柴向浩

(廣州市城市規劃勘測設計研究院,廣東 廣州 510060)
摘要:本項目為廣州市地下鐵道總公司后期的各項驗收工作提供了有力的技術支持,同時也為后期的各種設備安裝、運營監控提供了重要的參考數據,為地鐵施工建設按計劃有序進行提供基礎數據支撐,保證地鐵線路按時完工投入使用。本文結合廣州市迎亞運城市軌道交通工程竣工規劃驗收測量項目,主要介紹了廣州市軌道交通規劃竣工驗收中解決實際遇到的問題的各種解決方法及一些心得體會。
關鍵詞:四等GPS平面控制網;陀螺全站儀;測量機器人 EPS軟件
一、引言:2010年亞運會在廣州隆重舉行,廣州市在亞運前集中實施了一批地鐵工程,最有代表性的幾條線路就是二號線南延及北延段、三號線北延段、珠江新城旅客自動疏散系統這四條線路。地鐵二號線南延段北接現有二號線的江南西站,向南到達廣州南站;地鐵二號線北延段南接現有二號線的三元里站,北至嘉禾站與三號線北延段換乘;三號線北延段南接現有三號線的廣州東站,向北至新廣州白云機場的機場南站;珠江新城旅客自動疏散系統北起廣州火車東站附近的林和西站,南至海珠區的赤崗塔站。廣州市亞運城市軌道交通線路總長為59.1KM,其中包括36個車站主體,36個區間隧道。
廣州市亞運城市軌道交通線路的開通意義重大,增加了一條過江通道,可以從洛溪站直達南洲站,緩解洛溪大橋的交通壓力,緩解地鐵三號線擁擠狀況。二號線北延段還可以充實廣州中心城區北部的交通方式,特別是白云區一帶的交通,為白云新城的開發提供條件。地鐵二號線北延線與地鐵三號線北延線在嘉禾換乘,打通了廣州南北交通的大動脈,往北可以直上廣州新白云機場,南至廣州新客運站,將廣州空港與鐵路交通樞紐貫穿起來,帶動廣州整個南北區域更緊密的發展,基本構成了廣州市軌道交通的網絡,保證了亞運會在廣州的順利舉行。
二、項目概述
各線路建設工期緊迫,要趕在亞運前開通運營,為保證不影響地鐵運營,及時為市規劃局審批辦案提供準確詳細的一手資料,必須在“三權”移交前完成外業測量工作。內業成果編制完成時間要視地鐵公司提供竣工圖日期而定。項目成果資料得到地鐵公司的高度認可,推動項目一次性并已順利通過規劃主管部門審核驗收投入運營。
三、項目實施情況及解決實際工作中遇到的問題
3.1基于連續運行參考站的GPS首級平面控制網設計。本項目竣工規劃驗收測量首級空中網以《全球定位系統城市測量技術規程》為依據,根據預先對沿線高等級控制的實地勘察,結合廣州市城市規劃勘測設計研究院已建立的廣州市連續運行衛星定位城市測量服務綜合系統(GZCORS),利用其框架點五山基準站及廣州地鐵平面控制點二等點,沿地鐵線路布設四等GPS控制網作為項目首級控制網。控制網設計方案優勢:本項目由于線路分散,南北跨度大,共布設4個四等GPS控制網,但作為4個四等GPS控制網的起算點是統一的廣州地鐵平面控制點二等點,提升整網精度且保持精度均勻,既保證了線路驗收精度的一致性,同時連續運行的五山基準站無需專人看守,減少觀測工作量。
3.2 測量機器人的投入使用。本工程為提高測量精度,不僅改進了測量方法,而且使用了先進新儀器。由于地鐵站出入口轉角、拐彎多,邊長較短,地下結建空間主體凈空高度變化大,至使前視、后視邊長相差較大,采用方向觀測測回法,儀器調焦運行幅度大,測角誤差影響顯著,針對這一問題,本項目經進多次方法試驗,證明采用同方向正倒鏡同時觀測的可行性,有效地減少了調焦誤差對測角的影響。使用TCA2003測量機器人進行地下車站主體的一級導線控制測量,先進儀器的投入,減少了角度測回差,提高了導線測角、測邊精度,滿足了地鐵這種精密工程驗收測量的需要。
3.3陀螺全站儀的投入使用。由于在三號線北延段,站與站的距離比較遠,例如:嘉禾至龍歸段的距離超過5KM,常規的導線測量根本無法滿足地鐵規劃驗收的要求,同樣也不滿足規范對導線測量的要求。經過項目組研究,決定在區間超長的地方加測陀螺邊,以消除由于導線超長而引起的測量誤差。本項目在嘉禾至龍歸區間施測了1條陀螺邊。經現場驗證,導線精度良好,完全滿足一級導線精度要求和地鐵規劃驗收要求。
3.4 EPS軟件的使用,提高數據處理自動化水平。在地鐵規劃驗收成圖過程中,在內業成圖繪制過程中還沒有形成電腦完全自助成圖。針對本項目工作量巨大,工期緊的要求,項目組以清華山維軟件EPS2008作為工作平臺,通過二次開發技術研制了地鐵規劃驗收數據處理平臺,基本實現了結果文件的自動生成,報表的自動打印輸出。具體流程如圖:
系統基于EPS2008平臺,針對地鐵竣工驗收專業測量特點,進行二次開發,有效提高了測量速度。地鐵規劃驗收數據處理平臺,有如下特點:(1) 數學模型合理:可以處理任意類型曲線的中樁坐標, 計算效率高, 結果可靠, 計算一步到位, 無須坐標轉換, 并且完全可以保證精度需要。(2) 操作方便, 通用性強: 結合大家熟悉的EPS平臺,操作簡單,數據輸入方便,只需要按照程序要求輸入相應參數即可,無需專業人員操作,可以極大的提高外業測量工作的精度和效率,減少出錯的可能。(3)功能齊全: 基本涵蓋了廣州市地鐵規劃竣工驗收測量工程的所有需要,另外結合傳統測繪平臺,具有很好的圖形可視化功能,為內、外業工作提供方便直觀的指導信息。當然,系統還需要逐漸地完善, 為用戶提供更多、更強大的功能,爭取覆蓋線路測量更多層面。
結束語:本文主要介紹了在廣州市軌道交通規劃驗收測量項目中怎么解決實際遇到的一些問題,提高我們的工作效率,能夠更好的為廣州市軌道交通的運營以及規劃管理提供高質量的驗收數據。
參考文獻
[1]星定位城市測量技術規范 CJJ/T 73-2010
[2]清華山維EPS軟件使用說明書