地鐵永久監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置摘 要 就廣州地鐵1、2號(hào)線鋪軌后變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)確定的方法進(jìn)行介紹,以促進(jìn)地鐵永久監(jiān)測(cè)工作的發(fā)展。關(guān)鍵詞 地鐵 永久 監(jiān)測(cè) 基準(zhǔn)點(diǎn)1前言 地鐵是城市現(xiàn)代化的標(biāo)志之一,也是一種快速現(xiàn)代化的公共交通系統(tǒng),進(jìn)行地鐵隧道鋪軌后的變形監(jiān)測(cè),就是要為地鐵運(yùn)營(yíng)提供安全保證。從廣州地鐵1、2號(hào)線鋪軌后變形監(jiān)測(cè)情況來(lái)看,進(jìn)行地鐵隧道鋪軌后的變形監(jiān)測(cè)很有必要。但地鐵隧道變形監(jiān)測(cè)離不開基準(zhǔn)點(diǎn),現(xiàn)將廣州地鐵1、2號(hào)線的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與大家交流,希望能以提高地鐵隧道變形監(jiān)測(cè)的質(zhì)量。2基準(zhǔn)點(diǎn)位置的選擇 基準(zhǔn)點(diǎn)是變形監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ),選擇基準(zhǔn)點(diǎn)位置的一般原則是:基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在變形體或變形區(qū)之外,且地質(zhì)情況良好,不易破壞的地方。但就地鐵建成后的實(shí)際情況來(lái)看,從經(jīng)濟(jì)性和可操作性考慮,基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在地鐵外是不可取的。若監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在地鐵外,一方面將增加引測(cè)進(jìn)地鐵的工作量;另一方面引測(cè)進(jìn)地鐵,因測(cè)量條件差,測(cè)邊短,俯、仰角大,測(cè)量的質(zhì)量很難保證。若在地鐵區(qū)間隧道內(nèi)設(shè)立基巖基準(zhǔn)點(diǎn)或倒垂基準(zhǔn)點(diǎn),將會(huì)破壞地鐵隧道整體防水性能和地鐵的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),這是很不適宜的;同時(shí)因地鐵區(qū)間是一線狀的地下建構(gòu)筑物,永久監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量比較大,如果基巖基準(zhǔn)點(diǎn)或倒垂基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在區(qū)間隧道,其設(shè)置費(fèi)用將比較高。而地鐵車站所處的地質(zhì)條件一般較好,遇到不良地質(zhì),皆進(jìn)行地基處理,所以可以將車站看作一個(gè)大的穩(wěn)定的剛體,發(fā)生變形的可能極小;另外,個(gè)別車站發(fā)生變形,也可從鄰車站的位置關(guān)系反映出來(lái),不至于對(duì)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)體系造成影響。因此,可以把變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)建立在車站上,如選擇車站的鋪軌控制基標(biāo)或埋設(shè)的特殊點(diǎn)作為變形監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)。3基準(zhǔn)點(diǎn)確定 基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在車站是既合理,又經(jīng)濟(jì)。廣州地鐵1號(hào)線變形監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)是車站及隧道內(nèi)(極少部分)的鋪軌控制基標(biāo),鋪軌控制基標(biāo)是在利用車站及隧道內(nèi)一級(jí)精度的施工控制導(dǎo)線點(diǎn)和三、四等精度施工控制水準(zhǔn)點(diǎn)基礎(chǔ)上測(cè)設(shè)的,與車站的鋪軌控制基標(biāo)的坐標(biāo)和高程有較大的誤差。而水平位移監(jiān)測(cè)的導(dǎo)線精度要求為不低于三等導(dǎo)線,后者在作業(yè)精度的要求方面遠(yuǎn)高于前者,即以低精度的基礎(chǔ)導(dǎo)線點(diǎn)作為高精度測(cè)量的平差依據(jù),雖然變形監(jiān)測(cè)側(cè)重于對(duì)兩次監(jiān)測(cè)成果進(jìn)行比較,在保證作業(yè)路線、作業(yè)儀器、作業(yè)人員乃至作業(yè)精度不變的情況下,對(duì)導(dǎo)線兩端控制點(diǎn)的精度依賴不大,但兩次測(cè)量的閉合差以及其在誤差分配方面的不一致,在一定程度上會(huì)損害三等變形監(jiān)測(cè)成果的精度,這在水平位移監(jiān)測(cè)內(nèi)業(yè)計(jì)算中體現(xiàn)出來(lái)。另外垂直位移監(jiān)測(cè)是按一、二等水準(zhǔn)測(cè)量有關(guān)要求進(jìn)行的,同時(shí)地鐵主體結(jié)構(gòu)(隧道)在不良地質(zhì)地段(如:飽和粘土、河溝等)發(fā)生垂直位移可能極大。這樣同樣存在以低精度的基礎(chǔ)水準(zhǔn)點(diǎn)作為高精度測(cè)量的平差依據(jù)的弊端。同時(shí),因變形監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)為車站內(nèi)的控制基標(biāo),個(gè)別車站的控制基標(biāo)點(diǎn)數(shù)滿足不了監(jiān)測(cè)方案的要求,而在靠近站端的區(qū)間內(nèi)選擇了控制基標(biāo)作為基準(zhǔn)點(diǎn),這些基準(zhǔn)點(diǎn)本身也有可能受到區(qū)域變形的影響(如一號(hào)線長(zhǎng)壽路站),若存在變形也將影響監(jiān)測(cè)的精度。 綜上所述,并結(jié)合進(jìn)行多處地鐵內(nèi)局部監(jiān)測(cè),將基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在道床中央對(duì)監(jiān)測(cè)精度提高的事實(shí),在進(jìn)行廣州地鐵2號(hào)線變形監(jiān)測(cè)時(shí),采用在車站左右線按間距在120m以上要求各設(shè)置一條邊作為基準(zhǔn)點(diǎn)邊(平面高程共用),為滿足垂直位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的要求,需要在水平位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)邊分中再設(shè)置一點(diǎn)。在基準(zhǔn)點(diǎn)確定后,在一個(gè)合適的車站,垂直位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)與車站的控制基標(biāo)聯(lián)測(cè),從而可推算出其它各車站基準(zhǔn)點(diǎn)的近似高程;在每個(gè)車站水平位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)邊點(diǎn)與控制基標(biāo)聯(lián)測(cè),推算其它各車站基準(zhǔn)點(diǎn)的近似坐標(biāo)(其坐標(biāo)不用于水平位移監(jiān)測(cè)內(nèi)業(yè)工作)。這樣就形成相對(duì)獨(dú)立并聯(lián)測(cè)了廣州城建坐標(biāo)系的變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)系統(tǒng),消除了原控制基標(biāo)點(diǎn)位誤差對(duì)變形監(jiān)測(cè)的影響。42號(hào)線基準(zhǔn)點(diǎn)確定的優(yōu)點(diǎn) 廣州地鐵1號(hào)線變形監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)是車站及隧道內(nèi)(極少部分)的鋪軌控制基標(biāo); 2號(hào)線變形監(jiān)測(cè)時(shí),采用在車站左右線按間距在120m以上要求各埋設(shè)一條邊作為基準(zhǔn)點(diǎn)邊并在合適的車站聯(lián)測(cè)地鐵內(nèi)城建坐標(biāo)系統(tǒng)。通過(guò)廣州地鐵1、2號(hào)線變形監(jiān)測(cè)工作實(shí)施,發(fā)現(xiàn)2號(hào)線變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)確定對(duì)監(jiān)測(cè)工作的實(shí)施有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 ① 消除了原控制基標(biāo)點(diǎn)位誤差對(duì)變形監(jiān)測(cè)的影響。在進(jìn)行1號(hào)線監(jiān)測(cè)時(shí),僅水平位移監(jiān)測(cè)從一個(gè)車站經(jīng)區(qū)間附合至另一個(gè)車站,因每一車站鋪軌控制基標(biāo)與前后車站的鋪軌控制基標(biāo)在平面坐標(biāo)方面有較大的誤差而導(dǎo)致導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差滿足不了規(guī)范的要求,曾進(jìn)行了多次重測(cè)。在進(jìn)行2號(hào)線監(jiān)測(cè)就沒(méi)有出現(xiàn)上述的情況; ② 提高了監(jiān)測(cè)警戒值。1號(hào)線水平位移監(jiān)測(cè)警戒值是橫向變化±6mm,對(duì)應(yīng)120m的角度變化是10″,2號(hào)線則是水平位移監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)間角度變化是6″～8″(監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)邊長(zhǎng)≥120m,取6″;監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)邊長(zhǎng)≤80m,取8″),加密水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)橫向變化±4mm; ③使用方便。當(dāng)鋪軌控制基標(biāo)位于兩側(cè)的水溝中,因溝中有流水帶來(lái)的垃圾,造成基準(zhǔn)點(diǎn)尋找難;同時(shí)因溝中有水,不方便水平位移監(jiān)測(cè)工作對(duì)點(diǎn)。2號(hào)線則未產(chǎn)生上述情況。5結(jié)論 通過(guò)對(duì)廣州地鐵1、2號(hào)線變形監(jiān)測(cè)工作的比較,充分證明了變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)確定的重要性和對(duì)監(jiān)測(cè)工作影響。參考文獻(xiàn)1建設(shè)部綜合勘察研究設(shè)計(jì)院主編.建筑變形測(cè)量規(guī)范,JGJ8-97.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社2首都規(guī)劃建設(shè)委員會(huì)辦公室主編.地下鐵道、輕軌交通工程測(cè)量規(guī)范,GB50308-1999.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社3中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司主編.工程測(cè)量規(guī)范,GB50026-93.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社
