城市軌道交通工程精密施工測量技術的應用與研究

李首正

摘 要：某城際線工程該城際線工程全長30.16km，共設置10座車站。在施工過程中，測量技術直接影響到了工程的綜合質量。因此，我們要提高對精密施工的測量工作，從各個方面進行管控。

關鍵詞：城市軌道;精密施工測量;技術

1 前言

隨著城市化進程的加快，城市軌道交通建設的里程快速延伸，帶動了城市的快速發展。軌道交通工程建設過程中，精密施工測量技術是工程質量的保障。

2 精密導線控制點復測

2.1 精密導線控制點交接樁

精密導線控制點為土建施工單位提供的施工控制點。軌道工程開始前，需進行交接樁。導線控制點的精度是保證軌道施工質量及后期運營的關鍵。

2.2 精密導線平面控制點復測

精密導線平面控制點復測時基本以車站導線控制點為起算依據，與區間內施工控制點組成附合導線。本項目導線采用0.5″級徠卡智能全站儀，按四等導線精度要求施測。復測合格后，作為首級控制點（CPⅡ）。附合單導線形式（兩站一區間）。

2.3 精密高程控制點復測

精密高程控制點設置在導線平面控制點（CPⅡ）上，以便點位的查找、測設。精密高程控制點復測時基本以車站水準點為起算依據，與區間內施工控制點組成附合水準路線，按二等水準精度要求施測。

3 軌道精密施工測量

3.1 CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道

1）放樣點坐標計算。根據設計要求，道床板寬度為2.8m，為方便施工，放樣數據按3.2m計算，以線路兩側20cm向外位移為放樣點。軌頂面與底座板高差以實測高程計算為準，軌頭外側及放線點為0.7095m。無砟軌道安裝測量主要包括道床板、Ⅰ型雙塊式軌枕的測量。通過CPⅢ控制網放樣，復核道床模板的位置和標高，對道床板進行測量。平面采用坐標法測量，高程放樣按精密水準測量要求進行。雙塊式軌枕組裝后，經人工排軌精確調整后，方可進入下一步施工。

2）軌排的精調。（1）通過全站儀目標跟蹤系統，觀察軌道探測車放置在軌道陣列上，得到棱鏡的三維坐標。通過測量手冊（手持微機）與全站儀的無線連接，軌道檢測車輛之間的藍牙連接，由安裝在微機上的專業測量軟件實時處理測量數據。軌道布置的方向、距離、水平和軌距應根據脫軌檢查小車的位置與測量手冊中連續顯示的設計平面和高程位置的偏差進行精確調整，完成軌排精調任務。（2）全站儀通過三腳架架設在與軌道垂直的固定端一側（50～600m范圍內選1處），至少向后觀測8個CPⅢ控制點，確保后視中所有CPⅢ點的三維坐標殘差在1mm以內，并保存觀測值。如果超過限值，需增加測量次數或找出原因，然后重新測量，直到限值關閉。（3）通過全站儀目標跟蹤系統，可獲得小車位置的軌道幾何位置，并連續顯示測量值與設計值的差值。可手動精確調整軌道排列，使小車位置的幾何位置與理論值一致。三維坐標與調整后軌道排設計值的偏差控制在0.5mm以內。精度達到標準后，檢查鎖定全部固定螺栓。（4）由于測站前后10m范圍內的測距過近，為保證平差精度，全站儀轉入下一測站時，對測站前后10m范圍內的5對軌道排列支撐單元進行微調。（5）各測站只負責站后60m范圍內軌距的測量和調整（距全站儀10m范圍內的軌距調整單元除外）。測站前軌道排由下一站測量并進行調整。在進行軌道排列的精確調整之前，必須對全站儀和軌道檢查小車進行校準。自由站設置完成后，可開啟檢軌小車的電源和信號發射器，使用測量手冊中的藍牙設備與檢軌小車連接，并連接全站儀藍牙，使傳感器導輪緊貼軌緣，將軌道檢測小車緩慢推至各軌道調整架上。通過全站儀的自動跟蹤功能，得到軌檢測車上棱鏡的三維坐標數據，在連續顯示偏差指示（里程位置方向、軌距、左右股道頂面水平與設計值的偏差）的同時，測量人員根據測量手簿顯示軌道排方向、水平、軌距通過工裝，依次精調，直至達到限差內，最后，檢查、固定螺栓。換站時，在上一站最后3～5個精調軌道調整架處進行搭接觀測。搭接觀測段約16m最遠精調觀測距離不超過86m，當2個不同站搭接段同一精調位置的偏差超過限差時，應進行返工調整，直至滿足限差為止。當進行已澆筑混凝土段區域與新組裝區域精調作業時，為保證無砟軌道的高平順性，應在已澆筑段區域至少扣緊8根軌枕的鋼軌進行測設，并根據偏差值進行儀器的自動補償調整或人工補償調整，補償調整的量為1mm/10m。

3.2 CRTSⅢ型板式無砟軌道

1）CRTSⅢ型板精調原理。根據現場實際測量坐標結果和已知設計線路參數實時計算出道床板第二個承軌臺處球棱鏡的設計里程及偏距，再根據其里程、偏距計算得到標架上各球棱鏡的設計理論坐標數據，再與實際測量坐標數據進行比對，從而計算出對應調整工位的調整數值，然后反復操作，直至實現軌道板精調到設計位置。

2）CRTSⅢ型道床板精調操作方法。（1）架設安平全站儀。第一，使用小型木質三腳架，架設位置不得影響儀器的穩定性（位置可選在未進行精調方向上的底座、精調完成的道床板上），腳架架設位置至少需要觀測到4～6對CPⅢ控制點，保證每個測站精調道床板數量≤5塊;第二，用電纜將分支端分別連接全站儀和無線電臺，主機端接至外接移動電源;第三，啟動全站儀，調整水平氣泡、精平儀器;第四，設置全站儀的內部參數。（2）測量標準架安置。第一，將兩個項目使用的測量標架按規定的線路方向放置在等待測量的道床板承軌平臺之上，接觸端靠近外鉗口，四角保持在地面上。沿里程增加方向調整道床板：1號標準架安放在第7對（含8對承軌平臺的道床板）或第8對（含9對承軌平臺的道床板）上，2號標準架放在第2對承軌平臺上;沿里程減少方向調整道床板：1號標準架放在第2對承軌平臺上，2號標準架放在第7對承軌平臺（含8對承軌平臺的承軌板）或第8對承軌平臺（含9對承軌平臺的承軌板）上;固定端和移動端根據全站儀的位置判斷，固定端放在左側，移動端放在右側。將測量架放置在需要定位和調整的兩塊軌道板的中心位置。沿里程增加方向調整道床板：3號標準架放置在等待精調道床板與相鄰的道床板第7對或第8對承軌臺上（根據現場道床板實際型號確定）。沿里程減少方向調整道床板：3號標準架放置在已經精調完畢的與等待精調道床板相鄰的道床板第2號承軌臺;活動端與固定端根據全站儀架設的位置進行判斷，右側放置活動端，左側放置固定端。第二，開啟無線信息顯示器電源，檢查電源指示燈和液晶顯示屏是否工作正常，正確設置無線信息顯示器的地址和通信通道。其中5個無線調節量顯示器，分別按其編號（1～5）放置在相應標準框的左右兩側指定位置（標準架自帶無線信息顯示器安裝架）。

3）CPⅢ測量架站設置。（1）點擊全站儀內部后方交會設站選項;（2）調取當前所需測量的CPⅢ點號對應的坐標數據;（3）將全站儀架設在兩對CPⅢ控制點中間位置，相對觀測最大距離應≤120m;（4）每測站必須觀測的CPⅢ數量≥3對;（5）設站后方交會完成后，坐標平差計算精度滿足儀器設定的限值，只有儀器不提示超限報警時，方可進行該次測站測量，否則需重新設站或檢查設計坐標、儀器參數設定等;（6）下一站應與相鄰測站搭接2對以上的CPⅢ點進行觀測。

4 結束語

總之，通過軌道交通工程精密施工技術的有效控制，大大提高了測量數據的準確性，并保證了軌道交通施工質量和安全，也促進了城市的快速發展。

參考文獻

[1]王寶龍.地鐵軌道工程施工測量控制技術[J].國防交通工程與技術，2019（15）：3.

[2]中華人民共和國國家標準.城市軌道交通工程測量規范（GB/T 50308-2018）[S].北京：中國建筑工業出版社，2017.

[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部.城市軌道交通工程測量規范：GB/T50308—2017[S].北京：中國建筑工業出版社，2017.