新机场线磁各庄站施工测量重点及主要工作思路

  新机场线磁各庄站测量重点及主要工作思路  Summary：工程测量技术是修建轨道交通的必要技术之一，在现代科技水平不断提升的时代背景下，轨道交通工程测量技术也在不断优化、完善、革新，在提高测量精准度的同时，还为轨道交通工程施工带来了极大的便利。轨道交通工程具有如下显著特点：1、划分标段且结构狭长，定位精度要求高；2、涉及专业众多3、基坑较深。以上特点使得轨道交通工程测量工作应将以下几个作为工作重点，首先由于划分标段，要想确保相邻标段的正确贯通，就必须保证结构施工完成后，其尺寸、位置及标高满足设计及规范要求，即施工测量的精度有更高的要求；其次由于轨道交通工程建设涉及专业单位众多，车站内预留洞口的偏差大小直接影响到后续工作面的移交；最后深基坑工程一般采用围护桩或地连墙进行围护，在围护结构过程中，因地质原因造成桩孔偏大，造成结构侵限，提前做好开挖过程中围护结构施工测量是确保下一道工序的关键。本文主要对明挖车站施工过程中以上测量工作的重点项目及工作思路做进一步说明，以北京新机场线磁各庄站（现大兴新城站）工程为例，简单阐述工程修建过程中测量工作的重点项目及工作思路进行总结说明，保证测量工作的质量，杜绝测量错误的发生，对相似车站测量工作具有较强的参考性。Keys：明挖车站；施工测量；工作思路随着城市化的不断推进，轨道交通工程在越来越多地城市中得到应用。在轨道交通明挖车站施工过程中，工程测量技术的应用是必不可少的重要环节。本文从工程测量实际角度出发，对车站的控制测量如何提高精度，如何及时掌握围护结构侵限情况，如何提高首仓槽底标高控制精度，如何有效地控制结构预留孔洞及预埋件的尺寸及标高等重点工作内容进行了结合工程实践，总结提出行之有效的工作思路，能有效的减小测量风险，保证测量工作的质量。对相似车站测量工作具有较强的可参考性。1工程概况本工程为北京轨道交通新机场线中间站—磁各庄站，磁各庄站是轨道交通新机场线第2座车站。车站为岛式车站，总建筑面积27827㎡。主体为地下两层双柱三跨框架结构，采用明挖法施工，总长490.6m，起止里程YK29+781.103~YK30+206.653，标准段结构总宽26m，有效站台长186m，站台宽16m。2施工测量工作重点及主要工作思路2.1控制测量精度2.1.1控制重点①精密导线网测量精密导线测量本工程采用附和导线测量，主要技术要求：方位角角度闭合差小于等于±5√n″，全长相对闭合差不大于1/35000。按照测量规范要求导线应尽量布设成直伸形状，相邻边的短边不宜小于长边的1/2，个别短边的边长不应小于100m，这样施测出来的导线加密结果一般精度相对较低，本次通过合理的布置相邻边距离，使相邻边长不大于60m，有效地提高了测量精度。②高程控制测量根据测量规范要求，本工程水准测量等级为二等水准测量，往返较差、符合或环线闭合差±4√Lmm。为提高测量精度，通过控制前后视距差不大于1.5m，视线高度按0.3m—1.8m控制，视距3m—50m控制，有效的提高了测量精度。2.1.2精密导线网测量主要工作思路在本次导线加密测量中，根据项目位置及特点（本工程只有一条进出场路）制定相应措施，进行精密导线测量精度。首先在CAD图纸上根据施工总平面布置图布设控制点位置，相邻边长之差按不大于60m布设，如下图1所示：图1.磁各庄加密导线点位平面示意图捕捉点位坐标数据，根据场平时给测量三方给的临时数据进行放样。在根据规范要求进行点位埋设，埋设完成后，一般一周以后在开始观测。在观测过程中，避开高温天气，控制点附近禁止大型机械施工，减小地面震动对观测数据的影响。按照以上点位布置原则及观测要求有效的提高了加密测量的精度，加密导线测量全长相对闭合差提升至1/237527远大于规范要求1/3500的精度要求，有效的提高了控制测量的精度要求。2.1.3高程控制测量主要工作思路本工程高程加密点布设在平面控制点边上，按规范要求埋设，埋设完成后，一般一周以后在开始观测，在观测前在仪器内设置好视线高度的限值，在观测过程中如何有效的控制前后视距及前后视距差是工作的关键，本次工作采用测距轮进行视距量测，每次量测的距离尽量相等，在用石笔做好标志，观测者直接架设在标志顶面上进行观测，按照以上观测方法观测有效的提高测量精度，符合闭合差提升至1.98mm远大于规范要求±4√Lmm的精度要求，有效的提高了高程控制测量的精度要求。2.2围护结构测量重点及主要工作思路2.2.1控制重点施工放样准确性、标高控制。2.2.2主要工作思路①施工放样准确性首先在确保地面导线控制网复测无误后，进行测量放样，将围护结构的角桩放样完成后上报监理及第三方测量单位进行复测，保证放样的准确性。在打桩过程中，对每个桩位进行点位放样，在进行埋设护筒，护筒埋设完成后对护筒的中心利用全站仪的坐标实测功能，用两个已知导线点来实测放样点的坐标，放样点的理论坐标与检测X、Y值相差±3mm以内。②标高控制：在围护结构施工过程中，标高控制是非常重要的，如何保证钻孔深度及吊环长度对工程质量有很大的影响，为解决这一问使用开孔单进行围护桩施工，能有效的减少所带来的影响。2.3基坑开挖测量重点及主要工作思路2.3.1控制重点：结构侵限情况、开挖标高的控制。2.3.2主要工作思路：①结构侵限新观测方法的应用：在基坑开挖时为避免围护结构侵入主体结构界限，应时刻对围护结构进行控制，一般方法是在开挖前把控制线用放样的方式放在冠梁内侧，然后每开挖一层用锤球吊一层，然后用尺子量测围护结构和锤球的距离，满足设计要求再进行下一步开挖。这样测量每锤吊一次都会有相应的误差，开挖到槽底误差累积相对较大，对后续工作有很大的影响，让测量工作量也增加了很多。本工程对结构侵限测量采用全站仪无棱镜模式观测，把大地坐标转换为施工坐标进行直接测量，只看X轴值或Y轴值就能直接得侵限结果，出具体操作如下首先在基坑挡土墙上分段布设临时点，采用特定的强制对中盘施做。然后根据加密导线点测设临时点位坐标数据。在根据结构总平面布置图进行大地坐标转换施工坐标，以主体结构北侧结构外皮为Y轴，主体结构中心为X轴，交点为施工原点（0，0）进行计算，计算公式如（2-1）、（2-2）、（2-3），待转换点为P，大地坐标为：Xp、Yp，施工坐标系原点O：大地坐标:Xo、Yo,施工坐标系X轴之大地方位角：a（2-1）P点转换后工程坐标为xp、yp：xp=dX*cos(a)+dY*sin(a)+xo(2-2)yp=-dX*sin(a)+dY*cos(a)+yo(2-3)在根据转换坐标用全站仪直接观测，直接得出Y轴和X轴数值让其与设计施工数据对比直接得出结果正为合格，负为侵限值如下3所示，以此做施工坐标，数据均取绝对值。表3.围护结构侵限测量记录表e.本次观测全站仪使用徕卡TS09，无棱镜模式500米内精度:2mm+2ppm，无棱镜模式能满足规范要求。②开挖标高控制：标高测量一般采用水准仪进行观测，但在基坑首仓见底开挖过程中，人员、机械施工，容易对基坑内临时水准点扰动或破坏，故本次工程首仓开挖控制使用全站仪无棱镜模式直接观测，使用围护结构侵限观测点，根据加密点标高，引测该点位高程，在架设全站仪使用无棱镜模式直接观测槽底标高，能有效的减小开挖过程中人员、机械的影响。本次观测全站仪使用徕卡TS09，无棱镜模式500米内精度:2mm+2ppm，无棱镜模式观测能满足规范要求。2.4主体结构测量重点及主要工作思路2.4.1控制重点.结构净空、结构预留孔洞及预埋件2.4.2主要工作思路（1）结构净空结构净空一般采用钢尺直接测量，这样的方法在相对距离较短时测量精度较高，如果用于大跨度的距离量距就不能满足要求。本次工程净空测量使用带水准气泡的激光测距仪，经过与鉴定钢尺校核满足测距精度：（2）结构预留孔洞及预埋件在车站的施工过程中，车站预留孔洞及预埋件是非常重要的控制项目，在很多车站都有预留孔洞净空偏差超限及预埋件标高偏差超限等问题，出现此类问题以后，在后期的施工中处理会非常麻烦，所以采取事前、事中控制就显得非常重要。①事前控制：按照批复的结构分仓图对每一仓采用表格统计法，统计各仓的预留孔洞及预埋件尺寸及数量。②事中控制：将统计表下发至施工队伍手中，在混凝土浇筑前进行验收，保证预留孔洞及预埋件的尺寸和标高满足规范要求。③通过以上方法有效的减小了预留孔洞及预埋件的偏差。2.5竣工测量重点及主要工作思路2.5.1控制重点图纸会审记录、设计变更2.5.2主要工作思路做好设计变更的台账，参与图纸会审，记录好会审纪要。以原图为基准进行修改，进行竣工测量，并绘制竣工图。3工程项目测量多方面应用结合实际工程测量项目，可以在测量过程中采取创新方法，提高测量的多方面应用，首先成立QC小组，在本次工程中提出对钢支撑挠度的观测建议，解决了减小地铁深基坑大跨度无格构柱钢支撑挠度控制，取得了在基坑施工过程中加强支撑结构监测，并对监测数据进行分析研究，对于判断基坑稳定性，及时指导施工，有力保障基坑施工安全，具有十分重要的意义，且对于大跨度无格构柱支撑体系，仅按规范要求进行支撑轴力监测是不够的，还应加强支撑变形监测。在不改变支撑材料、支撑轴力及支撑体系条件下，采用“施加支撑反挠度”方法，可有效降低支撑挠度，确保基坑安全。荣获2018年度全国市政工程建设先进质量管理小组称号。4结论在车站施工过程中，测量工作因根据不同的施工阶段，对测量工作重点进行分析，抓住重点，依据规范标准及设计要求，制定有效的工作思路，能够有效的减少测量风险所带来的影响。通过对上述测量工作的重点分析及实践应用，提高了控制测量精度，能在第一时间掌握围护结构侵限，减少首仓标高控制人员、机械带来的影响，减少结构预留孔洞及预埋件因尺寸及标高问题对后续工作的影响，对竣工图的准确性有相应的提高，对相似车站测量工作具有较强的参考性。Reference：[1]《城市轨道交通工程测量规范》GB20308-2008[2]《北京市工程测量技术规程》DB11T339-2016[3]大地坐标转换成施工坐标公式精编版[4]地铁新机场线磁各庄站测量施工 -全文完-