蘇州軌道交通3號線框架網(wǎng)的建立穩(wěn)定性分析

【摘 要】因蘇州位于江南水網(wǎng)地區(qū)，地面沉降較嚴(yán)重，在建立蘇州軌道交通3號線框架網(wǎng)過程中，不僅要考慮控制網(wǎng)的測量精度，還要考慮地區(qū)實際因素，使控制網(wǎng)受地面沉降影響因素降到最低，使成果整體穩(wěn)定性達(dá)到最高。本文結(jié)合工作實際通過對關(guān)鍵工序的論證與研究，總結(jié)了沉降地區(qū)建立控制網(wǎng)的施工方案，并提出了一些工作思路。

【關(guān)鍵詞】穩(wěn)定性分析 地面沉降 網(wǎng)形設(shè)計

1 引言

2010年至2012年地面沉降監(jiān)測分析結(jié)果顯示，西部望亭鎮(zhèn)附近的望南小學(xué)至滸墅關(guān)鎮(zhèn)平均約有5-15毫米沉降量的沉降區(qū)，獨(dú)墅湖以南區(qū)域有一個5-30毫米的沉降區(qū)。經(jīng)疊置分析，軌道交通3號線蘇州新區(qū)站至新亭路站區(qū)間，以及迎春路站至群星二路站區(qū)間分別位于這兩個沉降區(qū)的邊緣地帶，在建立控制網(wǎng)時需著重考慮該區(qū)域的控制點布設(shè)。

2 沉降帶的高程控制方法

為預(yù)防因地面沉降對地鐵3號線施工的影響，以及監(jiān)控地鐵施工對這兩個沉降區(qū)的影響，軌道交通3號線高程控制網(wǎng)對這兩個區(qū)間附近的地面沉降觀測點進(jìn)行了聯(lián)測。同時在這兩個沉降區(qū)加密布設(shè)了軌道交通二等水準(zhǔn)點，并將其納入蘇州市沉降觀測網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測、分析，實現(xiàn)二網(wǎng)聯(lián)動，互相監(jiān)控。軌道交通線路與沉降區(qū)關(guān)系圖1所示。

圖1 軌道交通線路與沉降區(qū)關(guān)系圖

高程控制網(wǎng)測量采用二等水準(zhǔn)精度實施，在起算點的選用時，要考慮與現(xiàn)有城市高程基準(zhǔn)的統(tǒng)一，以便與城市已有建筑的銜接，以及后期規(guī)劃的統(tǒng)一。本次高程控制網(wǎng)的起算點采用城市基準(zhǔn)點，也是國家一等水準(zhǔn)點，點位位于虎丘山千人石巖石上，保證了點位的穩(wěn)定性。蘇州軌道交通3號線工程高程控制網(wǎng)分兩級布設(shè)，首級為“二等水準(zhǔn)網(wǎng)”，二級為“精密水準(zhǔn)網(wǎng)”。 首級控制網(wǎng)布設(shè)在受施工影響區(qū)以外，點位穩(wěn)固且便于施工隊使用，可為整個軌道施工期（一般為4年）內(nèi)提供穩(wěn)定保障的控制點。二級網(wǎng)布設(shè)在軌道線路邊，為軌道的圍擋施工、管線遷移、道路改建等工作提供便利的控制點。

本次二等水準(zhǔn)網(wǎng)觀測水準(zhǔn)路線27條，由113個測段組成，形成11個閉合環(huán)，環(huán)閉合差如表1所示。

3 控制點成果穩(wěn)定性分析

蘇州地區(qū)有沉降趨勢，這要求在作業(yè)時，要特別考慮起算點的穩(wěn)定性，要經(jīng)過分析研究后，通過多期數(shù)據(jù)的對比，選用穩(wěn)定的控制點。本次蘇州軌道交通3號線工程GPS控制網(wǎng)共利用7個城市B級GPS控制點作為本工程平面控制網(wǎng)的起算點。采用“樹山”B074、“電機(jī)廠”B079兩點作為起算點進(jìn)行粗平差后，將粗平差成果與已知坐標(biāo)成果進(jìn)行比較，對起算點進(jìn)行穩(wěn)定性分析。根據(jù)本次粗平差成果與原有成果進(jìn)行比較，分析判別該7個GPS起算點的穩(wěn)定性。分析比較表如表2。

B074 0.0 17.0

根據(jù)本次復(fù)測與2007年1號線工程、2009年2號線工程、2010年4號線工程成果的比較，分析判別高程控制點的穩(wěn)定性。兩次觀測高程值比較如表3，換乘區(qū)重合點穩(wěn)定性分析

表4所示。

4 控制點埋設(shè)穩(wěn)定性

為使高程成果有較好的穩(wěn)定性，盡量利用老的城市水準(zhǔn)點標(biāo)石，二等水準(zhǔn)點布設(shè)時，考慮各期軌道交通線路交匯處高程銜接，二等水準(zhǔn)點選在離施工場地變形區(qū)外穩(wěn)定的地方。對于新埋設(shè)的控制點，對施工過程作最細(xì)致的要求與過程監(jiān)督。包括水泥黃沙的配比，每個控制點鋼筋的數(shù)量，以及鋼筋網(wǎng)的形狀，埋設(shè)時標(biāo)石坑的深度，以及標(biāo)石墩的顏色都做了詳細(xì)的要求，通過這些細(xì)節(jié)，來提供控制點的穩(wěn)定。如在本次控制點埋設(shè)時，每種類型的控制點都有相應(yīng)的施工方案。

道路綠化帶控制點施工方案：在標(biāo)石制作時為人工開挖，開挖占地范圍為1.0*1.0米，開挖深度0.4米。標(biāo)石坑開挖后現(xiàn)場現(xiàn)澆混凝土制作觀測墩。混凝土標(biāo)石觀測墩規(guī)格為高120厘米，下底為40*40 厘米，上底為25*25厘米。地下施工規(guī)格圖2所示，地面施工規(guī)格圖3所示。

施工承諾：（1）施工時為人工開挖作業(yè)模式，不破壞觀測墩以外區(qū)域的道路綠化，不破壞地下管線。（2）造好觀測墩后，及時清理工作場所，不遺留垃圾，保證相關(guān)周圍的環(huán)境衛(wèi)生。（3）為保證與四周視覺的一致性，建造的GPS觀測墩粉刷成與四周環(huán)境一樣的顏色。（4）施工期間，工作人員著裝整齊，不隨便到與工作無關(guān)的地方走動，不影響交通通行

5 結(jié)語

在控制網(wǎng)布設(shè)時，充分分析了蘇州市地面沉降區(qū)與軌道交通線路之間的關(guān)系，在控制網(wǎng)建設(shè)過程中，考慮了各個環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性，并通過了認(rèn)真分析與研究。在控制點埋設(shè)時，從細(xì)節(jié)抓起，源頭引起重視；在網(wǎng)形布設(shè)時，充分研究了現(xiàn)有地面沉降區(qū)域分布情況，防患于未然；在成果分析階段，對起算點與換乘區(qū)的公共點均進(jìn)行了穩(wěn)定性研究。通過一系列的研究與實施，為同類項目提供了經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 50308-2008.城市軌道交通工程測量規(guī)范.

[2] GB 12897-2006.國家一二等水準(zhǔn)測量規(guī)范.

作者簡介：王敏（1981—），男，安徽東至人，本科，工程師，現(xiàn)就職于蘇州市測繪院有限責(zé)任公司。