專業(yè)知識(四)輔導(dǎo):地下工程測量2

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地鐵一號線工程測量
    1981年,上海地鐵一號線首期工程開始建設(shè),上海隧道公司測量組采用T2經(jīng)緯儀及鋼帶尺測設(shè)直伸導(dǎo)線,作為地面控制網(wǎng),用J0-J2激光經(jīng)緯儀及覘靶為主要定位手段,成像于覘靶上的激光斑點(diǎn),既直觀又能連續(xù)不斷反映出盾構(gòu)狀態(tài)及位置的瞬時(shí)變化情況,對隧道直線和曲線均可應(yīng)用。最終貫通測量中誤差1.2厘米,豎向?yàn)?.5厘米,于1984年貫通。二期工程于1992年1月全面開工建設(shè),由上??辈煸撼袚?dān)全線工程測量總監(jiān)理及一部分施工測量任務(wù)。監(jiān)理采取實(shí)測檢查方法,測量內(nèi)容有地面控制(平面和高程控制)測量和定期復(fù)測。洞門中心三維坐標(biāo)檢測,以保證進(jìn)洞、出洞的正確位置。盾構(gòu)機(jī)每掘進(jìn)100~200米進(jìn)行導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)盾構(gòu)掘進(jìn)軸線檢測以及時(shí)糾正施工偏差。隧道及車站竣工后輔軌前進(jìn)行中線放樣,測定直線百米樁,圓曲線、緩和曲線特征點(diǎn),并每隔10米測定隧道橫斷面,以正確反映隧道凈空尺寸,提供設(shè)計(jì)人員為調(diào)坡設(shè)計(jì)的依據(jù),進(jìn)行隧道沉降觀測。根據(jù)地鐵施工精度高、洞內(nèi)測量條件差的情況,測量組擬制一套測量方法,地面控制點(diǎn)向井下傳遞方位及坐標(biāo),把過去使用懸掛錘球的聯(lián)系三角形法,改為使用1/200000的Wild天頂鉛垂儀,直接投點(diǎn),精度高、速度快。井下導(dǎo)線原來用直伸三角網(wǎng)法定向,改為應(yīng)用激光導(dǎo)線法,以1mm+1ppm·D電磁波測距儀測距。Wild T2級經(jīng)緯儀測角,提高導(dǎo)向精度,減少觀測工作量。導(dǎo)線點(diǎn)的設(shè)置固定在隧道頂部以角鐵組成的梯形吊籃上,提高了點(diǎn)位穩(wěn)定性,且不受施工車輛行駛的影響,達(dá)到施工、測量并進(jìn)作業(yè)的目的。采取上述措施明顯提高精度和工作效率,保證貫通測量誤差不大于5厘米的要求。
    在盾構(gòu)施工期間,需經(jīng)常檢查已完成襯砌部分區(qū)間隧道偏離設(shè)計(jì)軸線情況,以指導(dǎo)施工,在隧道貫通后輔軌前,為調(diào)坡設(shè)計(jì)、曲線修改等均需進(jìn)行每隔10米1個(gè)橫斷面測量,其工作量大,如采用中線點(diǎn)上直接丈量的習(xí)慣方法,作業(yè)難度大、時(shí)間長,丈量位置難以正確確定,將直接影響隧道實(shí)際凈空正確性。1991年9月,中船勘察院對地鐵一號線萬體館至漕寶路段圓隧道環(huán)片中心三維坐標(biāo)進(jìn)行檢測,采用改進(jìn)后的棱鏡裝置,按同心圓求同心圓的方法施測,并在錦江樂園出口隧道內(nèi)設(shè)置15只觀測墩,建立地鐵測量控制系統(tǒng),采用DI2002測距儀施測,觀測結(jié)果平面、高程精度分別達(dá)到±8.4毫米。
    1992年,上海勘察院測量隊(duì)為了在達(dá)到精度情況下,能更快提供環(huán)片中心三維坐標(biāo)及橫斷面資料,測量人員自行設(shè)計(jì)測量橫斷面的新方法——六點(diǎn)測定法,采用現(xiàn)有的J2經(jīng)緯儀及RED mini測距儀進(jìn)行測量,編制橫斷面計(jì)算和繪圖程序,將觀測值輸入PC-1500計(jì)算器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并與寬行打印機(jī)連接,自動打印斷面中心的三維坐標(biāo)和繪制斷面圖,為設(shè)計(jì)人員提供圖文并茂的資料,并可在場地雜亂情況下進(jìn)行測量,測量效率高,4人小組每天可完成40~50個(gè)斷面。
    地鐵隧道處于軟土地基,下沉量較大,為使標(biāo)高有可靠的依據(jù),在地鐵沿線埋設(shè)10個(gè)深層水準(zhǔn)點(diǎn),埋于粉細(xì)砂土中,埋深24~40米標(biāo)志比較穩(wěn)定,既供施工又可作為長期地鐵沉降觀測的依據(jù)。經(jīng)過地鐵施工單位和監(jiān)理單位3年來共同努力,22個(gè)區(qū)間上、下行線隧道全部貫通,均滿足規(guī)范規(guī)定10厘米貫通誤差要求。地鐵一號線上、下行全線,于1995年4月竣工通車。地鐵二號線已開始階段工作,上海測繪院應(yīng)用GPS技術(shù),進(jìn)行了地鐵二號線控制網(wǎng)的測設(shè)工作。