控制点,且能一次生成电子图,可搜集历史数据完成快速施工放样,是十分便利的。
2、通过对曲线地铁应用环节的分析,来促进其断面测量环节的优化
利用一系列的钢筋混凝土箱型地下结构,来保证日常工作的开展,其全长为228米,箱体的最大宽度是30米,其是双轨侧式站台,能够满足日常工作的需要。其包括两个风道,五个入口,建筑总面积大约为10000多平方米。该地铁的铁道纵轴线都是应用缓和曲线及其圆曲线构成的。且圆心各异,半径不同箱体侧墙均为圆曲线并与同侧轨道中心线同心。由于墙体凹凸形成多种不同半径圆弧,增加了平面定位放线作业的难度。在仪器选列上承建标准要求导线精密测量相对点位中误差≤±8mm;精密水准测量区间≤8mm符合路线闭合差。经过数学运算,选择二秒级全站仪、ds1精密水准仪进行控制测量。
通过对地铁铺轨基标测量的研究,我们得知其属于双层双跨岛式的地下车站,其车站的站台中心距离地面的高程大约有40.4米、轨顶的覆土厚度大约为9米。其西北角设有风井,在其东南角具有一系列的施工竖井,可以满足日常工作的需要。在一些关键位置,都配备有一系列的安全电梯、安全通道,并且其换乘通道具备升级性。该地铁模式通过其铺轨基标测设精度的优化,来满足日常地铁轨道的发展需要,从而满足日常工作的稳定开展。在基标的测设控制环节中,通过对调线测量环节、串线测量环节及其初测环节的优化,以满足日常工作的稳定开展。增设了道岔铺轨基标的测设。对单开和交分道岔,交叉渡线道岔的测设数据比对基标图进行。测设时先对岔心、交点、主线和侧线进行数据采集和设计,再明确基标与中线交点的关系后采用控制基标直接测设,最后对高程的确定使用精密水准测量方法。
未来这些数据可以运用数字摄影测量技术取得。它是利用数字影像和摄影原理,配合计算机技术,模式识别,数字影像处理等技术进行测量。运用在地籍测量和大面积地形测图中,近年逐渐向数字化和自动化发展。全数字系统的应用实现了由3d向4d的转化,为各个专业信息系统的建立提供了可靠数据,通过对上文某地土建工程测量实例的分析,为××市现在及其将来的土建工程测量模式提供一些借鉴。
结束语
在地铁工程建设中,我们必须在掌握新的技术,新的方法的同时,能够根据地铁自身的实际情况有效的做出判断。不能盲目的使用一种测量技术和方法,这样很容易造成施工难度大且危险因素多,甚至会威胁到人们的自身安全。随着时间的推移,科学技术的不断发展与进步,新的技术会越来越多的应用于建筑工程之中,智能化的测量方式将更加准确的在工程建筑中得以又好又快的发展。
参考文献
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