地鐵工程測量技術及應用

地鐵工程測量技術及應用

摘要：在地鐵工程項目中，地鐵測繪工作及測量技術是項目建設的基礎工作，它不僅貫穿于整個地鐵工程建設始終，還對地鐵工程質量產(chǎn)生重要影響。本文結合地鐵測繪工作的實踐經(jīng)驗，分析了常見的地鐵工程測量技術，就具體的實踐應用進行了分析探討，以期對相關的地鐵工程測繪工作有所啟示作用。

關鍵詞：地鐵測繪；測量技術；地鐵工程

伴隨我國經(jīng)濟建設的蓬勃發(fā)展，各地城市交通建設也面臨著全新的發(fā)展局面，作為城市交通的最基礎建設之一，地鐵工程與百姓生活密切相關，其工程質量自然也備受社會關注。地鐵測繪工作是地鐵工程的一項重要環(huán)節(jié)，它貫穿于整個地鐵工程，從地鐵工程開始籌劃直到工程的后續(xù)運營，幾乎都離不開測繪工作的支持。因此作為工程施工單位，需重視地鐵工程測量技術的應用，保證測量的準確性，提高工程建設水平。本文結合具體工程實例，對上述問題進行探析，具有一定的參考價值。

1.地鐵工程概述

為方便本次研究分析，本文選取了某地鐵工程的具體實踐建設作為研究參考對象。工程為某城市的地鐵線路，是南北方向的主干線，線路全長約，其中地下線長約，地上線長約，該項工程是解決主城南北客運主流向出行需求的南北主軸線。結合本次地鐵工程概述及以往的施工經(jīng)驗，總結本次地鐵工程測繪工作和測量技術工作具有以下特點。首先，本次地鐵工程項目屬于城市地鐵線路主干線，對城市交通影響較大；而且地鐵項目投資大，工程建設周期長，因此地鐵測繪工作要貫穿于整個項目始終，從地鐵工程開始籌劃直到工程的后續(xù)運營，都需要測量技術支持。其次，地鐵工程界限規(guī)定嚴格，施工過程中存在的誤差都必須受到嚴格控制，測量技術必須有精確性和可靠性的保障。最后，地鐵測量工作必須抓好每一個細節(jié)，要通過測量技術的管理提高項目管理質量，對于施工過程中一些關鍵環(huán)節(jié)如鋪軌基標測量、隧道施工方面測量等，都要做好嚴格把控，從整體上提高測量技術水平，為地鐵工程打下良好的基礎。

2.地鐵工程測量技術分析

地鐵測繪工作貫穿于整個地鐵工程建設項目始終，具體包括工程勘測階段、地鐵施工圖設計階段、地鐵施工測量階段、地鐵的運營期等幾個方面。本文主要從施工階段對地鐵工程測量技術的應用進行分析，具體如下。

測量機器人的應用

測量機器人是本次地鐵工程施工階段的主要測量技術，其具體實質上屬于一種智能型電子全站儀，它能夠代替人工來進行一系列的測量工作，如自動搜索、跟蹤、識別，此外它還能精確照準目標并獲取角度、距離、三維坐標以及影像等信息，在實際工程中取得了良好的測量效果。該項技術的測量優(yōu)勢在于測量精度高，智能自動化，自動照準，鎖定跟蹤，遙控測量及自動調焦等。本次工程測量實例中應用了測量機器人，對于本次地鐵工程測量的可靠性和效率都有明顯提升，測量精度度高，測量與繪制工作可以一體化進行。在實際工程中發(fā)現(xiàn)，測量機器人有著良好的對數(shù)據(jù)實時分析處理能力，這對于提高本次工程數(shù)據(jù)處理能力，提升測量精度發(fā)揮了重要作用。此外，電子全站儀的應用實現(xiàn)了集成化管理，可以有效確保數(shù)據(jù)的共享交換，施工放樣的質量和效率都大幅提升，安裝誤差控制在一個很小的范圍內。

定向測量

傳統(tǒng)的豎井定向測量手段均采用全站儀、垂準儀和陀螺經(jīng)緯儀聯(lián)合的方式，而在本次工程的具體實例中，應用了定向測量系統(tǒng)，在隧道盾構的情況下，利用自動化引導系統(tǒng)進行隧道開挖，而且定向測量能夠實現(xiàn)實時顯示，對于隧道軸線的點偏移值能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理，保證了隧道開挖的可靠性，提高了隧道開挖的精度程度，對于工程中所存在的誤差值也能控制在理想的范圍內。此外，在本次工程的地下頂管施工過程中，考慮到傳統(tǒng)的施工手段技術（即人工測量）費時費力，施工效益低下，因此在本次實際施工中采用了頂管自動引導測量系統(tǒng)，由計算機遠程控制測量機器人來自動完成作業(yè)，取得了非常理想的施工效果。

斷面測量

在本次工程的斷面測量上，施工單位綜合采取了斷面測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)的具體內容包括了全站儀、數(shù)據(jù)采集器、計算機和覘牌等等。在隧道施工中的各個環(huán)節(jié)上，該斷面測量系統(tǒng)取得了良好的實踐效果，放樣、測量、檢測和計算等諸多環(huán)節(jié)上都沒有出現(xiàn)問題。在隧道的初砌和開挖工作中，測量準確性得到了保證，同時測量效率提升，節(jié)約了大量的人力物力。本次施工發(fā)現(xiàn)，利用斷面測量來保證隧道施工的測量工作，一方面可以大大提高施工進度，測量速度有保障；另一方面，在同等的施工時間內，測量精度可以控制在理想范圍內，一般精度范圍可控制在毫米，測量精準度大大提升。此外在本次施工工程中，還利用到了無反射和全自動棱鏡三維斷面測量，一方面保證了測量數(shù)據(jù)采集的高效性，另一方面由于實現(xiàn)了多斷面共同測量，且操作簡便高效，可靠性強，因此又進一步提高了測量效率。

無棱鏡測量的應用

在本次的地鐵工程施工中，還涉及到了無棱鏡測量機器人的具體應用。該項技術通過輻射測量極坐標的方式，準確并高效地完成了一系列的工測量工作，具體包括了隧道掘進放樣、斷面測量、圍巖凈空位移量測等等，測量精確度高，測量效率好。該項測量技術進行了有針對性的創(chuàng)新，在工程中利用計算機自動處理，有效減少了工程成本，測量起來也十分方便。該項測量技術的一個典型特點是把設計圖中的地鐵相應物體的位置及大小都放到實地中，這種趨近于真實的參考參照，大大提高了本次工程的放樣精確程度。此外，施工基坑監(jiān)測系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的及時分析管理，對于地鐵基坑監(jiān)測項目也具有非常高的可行性。

地鐵施工鋪設階段

在地鐵施工鋪設階段，本次施工也采用了測量機器人。該項技術的主要原理是應用到了無線傳輸技術，通過它將測量數(shù)據(jù)持續(xù)傳輸?shù)綑C載計算機，然后再利用計算機實現(xiàn)對地鐵鋪設的精確控制。通過該項技術在本次工程施工中的應用，施工鋪設的安全性與質量都得到了有效保障。同時在鋪設精度得到有效控制的前提下，鋪設成本大大降低，工程經(jīng)濟效益得到了有效保證。此外在施工路面掃描系統(tǒng)中，測量機器人也有很高的應用價值，可將監(jiān)測目標分為圓棱鏡，無棱鏡和反射貼片三種。

竣工測量階段

在本次項目的地鐵工程竣工階段，也需要進行大量的數(shù)據(jù)測量，這些測量的數(shù)據(jù)將作為竣工驗收的參考，并做相應好存檔工作。這些具體的測量內容包括了地鐵結構的平面位置、埋深、線路等諸多方面。通過測量機器人的應用，可以實現(xiàn)對相關建筑物（包括附屬結構）的尺寸測量、線路及高程測量等，提升了軌道測量精度，保障了地鐵工程測量放樣的順利實現(xiàn)。

總結

綜上所述，地鐵測繪工作是一項系統(tǒng)且復雜的內容，它貫穿于整個工程始終，并對工程質量提供了強有力的保障。在當前各地城市交通建設不斷發(fā)展的新時期，地鐵工程自然占據(jù)了十分重要的位置，相關單位需要在保證工程質量的前提下，加強工程測量管理工作，強化對地鐵工程測量技術的研究，保證測量各個環(huán)節(jié)的質量與水平，確保工程順利開展并取得良好的綜合效益，推動我國地鐵交通事業(yè)的發(fā)展邁向一個新高度。