1、土建工程以及工程測量

　　1.1什么是土建工程是土木工程和建筑工程的集合。指使用建筑材料和施工設備完成一切關(guān)于文化，水土有關(guān)的設計，建造和維修的生產(chǎn)活動(dòng)和工程技術(shù)。土建工程涉及的領(lǐng)域有：房屋建筑、道路交通、水務(wù)渠務(wù)、防洪工程及城市規劃等很多領(lǐng)域。即將為大家介紹的地鐵建設就屬于土建工程中的道路交通范疇。那么接下來(lái)講土建工程要順利進(jìn)行的貫穿線(xiàn)——工程測量。

　　1.2工程測量它是為建設項目的勘測規劃、動(dòng)工安裝、竣工監測以及營(yíng)運管理等程序服務(wù)的所有測繪工作的統稱(chēng)。它為工程建設提供數據和圖紙，控制建設過(guò)程中的整體方向，就好像一首交響樂(lè )的總指揮一樣。工程測量目前主要應用于“三路”工程、橋梁隧道工程、水理工程、建筑、海洋工程、軍事、礦山等的測量。這里著(zhù)重以地鐵站建設方面為例對工程測量加以介紹。

　　2、工程測量的方法和新技術(shù)技術(shù)

　　2.1工程測量的方法工程測量的方法眾多每個(gè)領(lǐng)域的情況不同不能一概而論。就地鐵而言包括定向測量，控制網(wǎng)測量，斷面測量，軌面基標測量。

　　2.2工程測量的新技術(shù)新技術(shù)的推論文出伴隨著(zhù)科技的發(fā)展，其實(shí)質(zhì)是采用一些先進(jìn)的電子信息技術(shù)為施工過(guò)程提供更為精準有效的服務(wù)。主要有一下幾種。

　�。�1）全球實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測量技術(shù)（gps-rtk）；

　�。�2）數字測量技術(shù)（dmt）；

　�。�3）遙感測量技術(shù)（rs）；

　�。�4）地理信息測量技術(shù)（gis）；

　�。�5）3s測量技術(shù)；

　�。�6）數字攝影測量技術(shù)。新技術(shù)的出現為復雜的情況做了更為全面系統的數據收集，對比，分析，綜合和決策。

　　3、工程測量在地鐵中的實(shí)際應用案例

　　3.1定向測量在北京地鐵復八線(xiàn)中的應用北京地鐵復八線(xiàn)的中間段全長(cháng)12.7千米，東西走向由復興門(mén)至八王墳。其中地上線(xiàn)接近2千米，地底線(xiàn)十千米左右。地下線(xiàn)處地質(zhì)情況復雜，有多層地下水分布，施工面臨防水的挑戰。這種情況下，進(jìn)行豎井定向采用全站儀、垂準儀和陀螺經(jīng)緯儀組成的聯(lián)合作業(yè)方法可以提升圖形清晰度，縮短占用井筒時(shí)間。而且采用雙投點(diǎn)-雙定向的方法的好處是對數據的檢核條件進(jìn)行了優(yōu)化，也令測量定向精度有所提高。測量中所使用的陀螺經(jīng)緯儀（型號gak—1）的一次定向中誤差理論值為±20毫米′，實(shí)際作業(yè)時(shí)自動(dòng)校對其定向邊陀螺方位角誤差可達到±8′。在工作推進(jìn)中他們引進(jìn)操作簡(jiǎn)便的智能陀螺經(jīng)緯儀定向系統，保證了定向成果的可靠性。遇到隧道埋深較淺的情況，靈活采用采用導線(xiàn)測量方法并布設雙導線(xiàn)；當隧道貫通距較長(cháng)時(shí)，使用鉆孔投點(diǎn)法。利用鉆孔投測坐標或者選擇測定投測點(diǎn)陀螺方位角的方式，其目的都是用于提高定向精確度和加強檢核能力。前面用到的導線(xiàn)測量法又叫直線(xiàn)導線(xiàn)法。適用于施工場(chǎng)地較開(kāi)闊的車(chē)站地下定向，且地上地下通視度較高，并有較大豎井（盾構工作井）或預留孔。它的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明了，容易掌握。但檢核條件相對高。后面提及的鉆孔投點(diǎn)法則適用已有一定長(cháng)度并且埋深較淺的隧道。優(yōu)點(diǎn)是測量精度高，易上手，占用施工豎井時(shí)間少，對施工影響較小。缺點(diǎn)是測量鉆孔較難（具體體現在垂直度高上），鉆孔成本較高，審批程序相對繁瑣耗時(shí)。實(shí)際工作中可采用強制觀(guān)測墩作為地下導線(xiàn)點(diǎn)，但需要做好保護鞏工作。

　　3.2北京地鐵四號線(xiàn)gps控制網(wǎng)測量四號線(xiàn)的建設難點(diǎn)在于北京南站一段地處交通樞紐，車(chē)多客流量大，施工地有限且干擾大。車(chē)站周?chē)�建筑物布局集密存在民工互擾問(wèn)題。采用盾構就要求施工配合度較高，因此必須加大工程測量的幅度。為滿(mǎn)足盾構施工的需要，要對已提供的一級gps控制點(diǎn)、精密導線(xiàn)及精密水準點(diǎn)進(jìn)行檢測，保證各級控制點(diǎn)相鄰點(diǎn)的精度分別小于±10mm，±8mm和±8mm（l為線(xiàn)路長(cháng)度，以km計）（精密水準路線(xiàn)閉合差）作為盾構測量工作的起算依據。由于這些點(diǎn)受施工和地面沉降的影響有可能發(fā)生數據改變，所以測量時(shí)和施工中需要先對地上控制點(diǎn)進(jìn)行檢測，確�？刂凭W(wǎng)的可靠性。它包涵相應精密導線(xiàn)點(diǎn)的檢測和高程控制點(diǎn)的檢測等。地面控制網(wǎng)是隧道貫通的依據，必須加以重視。上述盾構數據的檢核未來(lái)的替代技術(shù)就是gps-rtk.即在地鐵站周?chē)�地面定點(diǎn)裝入gps接收器，對載波相位的觀(guān)測量進(jìn)行采集，調至基準站電臺載波上，再由基準站將信號發(fā)出。經(jīng)由流動(dòng)站對gps衛星進(jìn)行觀(guān)測，采集測量數據，同時(shí)接受基準站發(fā)射出的信號，解調后活的載波相位的觀(guān)測量，最后確定厘米級精度。這種技術(shù)無(wú)需設置眾多控制點(diǎn)，且能一次生成電子圖，可搜集歷史數據完成快速施工放樣，是十分便利的。

　　3.3斷面測量在天津1號曲線(xiàn)地鐵中的運用全線(xiàn)澆鋼筋混凝土箱型地下結構，總長(cháng)218米，箱體最寬處28米，結構凈高5.55米，雙軌側式站臺，車(chē)站起/終點(diǎn)里程分別為k9+385.784和k9+603.500，主站段埋深10.039米，設出入口4個(gè)，風(fēng)道2座，建筑總面積一萬(wàn)多平方米。全曲線(xiàn)站的鐵道左右軌中線(xiàn)和地下結構中柱縱軸線(xiàn)都由圓曲線(xiàn)和緩和曲線(xiàn)構成。三條曲線(xiàn)元素互異即緩和曲線(xiàn)起終點(diǎn)不在同一里程，且圓心各異，半徑不同箱體側墻均為圓曲線(xiàn)并與同側軌道中心線(xiàn)同心。由于墻體凹凸形成多種不同半徑圓弧，增加了平面定位放線(xiàn)作業(yè)的難度。在儀器選列上承建標準要求導線(xiàn)精密測量相對點(diǎn)位中誤差≤±；8mm；精密水準測量區間≤8mm符合路線(xiàn)閉合差。經(jīng)過(guò)數學(xué)運算，選擇二級全站儀、ds1精密水準儀進(jìn)行控制測量。

　　3.4沈陽(yáng)地鐵鋪軌基標測量中街站雙層雙跨島式地下車(chē)站，車(chē)站有效站臺中心處地面高程50.08米，軌頂覆土厚度8.56米，軌面軌底埋深分別為28.25米和26.49米。東北角車(chē)站設有風(fēng)井，西北角設有施工豎井，需要時(shí)可以互換功能。共設東北、西北、西南三出入口，一個(gè)用于緊急疏散的安全通道和直升電梯，并預留將來(lái)進(jìn)行升級的換乘通道。沈陽(yáng)地鐵量身制定了鋪軌基標測設精度和基本方法經(jīng)測定符合地鐵軌道驗收標準的要求。在控制基標的測設上分程序完成初測、串線(xiàn)測量和調線(xiàn)測量。由于是中轉換乘站，因此還特別增設了道岔鋪軌基標的測設。對單開(kāi)和交分道岔，交叉渡線(xiàn)道岔的測設數據比對基標圖進(jìn)行。測設時(shí)先對岔心、交點(diǎn)、主線(xiàn)和側線(xiàn)進(jìn)行數據采集和設計，再明確基標與中線(xiàn)交點(diǎn)的關(guān)系后采用控制基標直接測設，最后對高程的確定使用精密水準測量方法。未來(lái)這些數據可以運用數字攝影測量技術(shù)取得。它是利用數字影像和攝影原理，配合計算機技術(shù)，模式識別，數字影像處理等技術(shù)進(jìn)行測量。運用在地籍測量和大面積地形測圖中，近年向逐漸數字化和自動(dòng)化發(fā)展。全數字系統的應用實(shí)現了影響由3d向4d的轉化，為各個(gè)專(zhuān)業(yè)信息系統的建立提供了可靠數據。

　　總論，通過(guò)工程測量在地鐵建設中的應用我們可以看出工程測量對數據和測量方法要求極高的精確性和可靠性。隨著(zhù)時(shí)間的推進(jìn)和技術(shù)的不斷演變，越來(lái)越趨向高精度的作業(yè)正被新型技術(shù)和設備刷新。我們在這種帶有綜合智能化的工程測量規范下將會(huì )使土建朝著(zhù)越來(lái)越理想化邁進(jìn)。