[摘要]地下空间现已成为城市中的重要资源,尤其是西方发达国家中得到广泛了利用,伴随我国社会经济的不断发展,城市地下空间开发与使用也已经受到了高度重视,所以城市地下工程的建设已经成为日后发展的一种趋势。以下笔者将结合自身多年工作经验,并通过本文,针对二等水准网在城市地铁沉降控制中的应用进行说明和阐述,并对二等水准网精度实施全面评定,提出二等水准网在城市地铁工程中沉降的应对方法。此外,按照二等水准网在地铁工程中的具体应用情况,对二等控制网完善与改进提出一点意见和建议。 

  [关键词]二等水准测量 城市地铁 沉降控制 应用 

  当前我国城市建设正在如火如荼的进行,地下工程现已成为市政工程的重要构成部分。地铁隧道在地质条件、地表沉降以及人类经济活动作用等多重因素的影响下,极易出现沉降现象,这将会使城市建设事故中的诸多措施失效以及工程造价超额,甚至还会出现巨大的经济损失以及安全问题。所以,为有效解决上述问题,应当及时了解地铁沉降的特点,研究交通形变的成因,从而为地铁安全运行提供准确的数据与信息。因而,在城市地铁中应用二等水准测量很有必要,从而更加有效的防止灾难的出现。 

  1测量前的准备工作 

  1.1水准线路的布设 

  布设水准线的原则是在既有网型基础上考虑地铁工程在沿线所使用的二等水准点需要,因此水准网多在隧道线路沿线上方。按照二等水准网要求需布设成闭合水准线路,新增水准线路起点、终点都和二等高程基准网水准点或者基准点连成环。水准点的选定根据具体工程的总体情况,在地铁线路的曲线转向区域均需布设水准点,这样利于后期水准点的布设与加密控制网的布设。同时,从工程经济成本和工程施工需要考虑,水准点不宜太多也不能过少。 

  1.2选点 

  每个地铁站口需设置2至3个水准点。在选点时需遵循下列原则:1.水准点需选在地基稳定坚硬、安全僻静且具有地面高程代表性的位置;2.有助于标识点长时间保存、高程联测,以及方便卫星定位技术测量坐标的位置;3.水准点需选在路线周边的机关、公园、学校当中,设置在道路路肩的水准点应位于道路里程碑上的固定方位周边;4.地面点不可选在地下水位较高或者容易受水淹的位置,也不能选在容易出现沉降、滑坡、土崩、隆起等地面局部形变的位置,或者不坚固、准备拆迁的建筑物上。此外,道路上填方路段,有毁坏标石、不便观测的可能性的位置,也不能作为水准点的选点位置。 

  1.3基岩点的埋设 

  水准点标石顶部是标志,由不锈钢或铜制成,下面一般使用选择钻探的办法,把钻孔打至岩层且深入至岩层0.5米处,钻孔直径不可低于10.8厘米,把直径和钻孔同样大小的金属套管放到钻孔中直到岩层0.5米的位置,同时在金属套管盖上焊接铜质标识,在埋设时把此盖套到金属管上,并在现场向金属套管中浇筑混凝土,在墙上进行水准点埋设时,用冲击钻把膨胀螺杆固定到建筑物永久性柱子上,并在膨胀螺杆上方设不锈钢标识。在埋设水准标石之后,在经过相应稳定时限才可观测水准。普通地区需经过一个雨季,高于0.8米冻土深度的冻土区需要经过一个解冻区,基岩标石需经过1个月。 

  2外业观测二等水准 

  2.1仪器设备选用 

  二等水准路线观测使用莱卡DNA03电子水准仪和与之相匹配的条码精密水准尺。 

  2.2二等水准的观测 

  2.2.1线路的观测 

  为保证观测精准度,二等水准观测线路使用沿坡度小的大路、公路进行,而不在车辆或行人过往密集的街道以及土质疏松路段上进行。其中,车辆或行人过往较为密集的路段,应该在车辆和行人过往较少的时段完成观测;而土质疏松的地段,则使用打钢杆进行观测。 

  2.2.2观测方式 

  首先,一、二等水准测量使用往返仪器及转点尺沿着相同道路进行;其次,在每区段中,先不断往测全部测段,接着持续返测此区段;第三,相同测段往测和返测工作需要分别在上午和下午进行。 

  2.2.3整理并检查观测记录 

  所有外业观测数值及其记录项目应该在现场直接记录完毕。手薄记录和小数区位需要达到要求。当观测工作完毕之后,还应该及时整理并检查外业观测手薄,其中检查的内容主要有:检查观测结果是否达到各类规定;检查计算是否准确无误等。唯有保证各类内容充分达到要求,外业计算才可以进行。 

  3外业计算和评定精准度 

  3.1改正正常水准面不平行 

  因正常水准面具有不平行特点,使高程控制点之间高差沿着不同水准测量路线测量的结果不一致。为保证此点高程存在唯一数值,一定在观测高差内加入正常水准面不平行改正数。 

  3.2评定水准测量精准度 

  在完成水准路线测量工作之后,每一条水准路线都需要进行相关往返测高差不符合值以及每千米水准测量高差当中偶数内误差的计算。如果形成水准网的水准环大于20个,还应该计算出每千米水准测量的全中误差。 

  4结语 

  总而言之,在城市地铁沉降观测时,应该选用相对合适的沉降观测精准度。因当前现行的规范对于施工单位工作过程的沉降观测精度要求不严格,致使施工单位地铁沉降观测精准度选择的随意性相对较大。精准度的高低将会极大的影响到沉降观测的效果。所以,在选择沉降观测精准度时,不能过高也不可太低,应保证合理适宜,充分符合工程实际要求,既要确保观测结果的准确程度,也要节省工程成本投入,减少不必要的浪费现象。 

  参考文献 

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