導語：如何才能寫好一篇城市軌道交通工程測量，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵字】軌道交通；工程測量；施工

隨著我國經濟社會的快速發展，軌道交通也獲得了長足的發展。未來解決城市交通問題的根本出路是發展以軌道交通為骨干的城市公共交通系統已成為世界各國的共識。軌道交通的建設之前要做好工程測量工作，那么工程測量施工的展開就需要一定的技術與操作方法。

1 軌道交通測量的工作流程

一般情況下，測量作業的工作流程可以分為工程承接、現場踏勘、編制技術設計、控制測量、地形圖測量、裝箱調查測量、地下管線測量、產品質量檢驗、測量成果驗收、測量成果交付等部分，具體流程如圖1所示：

圖1 測量工作流程圖

2 測量的精度設計和要求

軌道交通工程測量的精度設計是根據一系列的因素綜合確定的， 主要包括線路特征、施工精度、施工方法、貫通距離和設備安裝精度等。不僅要保證隧道和線路的貫通，還要滿足線路定線和放樣、軌道鋪設及設備安裝的精度要求。

軌道交通工程測量的一個主要任務是保證隧道貫通，貫通誤差的大小將直接對工程建設質量和工程造價帶來影響。因此，合理規定隧道貫通誤差及其允許值是軌道交通工程測量中的一項重要任務，必須認真加以研究。《城市軌道交通工程測量規范》(GB 50308-2008)中規定隧道橫向貫通誤差在±50 mm 之內，高程貫通誤差在±25mm之內，該指標的應用范圍主要是在采用盾構和噴錨構筑法進行的隧道施工中。

3 地面施工控制網的測量及誤差

隧道貫通測量精度的要求是軌道交通各個環節測量工作中要求最高的，而且大多數都是兩豎井間貫通，測量環節多，測量難度大。因此，在地面施工控制網測量指標的確定中，要以隧道貫通的精度要求為主，在此基礎上兼顧其它工程的需要。測量精度指標的確定既要保證隧道貫通后滿足線路的行車要求，又不能是期望過高而難以實現。目前，廣州、北京等地的軌道交通隧道貫通測量線差，主要考慮施工誤差、隧道變形誤差、車輛運行動態限界裕量、測量誤差等因素，參照我國干線鐵路隧道貫通經驗。

考慮客觀環境因素，從貫距長短、測量的難易程度等方面來看，軌道交通隧道貫通測量由易至難依次是定向聯系測量(一井或陀螺定向)、地下導線、地面控制網，且各個部分測量精度相差比較大。在實際工作中，根據工程之間的差異，可以采用加權(隨機應變)的分配方案。一般情況下，1-1.5千米的隧道貫通測量誤差比較合理的分配比例是3:2:2或者3:3:2，聯系測量誤差占貫通橫向總誤差的比例為2/7或3/8,也就是±24.2或±32.0mm，地下控制導線或控制導線網的測量誤差占貫通橫向總誤差的比例為3/7或3/8，也就是±36. 3或±32.0mm，地面控制網測量誤差一般占貫通橫向總誤差的比例為2/7或2/8，也就是±24.2或±21.3mm。由于±21. 3mm誤差較小，因此，選擇將其作為地面控制網設計的精度依據。

4 隧道施工控制測量及貫通測量的技術方法

軌道交通工程測量的主要任務就是確保地下隧道在預定的誤差范圍內正確的貫通，隧道施工控制測量是在隧道內建立起一套平面測量和高程測量控制網，其作用是確定放樣隧道的中線位置，指示隧道掘進方向和確定放樣施工中各設施的位置等。

4.1 平面施工控制測量的技術方法

首先，控制測量的起算依據是豎井定向測設的基線邊的方位和坐標，采用Ⅰ級全站儀進行測量，測角測回( 左、右角分別兩測回，左、右角平均值之和與360°的較差應該小于 4″； 測邊往返觀測分別兩測回。相對于起點，施工控制網最遠點的橫向誤差應該小于±25 mm。

其次，隧道內控制點的設置根據施工方法和隧道結構形狀來確定。一種方法是埋設在線路中線一側結構邊墻上，安裝放置儀器的強制對中支架；另一種方法是埋設在隧道地板線路的中線上，采用鋼板在上面鉆2mm小孔并鑲上銅絲作為點的標志。

由于在隧道貫通之前，地下控制是一條導線，它起著指示隧道掘進方向的重要作用，因此必須是十分準確的。實踐中經常采用布設雙導線和交叉導線的方式來提高地下控制的測量精度，每當設置一個新的導線點，都用兩條導線測其坐標，在檢核無誤的條件下取兩次測量的平均值作為新點的測量數據。又因為地下施工場地通常是一個不穩定的載體，測量控制點埋設在上面其穩定性肯定會受到一定程度的影響，為了保證測量結果的可靠性，必須隨著導線的延伸進行重復性的測量。

4.2 高程施工控制測量的技術方法

第一，洞內水準測量的起算依據是豎井高程傳遞下來的水準點，按照水準路線閉合差小于±8 mm的精度要求和二等精密水準測量方法進行測量施工。

第二，可以在邊墻上設置水準點，也可以將地下水準點與導線設在一起，并焊一個突出的金屬標志在設置導線點的鋼板上作為水準點。

4.3 隧道貫通誤差測量的技術方法

為了證實所有的測量工作都滿足精度要求，在暗挖隧道貫通后要及時進行貫通誤差測量，包括橫向、縱向貫通誤差測量和高程貫通誤差測量。

第一，可以根據隧道兩側控制導線點，相向測定貫通面上同一點坐標的閉合差來確定橫向、縱向誤差，將實際測量的坐標閉合差分別投影到線路以及線路的法線方向上，以此計算橫向、縱向貫通誤差值。

第二，高程貫通誤差應該根據兩側控制水準點測定貫通面附近同一個水準點的高程差來確定。

5 地下隧道工程聯系測量

聯系測量是將地面坐標、方位和高程傳遞到地下隧道，作為地下控制測量起算數據的一組測量工作，它是一項綜合測量工作，是實現地下隧道工程貫通控制的核心與關鍵。聯系測量的方法主要有三角形法、導線直接傳遞法、陀螺經緯儀與鉛垂儀(鋼絲)組合法、投點法等幾種，實踐中可以根據測量條件和施工場地環境選用。

三角形法是一種傳統的方法，適用進口小、深度大的豎井的測量，由于其精度穩定，目前國內地鐵工程中應用較多，三角形法的缺點是工作量較大。

導線直接傳遞法適用于井口大、深度淺的明挖車站或隧道以及出入隧道的斜井的測量，是一種將坐標和方位直接傳遞到隧道內的測量方法。其有點事精度高、簡單易行且工作量小，因而，應用比較多。

陀螺經緯儀與鉛垂儀(鋼絲)組合法擁有多檢核和靈活快捷的特點，克服了傳統三角法因施工場地狹窄限制圖形強度的提高、占用豎井時間過長的缺點，在廣州、北京等地有廣泛的應用。

投點法是一種精度最優的方法，利用車站兩端的出土井、下料口等，采用垂直儀直接降坐標傳遞到隧道內，作為地下坐標的起算數據，加強了平面位置與方向的控制。

參考文獻：

[1]王榮權. 軌道交通工程聯系測量方法的應用[J].北京測繪,2008(1).

[2]. 城市軌道交通工程隧道施工貫通誤差測量精度設計與探討[J].北京測繪,2009(3).

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[關鍵字] 軌道交通工程;聯系測量;隧道貫通

城市軌道交通工程對隧道貫通有較嚴格的要求， 為確保隧道安全貫通， 城市軌道交通工程的測量工作， 從首級控制網的建立到地上地下聯系測量以及地下控制測量等各環節均作了誤差估算和精度分析。通過實踐我們不難發現， 使地上地下坐標統一起來的聯系測量， 是影響隧道貫通的主要誤差來源之一， 同時也是由地上到貫通面整個測量工作中最難控制的環節。因此， 對城市軌道交通工程測量中有瓶頸效應的聯系測量的方法研究與經驗總結非常重要， 尤其是對新開展軌道交通工程建設的地區或城市， 顯得更為必要。

1 地下隧道工程聯系測量精度設計

聯系測量是一項綜合測量工作， 它是將地面坐標、方位和高程傳遞到地下隧道， 作為地下控制測量起算數據的一組測量工作的統稱， 是實現地下隧道工程貫通控制的核心與關鍵。

聯系測量精度的確定， 首先依據《地下鐵道工程施工及驗收規范》確定貫通測量誤差的允許值(88.3mm)， 然后再根據測量誤差的主要來源進行誤差配賦， 從而進行聯系測量精度的設計。

經推導， 地面 GPS 控制網點位測量中誤差為±20mm; 地面精密導線和近井導線測量中誤差為±15mm; 聯系測量中誤差為±20mm; 地下控制導線最遠點點位中誤差為±30mm。

2 隧道工程聯系測量方法與實例

依據施工場地環境和測量條件， 聯系測量可選擇聯系三角形法、陀螺經緯儀與鉛垂儀(鋼絲) 組合法、導線直接傳遞法、投點法。

2.1 聯系三角形法

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關鍵詞：地鐵測點監測量測觀測頻率預警

中圖分類號：U231文獻標識碼： A

1.工程概況

某軌道交通區間采用明暗挖結合法施工，設置豎井及橫通道，橫通道垂直交通干線呈南北向布置，主要下穿DN600污水管、DN350污水管。

施工豎井為臨時豎井，施工完畢后回填封閉。施工橫通道用磚墻封堵，為永久結構。施工豎井凈尺寸為5m×7m，豎井深14.701m。

2.技術標準及監測目的、項目、監測點布設

2.1技術標準

(1)《設計規范》GB50157-2003；

(2)《建筑變形測量規范》JGJ8-2007；

(3)《軌道交通工程測量規范》GB50308-2008；

(4)《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012；

(5)《國家一、二等水準測量規范》GBT12897-2006；

(6)城市軌道交通工程區間豎井及橫通道豎井結構施工圖

2.2監測目的

（1）監視分析基坑周圍土體在施工過程中的動態變化，明確工程施工對原始地層的影響程度及可能產生失穩的薄弱環節。

（2）掌握支護體系的受力和變位狀態，并對其安全穩定性進行評價。

（3）通過現場監測信息反饋和施工中的地質調查，及時調整支護參數和采取相應的工程措施，優化施工工藝，達到工程優質、安全施工、經濟合理、施工快捷的目的，并為今后類似工程提供借簽。

2.3監測項目

根據規范及設計施工監測必測項目要求，豎井及橫通道施工期間必須要監測的內容如下：

（1）建（構）筑物沉降；

（2）豎井及橫通道周邊地表沉降；

（3）豎井及橫通道周邊重要管線沉降；

（4）初期支護凈空收斂；

（5）初期支護拱頂下沉；

（6）井內外及洞內外觀察；

2.4測點布設

2.4.1基準點（工作基點）、監測點布設時間要求

監測點位及監測元器件的埋設主要以《豎井及橫通道監控量測平面圖》和設計具體要求為依據。

要使各監測項目能有效反映出豎井開挖對圍護結構本身及周邊環境的影響程度，各監測項目測點必須在相關工序開展之前埋設，本工程各監測項目測點埋設時間要求如下。

2.4.2監測點埋設要求

（1）建（構）筑物沉降監測點

建（構）筑物觀測點一般埋設于能明顯反映建（構）筑物變形的豎向結構上，且便于觀測，便于保護。

（2）地表沉降觀測點

測點為頂部光滑的鋼筋，用鉆孔取芯鉆機在測點位置鉆Ф125mm的鉆孔，鉆孔須穿破路面地面持力層，保證鋼筋能在鉆孔中自由沉降。鋼筋打入土體中的長度要有0.6～1米。

（3）重要管線沉降監測點

地下管線沉降測點埋設，用沖擊鉆在地下管線軸線上方的地表鉆孔，然后放入直徑20～30mm的半圓頭鋼筋，其深度應與管線底一致，四周用細砂填實。新遷移的管線在施工時埋入直接測點，將直徑20～30mm的半圓頭鋼筋固定在管頂并伸出地面，外加PVC套管保護。

（4）支護凈空收斂

豎井初支結構的長、短邊中點，沿開挖面2m范圍內設置互相垂直的兩個監測斷面，每個斷面2個測點。橫通道初期支護邊墻兩側，沿開挖面2m范圍內設置監測斷面，每個斷面兩組，每組2個測點。

（5）拱頂下沉

拱頂下沉布設在與凈空收斂同一斷面，位于拱頂中線處，每個斷面1個測點，按設計間距布設斷面，間距為10～30m。

2.4.3監測點布設、監測儀器及精度要求

2.4.4基準點的引測和檢校

基準點直接采用城市軌道交通平面控制網及高程控制網中的點，使用前復測，確認無誤后可以直接使用。

2.4.5監測點保護措施

（1）施工前土建施工單位必須給各工序施工隊伍強調監測點位的重要性，提高對監測點的保護意識；

（2）監測點旁邊設立標志牌，并用紅色油漆標示出監測點位置，重要、易損壞的監測點，設置保護蓋或在其周圍設置防護圍欄進行保護；

（3）如土建施工單位對監測點造成破壞，必須按照要求進行補埋；

（4）如施工中造成監測點破壞的，必須暫停相關工序施工，立即補充布設監測點，待監測點補充布設完畢，監測工作能夠正常開展后，再恢復相關工序施工。

3.監測方法及數據處理

3.1監測初始值的讀取

各監測項目初始值應在相關施工工序之前測定，至少連續觀測2次較穩定數值，取其平均值作為該項目初始值。具體讀取時間與讀取方法如下：

3.2監測方法及數據處理

3.2.1地表沉降監測

(1)基準網的觀測

按國家二等水準測量的技術要求進行觀測，作業過程嚴格遵守規范要求，每次觀測由固定的測量人員，采用固定儀器按相同的觀測路線進行，觀測記錄至0.01毫米，計算結果至0.1毫米。其精度要求按下表標準執行。

沉降監測基準網精度（限差）要求

(2) 地表沉降監測點的觀測

地表沉降精度按照三等精度進行。作業過程嚴格遵守規范要求，每次觀測由固定的測量人員，采用固定儀器按相同的觀測路線進行。其精度要求按下表標準執行。

沉降監測精度（限差）要求

3.2.2建構筑物沉降監測

監測方法與地表沉降監測基本相同。

3.2.3重要管線沉降監測

管線沉降精度按照二等精度進行，監測方法與地表沉降監測基本相同。

3.2.4初支結構凈空收斂

用電子收斂儀進行測量；并對測讀環境溫度，進行記錄；每次測量結束后，確定初始值時應同時記錄下當時的環境溫度，以后再次進行收斂觀測的同時也應同時測量環境溫度，通過溫度修正的數據才能與初始值進行收斂變化的比較。修正計算公式為

ΔLC=K×ΔT×L

式中 ΔLC――溫度修正值；

K――修正系數（選取12×10-6m/m/oC）；

ΔT――溫度變化量；

L――測點距離。

3.2.5初支結構拱頂下沉

初期支護結構拱頂下沉采用水準儀倒掛鋼尺法監測，監測點為鋼筋掛鉤，將鋼尺懸掛于鋼筋掛鉤上，讀取數值。測量技術要求及精度指標與地表沉降監測基本相同。

4.監測頻率、報警值及應急措施

4.1監測頻率

施工監測頻率根據規范及設計要求確定，如下表所示：

施工監測頻率表

4.2監測報警值

監測報警值的確定應滿足《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-99、《建筑基坑工程監測技術規范》GB50497-2009的相關要求。結合本工程實際情況，各監測項目的監測報警值確定如下：

4.3監測預警應急措施

當出現下列情況之一時，必須立即進行預警；若情況比較嚴重，應立即停止施工，并對基坑圍護結構和周邊的保護對象采取應急措施。

（1）當監測數據達到報警值。

（2）支護結構或周邊土體的位移值突然明顯增大或基坑出現流砂、管涌、隆起、陷落或較嚴重的滲漏等。

（3）支護結構的支撐或錨桿體系出現過大變形、壓屈、斷裂、松弛或拔出的跡象。

（4）周邊建（構）筑物的結構部分、周邊地面出現較嚴重的突發裂縫或危害結構的變形裂縫。

（5）周邊管線變形突然明顯增長或出現裂縫、泄露等。

（6）根據當地工程經驗判斷，出現其他必須進行危險報警的情況。

施工監測不僅為工程的安全提供保障，更為以后工序的優化以及施工工藝的改進提供數據支持，隨著城市軌道交通的建設，施工檢測必將在工序的優化和工藝的改經方面發揮更大的作用。

參考文獻：

(1)《建筑變形測量規范》JGJ8-2007；

(2)《軌道交通工程測量規范》GB50308-2008；

(3)《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012；

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    平面測量平面測量工作應該結合

    選點對于測量來說是很重要的一個環節,首選要考慮實測方便,所以應該在車站,洞口附近選擇和布設導線點,點的選擇要保證至少兩個方向通視,二等導線點可以與洞口通視。操作過程中,注意相鄰邊長相差必要太大,其中個別短邊應保證不小于100m,保證與城市軌道交通路線和車站結構建筑物的距離大于30m為宜。測量中,為獲得精準的數據,應該把導線設置在樓頂,這樣的測量效果更好。測量過程中,正確預設相鄰導線點間以及導線點與其附合的GPS點之間的垂直角,保證這個角度不大于30度。另外注意在交通線路相叉的地方,或者是前后兩期工程銜接的地方,適當布設一定數量的公用導線點,在此基礎上進行精密的測量。角度按DJ1全站儀左、右角進行最少4次觀測,在總測回數中分別以奇數測回和偶數測回觀測沿線走向的左角和右角。測得的左角和右角分別取中數之和與360°之差,這個數據不應超過±4″。實測中,人員要在GPS點上或者結點上觀測,或者進行符合導線兩端的GPS點上觀測時,要把相鄰點間的通視導線的GPS點進行聯合側量,測量采用方向觀測法,使夾角的平均觀測值與GPS坐標反算夾角間的差不超過6秒為宜。在進行導線點上的觀測時,注意要采用左右角度觀測的方法。關于調焦的問題,通常情況當水平角度遇到長短邊時,就需要進行調焦,調焦的目的是為了動態測量,獲進行邊長的測量,要往返側,如果是1級全站儀,應保證往返觀測各兩個測回。如果是2級全站儀應保證往返觀測三個測回,這樣獲得的數據采購精準。而且每測回應重新照準目標進行復測,連續讀數四次。保證測回總數為4測回。所謂一測回,就是指照準目標一次,進行讀數三次,保證三次讀數的較差小于5mm。進行邊長測量時,技術人員應考慮儀器加、乘常數改正和氣象(溫度、氣壓)改正。數據要進行改正,讀取溫度,氣壓。邊長需要改正的測量,斜距一定要進行加常數的處理,成常數改正,和氣象改正。如果需要斜距改為平距,那么應該加地球曲率,大氣折光改正。在實際測量中,我們根據城市原有控制網的基準面,做了高程歸化或投影改化的工作。依照施工圖設計所采用的坐標基準面具體確認。進而使其歸化到城市軌道交通工程線路測區平均高程面上的測距邊長度上來。資料收集情況及起算點檢核。平面控制網通過軟件進行嚴密平差計算,并編寫平差報告。本項目平面控制測量復測的起算點采用天津市測繪院收集的2個二等三角點新馬家寺和西泥沽(新)和我院于2009年10月加密的6個平面控制點、G607、G616、G621、G639、G647、SJZ共8個點組成起算點。8個起算點的邊長相對精度均小于1/100000,可以作為衛星定位控制網的起算點。平面GPS控制網的觀測。按照《地下鐵道、輕軌交通工程測量規范》,本項目平面GPS控制網測量采用8臺Trimble5700/5800GPS接收機,按《城市軌道交通工程測量規范》組織進行靜態定位測量。由于布設在沿線車站及車輛段附近的GPS控制點成線狀分布,為了保證點位精度,采用雙參考站或三參考站的作業方式進行布網,這樣保證每個點不少于3條基線邊進行連接,有利于提高網的整體精度和可靠性。

    控制網的復測

    我國的交通事業空前發展,基礎設施投入不斷增加。未來的測量技術將有很大的發展空間,測量機器人將作為多傳感器集成系統在人工智能方面得到進一步發展,將對測量行業起到顛覆性的改革,對影像、圖形和數據處理方面將進一步得到改善。通過對天津地鐵6號線的實際測量工作,我們總結出地鐵線路測量應該注意的問題,那就是要具有高度的責任感和使命感,具備高精度的儀器,擁有專業的測量技術人員,其次要精確探看和科學計算。只有這樣,才能保證測量的準確性,保證測量數據的科學性,為日后的施工提供精準的技術數據。

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【關鍵詞】聯系測量；陀螺儀、鋼絲組合；定向測量

1.工程概況

大連地鐵1、2號線線路總長為65.1公里，2號線由東海公園經辛寨子至南關嶺，線路長36.5公里，共設車站28座。測量位置位于港灣廣場站豎井處。

2、測量依據

1、《城市軌道交通工程測量規范》（GB50308-2008）

2、《大連市地鐵工程施工管理辦法（試行）》大地發[2010]43號

3、陀螺儀、鋼絲定向測量

3.1、起算數據

按《城市軌道交通工程測量規范》要求對港灣廣場站豎井近井導線進行測量和計算，數據見表1。

3.2測量人員

為保證測量的同步性和提高測量精度的要求。現場測量工作由兩個測量小組共同完成，每個小組分別配備測量工程師1名、測量技師2～3名、測量技工2名。

3.3測量設備

現場測量工作所采用的儀器數量、精度及檢定情況如下。

3.4測量、計算

3.4.1、聯系三角形測量

3.4.1.1技術要求

聯系三角形邊長測量，每次獨立測量三測回，各測回較差小于1mm，地上與地下丈量的鋼絲間距較差小于2mm。角度觀測用方向觀測法觀測六測回，測角中誤差小于±2.5″。聯系三角形定向推算的地下起始邊方位角的測回較差小于12″，方位角平均值中誤差小于±8″。

3.4.1.2、聯系三角形測量

（1）導線布設

導線布設情況如圖1。垂線1、垂線2是通過豎井絞車及導向滑輪懸掛并吊有重錘的高強鋼絲，重錘完全浸沒在機油里。假設D、A為已知的地面導線點，B、G為待求的井下導線點。

（2）三角形測量

觀測e、f、e’、f’角度，觀測a、b、c、a’、b’、c’邊長。

（3）重復觀測

進行聯系三角形測量時，為保證精度，要重復3次觀測數據。每組只將兩垂線位置稍加移動，測量方法完全相同。由各組推算井下同一導線點之坐標和同一導線邊之坐標方位角。各組數值互差滿足限差規定時，取各組的平均值作為該次測量的最后成果。

3.4.2、陀螺儀定向測量

3.4.2.1、技術要求

陀螺儀的標稱精度應小于±20″。隧道內定向邊邊長應大于60m，視線距隧道邊墻的距離應大于0.5m。

測定儀器常數的地面已知邊邊長宜與地下定向邊的平面位置相接近。絕對零位偏移大于0.5格時，應進行零位校正；觀測中的測前、測后零位平均值大于0.4格時，應該進行零位改正；測前、測后各測回測定的陀螺經緯儀常數平均值較差不應大于±15″。測回間陀螺方位角較差應小于±20″。

3.4.2.2、陀螺儀測量方法

（1）此次測量首先在地面已知點03G架設陀螺全站儀，測量已知邊03G—DGW1的陀螺方位角。陀螺方位角測量采用逆轉點法測量，在三天之內共測量兩次，每次測三測回，求平均儀器常數。

（2）然后分別在井下的Y4、Y5點架設陀螺全站儀，測量Y4-Y5和Y5-Y4的陀螺方位角，測量并計算儀器常數和井下控制點的子午線收斂角，從而計算出井下Y4-Y5坐標方位角值，為248°05′7.5。

3.4.3、導線測量

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【關鍵詞】 沉降穩定觀測

城市軌道交通工程標準高、技術難度大，工后沉降控制嚴格。在施工期間為監測填筑路堤的安全與穩定，我們于2010年3月至2011年7月對杭州城市軌道交通某路堤段進行了的沉降和穩定觀測工作。

一、工程概況

該段路堤長2.016 km，表層為松軟砂土，上部為砂質粉土，中部為飽和淤泥質軟土，下部為軟土層，局部夾有細砂和粗砂透鏡體；地下水為第四系孔隙潛水，埋深1.2～1.6米，填土高度從3.5～8.1米。地基分別采用砂墊層、塑料排水板、砂樁、碎石樁、袋裝砂井、粉噴樁加固。全段共設置觀測斷面19處，其中路橋過渡段觀測斷面6處。

根據現場實際情況，沉降觀測采用幾何水準觀測方法，即在路堤表層中心處埋設沉降板，在路堤頂面距路肩0.5m處埋設鋼釬，使用水準儀測量測桿頂部高程，從而求出地表沉降量。穩定觀測通過觀測地表面位移邊樁的水平位移量而獲知。

二、沉降與穩定觀測等級的確定

本文以觀測點沉降量高程中誤差和水平位移的點位中誤差來確定觀測等級。工后沉降量（允許變形量）取路橋過渡段不大于8cm，即m沉允=80。根據《工程測量規范》關于變形測量的精度指標確定的方法（第9.1.4條文說明），則沉降觀測點的高程中誤差為：

M沉≤1/20*m沉允=1/20*80=4 mm

水平位移只進行施工期間的變形監測，沒有允許變形指標。按照設計要求，水平位移量每晝夜不大于0.5cm，即VH≤5mm/晝夜。根據變形觀測精度與復測周期及變形速度的關系，得：

設于ti時刻測得觀測點坐標為Xi，觀測精度為M水。在t=ti+1-ti期間的變形量為X，相應誤差可認為是m=√2*M水，則變形發展速度為：

V=t/X

設K為由誤差分布類型和置信水平所決定的系數，則只有當X≥Km時才可認為X是路基的變形，反之X＜Km，這很可能是測量誤差的反映，不能確認為是路基的變形。若已知變形速度并已確定了復測時間間隔，則觀測精度：

M水＜(t*V)/( √2*K)

若每填一層進行一次監測，根據路堤填筑實際情況，一般三天為觀測的時間間隔，并取K=1.5 ,水平位移觀測點的點位中誤差為：

M水≤(t*VH)/( √2*K)=3*5/(√2*1.5)= 2.4 mm

根據沉降和水平位移觀測點的誤差要求，即M沉≤4.0mm ，M水≤2.4mm，并考慮設計圖關于沉降觀測采用二等水準測量的要求，綜合采用三等精度沉降測量和二等精度水平位移測量。主要技術要求見表一、表二。

表一沉降監測網的主要技術要求

等級 相鄰基準點高差中誤差（mm） 每站高差中誤差（） 往返較差、附合或環線閉合差（）三、監測網的布設及觀測路線的確定

根據現場實際情況，選擇兩條附合水準路線作為沉降監測網。即以勘測設計單位提供的勘測設計水準點基BM03為高程起算點，經過基BM02，附合于基BM01點。其中基BM01、基BM02為新建基準點，其點位采用鋼筋砼樁深埋設置。沉降監測網采用國家高程系統。監測網及觀測路線見圖一。

水平位移監測網以勘測設計導線點A1、A10為起算點，與位于路基兩側的各工作基點相連形成一閉合導線網。A5為新建基準點，其點位采用鋼筋砼樁深埋設置。水平位移監測網采用國家大地坐標系統。水平位移監測網及觀測路線見圖二。

四、沉降與穩定觀測的作業方法

1．觀測斷面的設置

按照設計要求，每100～200m設一觀測斷面。每個觀測斷面在線路中心地面設一觀測沉降板，預壓土卸載后，在路堤頂面距路肩0.5m處各設一個沉降觀測樁。在路堤兩側坡腳2m及12m處各設一水平位移邊樁，各觀測樁及沉降板在同一斷面上。路橋過渡段觀測斷面一個設在距橋臺臺背中心1.0m處，一個設在過渡段中部。一般斷面的布設見圖三。

沉降觀測基準點、工作基點樁設置于不受填土荷載影響的穩定地基內，采用150號鋼筋砼樁，尺寸為1.5m×0.15m×0.15m，埋設于地表以下1.5m，樁頂露出地面不大于0.1m。沉降板由鋼筋砼底板、金屬測桿和保護套管組成，底板尺寸為50cm×50cm×3cm，測桿為￠40mm鋼管，與底板固定在垂直位置上，套管采用高強度PVC管，尺寸以能套進測桿為宜。路堤頂部沉降觀測樁采用￠40mm鋼釬，長1.0m，采用鐵錘打入。

水平位移觀測樁采用150號鋼筋砼樁，尺寸為1.5m×0.15m×0.15m，樁頂預埋刻有十字形的半圓形不銹鋼測頭。埋設于地面以下1.4m，樁四周用150號砼澆筑固定。

2.儀器選擇及技術要求

沉降監測網測量及校核采用S1型水準儀和因瓦水準尺，嚴格按照《國家工程測量規范》二等水準測量要求施測，主要技術指標參見表一。沉降觀測點高程采用S1型水準儀按二等水準測量施測，觀測誤差小于1mm。

水平位移監測網及校核采用索佳SET 2010型全站儀按照《國家工程測量規范》二等三角要求觀測，主要技術指標參見表二。位移觀測點測量采用DJ2＋NS3001型半站儀觀測，采用極坐標法進行測量，使用SHARP PC-E500編程計算位移值。位移矢量應分解到線路切線和法線方向上，以法線位移量控制填土速率。

3.觀測時間及觀測要求

觀測嚴格按照設計和合同文件要求同步進行,施工期間路基每填筑一層進行一次觀測,如兩次填筑間隔較長時,每3天至少觀測一次。路堤經分層填筑達到預壓高程后，在預壓期前2～3個月內，每5天觀測一次，3個月后7～15天觀測一次，半年后1個月觀測一次，一直觀測到預壓期末。在觀測值變化較大和埴土接近臨界高度時應增加觀測頻率。觀測后及時整理繪制“時間-填土高-沉降量”關系曲線。

五、 內業計算與成果整理

1.每次觀測結束后，要檢查記錄計算是否正確，精度是否合格，并進行誤差分配。然后將觀測值列入觀測成果表中，計算出累計沉降量和位移量。并注明觀測日期、氣象情況和荷重變化情況。

2.繪制時間-填土高-沉降量曲線。時間-填土高-沉降量的關系曲線，系以時間T為橫軸，路堤填筑高度H為正縱軸，沉降量S為負縱軸，根據每次觀測日期、填土高度和下沉量按比例畫出各點，然后將各點連接起來，并在曲線的一端注明觀測點號。如DK272+886斷面（粉噴樁處理地基）的時間-填土高-沉降量曲線見圖四。

3.觀測點的變形分析

根據觀測成果表和時間-填土高-沉降量曲線，對變形點進行分析，主要考慮：①、相鄰兩觀測周期，相同觀測點有無顯著變化；②、結合荷載、氣象和地質等外界相關因素綜合考慮，進行幾何和物理分析。

六、結語

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【關鍵詞】地鐵屏蔽門；施工測量；放樣

0.引言

城市化的高速發展，高科技的不斷創新，地鐵項目在我國各大城市偏地開花，而對地鐵項目的成本、質量和進度控制要求是越來越高，測量在項目施工中的重要性也是越來越重。

1.施工測量依據

（1）《地下鐵道、輕軌交通工程測量規范》GB50308—1999。

（2）《城市測量規范》CJJ/T8—2011。

（3）《工程測量規范》GB50026—2007。

（4）安裝設計圖。

（5）國家其他有關技術規范及強制性標準。

2.測量目的

（1）測定軌道中心線、有效站臺中心線。

（2）確定測量基準、建立施工測量三維坐標系。

（3）為屏蔽門的設計提供可靠的測量依據。

（4）為屏蔽門的安裝提供可靠的施工依據。

3.施工測量流程

測量準備（制定測量方案、測量儀器準備）基標交接確認軌道施工完成底座安裝的軸線控制線放樣底座安裝的工程控制線放樣上部組件安裝的軸線控制線放樣上部組件安裝的高程控制線放樣端門尺寸測量測量成果報告編寫。

4.施工測量內容及方法

4.1安裝施工坐標系的測定

屏蔽門安裝施工測量示意圖

4.1.1 X軸（軌道中心線L4）

以業主提供的軌道測量基標點為依據，利用測量儀器放出軌道設計中心線，以此線作為安裝施工坐標系的X軸，記作L4。

4.1.2坐標原點

在測量基標點上架設測量儀器，放出軌道設計中心線與有效站臺中心線的交點，以此為安裝施工坐標系的原點。

4.1.3 Y軸(有效站臺中心線L3)

以軌道設計中心線為依據，在安裝施工坐標原點上架設測量儀器，旋轉90°放出垂直于軌道設計中心線（X軸）的有效站臺中心線，以此線作為安裝施工坐標系的Y軸，記作L3。

4.1.4高程原點

以有效站臺中心線與軌道垂直相交處的設計頂面，為安裝施工的高程原點。

4.2站臺板控制線

4.2.1橫向控制線

以站臺面上的Y軸線（有效站臺中心線）作為屏蔽門下部安裝時該方向的控制線，分別向站臺兩端平移并與縱向控制線垂直，如按4560mm平移即為門檻單元控制線，記作L7。

4.2.2縱向控制線

在測量基標點上架設測量儀器，在站臺面放出平行于軌道中心線（X軸）2.1m的控制線定位點，一般放設5個點左右，將定位點連接起來并用墨線彈出伸于屏蔽門范圍之外，作為下部安裝時平行于X軸方向的縱向控制線，記作L1。

4.2.3標高控制線

為了門檻安裝施工操作，用水準儀在站臺邊緣側面（軌道側）每隔5m左右，放出距軌道設計頂面850mm的高程控制線定位點，將控制線定位點連接起來并用墨線彈出，作門檻安裝施工的高程控制線，記作Z1，此高程控制線與軌道設計頂面平行，并與3‰坡度的站成面平行。

4.3站臺頂板控制線

地鐵屏蔽門安裝頂部控制線測定測量示意圖

4.3.1頂板縱向控制線

以控制線L1為基準，在控制線L1上架設激光經緯儀，將控制線L1投影至站臺頂板上，并用墨線彈出，以此線作為上部安裝縱向控制線，記作L6。

4.3.2頂板橫向控制線

以有效站臺中心線（Y軸）為基準，在有效站臺中心線上架設激光經緯儀，將有效站臺中心線投影至站臺頂板上，并用墨線彈出，以此線作為上部安裝縱向控制線，記作S1。

4.3.3頂板標高控制線

為了上部安裝施工操作，用水準儀在站臺頂板邊緣側面（軌道側）每隔5m左右，放出距軌道設計頂面4280mm的高程控制線定位點，將控制線定位點連接起來并用墨線彈出，作上部安裝施工的高程控制線，記作Z2，此高程控制線與軌道設計頂面平行，并與3‰坡度的站成面平行。

5.測量記錄及數據的整理與編制

（1）現場測量過程的每一步均作詳細的記錄并畫出草圖，做為原始資料。

（2）對現場的測量記錄進行整理計算歸納總結并形成書面數據。

（3）對既成書面數據進行仔細檢查，且經各必需的部門確認無誤后方可上報并歸檔保存。

6.結論

施工測量提供屏蔽門安裝時的相對基準，屏蔽門的安裝基準是軌道中心線、軌道頂面線和站臺中心線，測量時如果沒有專門的測量儀器是很難準確測定與它們的相對尺寸，在站臺上設置平行軌道中心線和軌道頂面的控制線是解決這一問題的方法。

【參考文獻】

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關鍵詞：地鐵；SCP網；測量；平差

地鐵軌道基礎控制網測量技術是基于高鐵CPIII測量技術及軌道鋪設模式而引入地鐵領域的一項先進的測量技術。實踐表明，與傳統鋪軌控制基標測量技術相比，該項新技術能夠明顯提高軌道的鋪設精度及工作效率，保證軌道的高平順性，在幾何線形控制方面能夠達到旅客的高舒適度要求。此外，軌道基礎控制網使用方便，利于長期保護，可為運營期間軌道維護及結構沉降變形監測提供永久基準。沈陽至鐵嶺城際鐵路工程（起點～遼寧大學段）成功采用了該項技術指導軌道鋪設，現已投入試運行。

1 工程概況

沈陽至鐵嶺城際鐵路工程（起點～遼寧大學段）線路起點在沈陽地鐵二號線一期起點三臺子站站后折返線，之后線路沿黃河北大街、京沈街向北至遼寧大學站，鋪軌里程K0+000～K6+714，共設車站4座，全部為地下線，線路全長6.752km。正線最小平曲線半徑350m，最大線路坡度30‰。本工程于2013年底與地鐵二號線一期工程貫通運營。

2 軌道基礎控制網的建立

地鐵軌道基礎測量控制網分兩級布設：第一級為首級控制網（SCPS）；第二級為軌道控制網（SCP網），即在SCPS的基礎上加密的測量控制網。

首級控制網直接采用土建工程竣工后移交的隧道內測量控制點（即貫通平差后的施工控制點，點位間距直線段約150米，曲線段不短于60米），以兩站一區間為單元聯測，平面測量和高程測量分別按一級導線及地鐵二等水準技術要求及精度指標施測。各區間聯測后精度見表1。

表1 區間聯測精度表

次級軌道控制網（SCP網）點位沿線路兩側每隔40米左右布設一對，橫向間距不超過結構寬度；根據隧道結構類型及設計圖紙，各SCP控制點布設位置高于設計軌道頂面20～30cm、大致等高且確保不影響后續設備安裝等相關專業施工。

控制點測量組件由預埋件、平面測量桿、專用平面測量棱鏡、高程桿四部分組成，采用精加工原件，由1Cr18Ni9不銹鋼材料制作，控制點標志重復安裝精度和互換安裝精度X、Y、Z三方向分別小于0.4mm、0.4mm、0.2mm。

3 SCP網施測

3.1 平面測量

SCP控制網平面測量使用具有自動觀測功能的TCRP1201+全站儀（1″，1mm+2ppm）采用自由測站邊角交會法施測，以前后各2對共8個SCP點為測量目標，每站與前一站重疊觀測2對SCP點，遞進2對SCP點，以保證每個SCP點被測量3次，同時保證觀測視距不大于120m，施測過程中每200-400m聯測一個SCPS網控制點。如圖1所示。

3.2 高程測量

SCP控制點水準測量使用天寶電子水準儀（0.3mm/km）及配套的銦瓦尺，采用閉合環相接的方式按與SCPS網同精度施測。每個閉合環為2對點，連續向前，并搭接上一對點。觀測路線如圖2所示。

4 SCP網測量數據處理

4.1 平差軟件

為保證軌道基礎控制網的精度和成果處理質量，數據處理軟件全線統一采用經鐵道部審核通過的西南交大高鐵CPIII軟件。

4.2 SCP平面網數據計算與平差

4.2.1 平面測量后先采用獨立自由平差，再采用合格的平面起算點進行固定約束平差。

4.2.2 平面測量自由網平差時，按表2的要求對各項技術指標進行統計分析，檢核控制網自由網平差的精度。

表2 SCP平面自由網主要技術指標

4.2.3 自由網平差滿足要求后，進行平面約束平差，并按表3的要求對各項技術指標進行統計分析，檢核控制網約束平差的精度。為保證控制網成果質量，約束平差前對采用的平面起算點進行精度檢核，采用檢核合格的起算點進行約束平差計算。

表3 SCP平面控制網主要技術指標

4.3 SCP高程網數據計算與平差

精密水準測量SCP控制點高程測量進行嚴密平差，平差過程中完成各項限差的統計，各項限差要求見表4。

表4 SCP SCP高程控制網測量限差

5 軌道施工測量

在整體道床施工前，先依據軌道基礎控制網采用全站儀自由設站法進行道床模板及鋪軌基標放樣，為軌排初步定位和軌排粗調提供基準，通過鋼軌支撐架支撐桿對軌道幾何狀態進行粗調，在鋼筋綁扎和模板安裝結束后采用全站儀自由設站配合軌道幾何狀態測量儀進行軌道精調，軌道精調后采用軌道幾何狀態測量儀對軌道的平順度進行檢測，在長鋼軌應力放散并鎖定后，采用全站儀自由設站配合軌道幾何狀態測量儀進行長軌精調測量。

6 結束語

軌道基礎控制網測量技術采用絕對定位與相對定位測量相結合的鋪軌測量定位模式，有效保證了測量精度的整體統一。SCP軌道控制網的布設無需參考鋪軌綜合設計圖，可在調線調坡前全線一次性布網，較控制基標鋪軌法節省了工期，后期技術經濟效益顯著。但由于設備安裝、裝修裝飾等專業的無法直接利用SCP點指導施工，鋪軌期間須保留車站范圍內土建工程竣工后移交的測量控制點作為后續工程的測量基準。

參考文獻

[1]GB50308-2008.城市軌道交通工程測量規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2008.

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關鍵詞：中壓交流電；并網供電技術；城市交通軌道；地鐵列車；城市交通 文獻標識碼：A

中圖分類號：U416 文章編號：1009-2374（2017）02-0051-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.02.024

伴隨著現代經濟的高速發展，城市交通軌道的規模不斷擴大，運營系統也在不斷成熟，面對著形形的交通方式，地鐵已經成為現代人在城市生活中的最佳選擇，在現代生活的發展過程中，地鐵憑借著運輸量大、運輸速度快的優勢在解決城市用地和交通擁擠等問題上發揮著不可替代的作用。供電系統是地鐵工程中最重要的系統之一，它能夠有效地為地鐵列車和各種輔助設備提供電能，而供電技術作為供電系統的關鍵，中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的應用是地鐵安全可靠運行的重要保證。

1 中壓交流并網供電技術概述

1.1 中壓交流并網供電技術的優點

中壓交流并網供電技術的優點在于有效地改善了傳統的交叉式供電系統結構復雜，設備笨重且數量多，成本高，可靠性低且不易于維護的劣勢，其在地鐵列車供電系統上的應用能夠達到簡化電路，易于控制的目的，并且保證地鐵列車的安全運行。

1.2 中壓交流并網供電技術的控制參數

中壓交流并網供電技術的控制參數與地鐵供電系統的逆變器輸出端有直接關系，通常相關熱源會采用測量公用電流和電壓的方式對中壓交流并網供電技術的控制參數進行測量，這免除了過去傳統的對每個電機分別進行速度測量的繁瑣的過程，有效地提高了工作效率，保證了工作質量。

2 中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的應用

中壓交流并網供電技術的出現和其在城市交通軌道上的應用，使得城市地鐵列車的供電輔助系統更加成熟，在運行過程中也更加安全可靠。現階段，中壓交流并網供電技術已在大中型城市的地鐵輔助供電系統上得以應用，相比于傳統的交叉式供電結構，中壓交流并網供電技術能夠更加快速、準確地應對地鐵在運行過程中可能出現的各類供電故障情況，為地鐵的安全平穩運行提供了安全保障。

2.1 中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的應用原理

中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的應用原理在于三點：當地鐵列車再生制動時、當地鐵列車處于加速狀態時、當地鐵列車出現惰行狀況時。下面對這三種應用原理分別進行介紹。

2.1.1 當地鐵列車再生制動時，中壓直流電將會發出牽引動作，致使整個電網出現電壓升高的狀態，這時需要中壓交流并網供電技術進行電壓平衡工作，其工作路徑是利用變換器改變電路模式，使得地鐵列車供電系統的超級電容組再生制動能量，達到降低直流并牽引電網電壓的目的。

2.1.2 當地鐵列車處于加速狀態時，與第一種情況恰恰相反的是，中壓直流電將會發出牽引動作，致使整個電網出現電壓降低的狀態，當然此時直流牽引電網電壓也將會被拉低，中壓交流并網供電技術進行電壓平衡工作，其工作路徑是用過控制器改變電路模式，使得地鐵列車供電系統的儲能裝置與電網實現導通，這樣一來可以達到降低地鐵列車供電系統的峰值，由此可以達到節能減排的目的。

2.1.3 當地鐵列車出現惰行狀況時，地鐵列車供電系統的能量存儲狀態可能會出現與正常運行過程中的差異，這時則需要中壓交流并網供電技術進行電容平衡工作，其工作路徑是借助控制器對地鐵列車供電系統的能量存儲狀態進行平衡，以達到能量存儲平衡的目的。

總之，中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的應用是為了解決地鐵列車運行過程中可能出現的種種問題而存在的。

2.2 中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的應用系統

2.2.1 地鐵列車輔助供電系統概述。

首先，地鐵列車的輔助供電系統的基礎設備有逆變器，在輔助供電系統不斷成熟和發展的過程中，尤其是中壓交流并網技術的應用，輔助供電系統越來越精簡、越來越實用。

其次，地鐵列車根據電壓的不同，可分為高壓、中壓和低壓，中壓交流并網供電技術在地鐵輔助供電系統中的應用電壓一般為400/230V，如果地鐵列車因某些不可抗力的原因出現供電方面緊急狀況時，中壓交流并網技術與輔助供電系統最長可緊急供電45分鐘。

最后，地鐵列車的輔助供電系統主要服務于地鐵的車廂內外照明、空調、空壓機以及牽引冷卻風機等部分，對地鐵的整體運行情況有著重要的影響和意義。

2.2.2 地鐵列車輔助供電系統結構。傳統的地鐵列車輔助供電系統結構，多利用交叉式供電方式，其結構具有一定的復雜性和多樣性，而新型的地鐵類車輔助供電系統則利用了新型的中壓交流并網供電技術，其系統具有集中化和精簡化的優勢（詳情可參考圖1：地鐵列車輔助供電系統結構）。

圖1 地鐵列車輔助供電系統結構

2.3 中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的應用模式

就現階段中壓交流并網供電技術的成熟度來說，其在地鐵列車的應用可分為電阻耗散型、逆變回饋型以及超級電容儲能型三種模式。

2.3.1 電阻耗散型是當前國內外大中型城市地鐵列車中常用的中壓交流并網供電技術應用模式，其應用原理與地鐵列車再生制動時相似，但容易造成能源的不合理利用，對節能環保的現代綠色出行方式造成影響。

2.3.2 逆回饋型應用模式主要是通過大功率電子逆變器進行電壓平衡來保證輔助供電系統的正常運作。其優勢在于節能環保，完成速度快，對外界溫度影響較小，而缺點在于設備損耗大，電路結構復雜，維護費用高，增加地鐵運行的整體費用。

2.3.3 超級電容儲能型是利用中壓交流并網供電技術，并借助控制器對地鐵列車供電系統的能量存儲狀態進行平衡。

3 中壓交流并網供電技術在地鐵列車上應用的意義

3.1 提高地鐵的節能效果

中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的逆變回饋行應用模式對外界環境的溫度影響較小，同時能夠有效地達到節能減排的效果。之所以能夠產生這樣的效果是因為中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的逆變回饋行應用過程中能夠有效地減少制動電阻因散熱而產生的能耗，并減輕地鐵列車的重量，從而達到節能減排的明顯效果。眾所周知，現代社不僅僅是經濟發展的社會，是綠色環保的社會，更是資源節約型和環境友好型的社會，中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的應用不僅符合綠色環保的時代主題，更能夠對改善城市環境、提高城市居民生活質量、減緩全球變暖速度起到十分重要的作用。

3.2 增加整體效益

中壓交流并網供電技術在地鐵列車上超級電容儲能型的應用中具有結構簡單、效率高等優點，由此可以知道中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的應用可以有效地增加整體的運營效益。

當地鐵列車開始運行時，通過中壓交流并網供電技術在地鐵列車上超級電容儲能型的應用，并利用其平衡電容的功能，避免地鐵列車的相關用電設備受到干擾，使地鐵列車的整體運行變得既輕松又簡單。

3.3 促進城市交通發展

中壓交流并網供電技術在地鐵列車上應用的最大意義在于促進城市交通的進一步發展，地鐵列車在大中型城市的應用為解決城市交通擁擠不堪和城市能源和土地資源匱乏問題提供了新的方向，并促進了城市居民更好地使用高效、便捷、優質的公交出行服務。中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的應用也將進一步提高地鐵列車運行的安全程度，保證乘客的使用安全，提高城市居民日常的機動性，促進城市居民生活節奏的加快，對于提高城市居民的生產積極性和生產力有著巨大的幫助，進而推動現代經濟的進一步發展，為我國能夠更快更好地邁向現代化社會做出了巨大的貢獻。

3.4 環網接線中的應用

通過以上的分析了解到中壓交流并網供電技術在地鐵列車中的作用，在地鐵行業中得到廣泛的應用，其中環網接線則主要應用了中壓交流并網供電技術，與傳統供電技術相比，具有供電可靠性高、安全性高等優勢。傳統的環網接線方式在供電網絡運行的過程中，一旦供電線路出現故障，則需要消耗大量的經濟以及花費大量的時間進行維修，而且在維修過程中還需要進行人工倒閘，只有在維修完成之后才能恢復正常供電，總的來說供電穩定性較差。而地鐵列車環網接線應用了中壓交流并網供電技術，有兩個獨立的平行電源，一旦一個電源出現問題，另一個電源會正常供電，并不會影響環網的正常運行。在維修過程中，主要將故障區域隔離，再對其進行維修，保證非故障區域正常供電，進而保證環網運行的可靠性。環網主要利用合并開關的方式對線路進行控制，提高環網控制的可靠性，彌補了傳統供電系統的弊端。

3.5 地鐵中壓交流環網系統的應用

環網系統是保證地鐵列車正常運用的關鍵，隨著人們對地鐵交通的重視，對地鐵列車運營的安全性也越來越重視，在科學技術飛速發展下，地鐵列車環網系統也在不斷改進和創新，將中壓交流并網供電技術應用供電網絡設計中，主要需要做到以下三點：

3.5.1 供電線路的容量應留有一定的容量空間，避免負荷過高或用電量增加而影響到供電系統的穩定性。

3.5.2 應保證線路連接簡單，保證系統運行的經濟性、靈活性以及可靠性，同時更便于后期的維修維護工作。

3.5.3 由于地鐵交通的發展極為迅速，環網系統的用電量也在不斷增加，因此為了滿足地鐵未來的發展趨勢，在環網系統設計中應留有備用線路。另外，中壓交流并網供電技術的應用，應保證環網設計按照最高標準設計，一旦某一條線路發生故障，備用線路承載最大負荷時，需要保證供電系統能夠正常工作，這樣才能保證地鐵列車運行的安全性、可靠性。

4 結語

中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的應用對城市交通國道發展的意義和作用，城市交通軌道發展到今天經歷了十分復雜和漫長的過程，每一個細節、每一個過程都需要相關人員悉心鉆研和拿捏。現階段，中壓交流并網供電技術在地鐵列車上的應用還在不斷優化和不斷進步，傳統交叉式供電結構與新型中壓交流并網供電技術的融合和發展也在不斷推進當中，同時這也將是現代供電技術發展的重要方向，有理由相信，現代供電技術將會有更加廣闊的未來，而城市交通的發展也將有著更加美好的明天。

參考文獻

[1] 地鐵設計規范（GB 50157-2003）[S].

篇10

關鍵詞：高鐵；監測；方案設計；實施要點

Ming dig pit across the operating high-speed rail security protection monitoring design

Zhu Mao-guo，He Xiao-hui

（China RailWay Tunnel Survey & Design Institute Co.，Ltd. TianJin 300133）

Abstract： With Harbin High-speed Rail near subway foundation pit construction influence produced by the deformation analysis to predict the premise， in combination with the practical situation of the field construction to carry out high-speed protection monitoring scheme design， at the same time， puts forward several monitoring points， hope to provide reference for similar engineering monitoring.

Keywords： High-speed rail； Monitoring； Monitoring design； The point of implementation

引言

明挖基坑施工的開挖過程會引起基坑圍護結構側向位移形變和坑底隆起回彈，擾動周邊土體從而改變周邊土體初始應力狀態，對周邊環境產生一定的形變影響，而高鐵路基及線路設備變形控制標準極其嚴格，變形超標且處理不當可能影響鐵路的運營，甚至嚴重的安全事故，所以，臨近高鐵的基坑施工全程必須對既有高鐵路基及線路開展嚴格的監控測量，掌握既有線路變形程度及發展趨勢。

1.工程概況

某合同段地鐵區間設計采用明挖基坑施工型式，設計總長377.1m、相對標高-22.61m～-16.7m，與已投入試運營的哈大高鐵線路垂直交叉，高鐵路基頂面相對標高約-1.89m，正線線間距5m，路基頂部寬度12m，路基邊坡坡度為1：1.5，由于封閉式運營，因此路基外側設有柵欄。

地鐵穿越高鐵線路施工過程采用先放坡至地鐵區間頂標高位置，而后灌注樁和內支撐聯合支護型式，為保證哈大高鐵正常運營不受影響，正線開挖期間高鐵采用過渡便線方案，同時，地鐵區間分A、B、C和D四個區段依次施作：先期施工A區82m范圍，而后高鐵轉線至過渡便線，施工B區81m范圍和C區129m范圍，最后高鐵轉線至正線，施工D區85m范圍。詳見圖1：

圖1 地鐵區間施工分區示意圖

2.形變分析預測及監測控制

為確保高鐵長期安全運營，必須厘清地鐵基坑施工對哈大高鐵的形變影響及監測控制重點，繼而實施監測方案設計。

2.1地鐵項目開始之前，高鐵正處于建設期，其正線的沉降基本穩定，但過渡便線的施工工期很短，在列車動荷載及路基本體的靜載作用下路基自身可能存在蠕變趨勢，參見圖2。圖中可以看出路基本體會發生沉降的同時路基坡腳會發生外傾，而在過渡便線側旁又要開挖地鐵B區及C區，兩者的變形趨勢一致，形變疊加。

圖2 過渡便線蠕變趨勢示意圖

因此在本階段必須加強過渡便線監測及數據分析工作，厘清形變發生的主要因素和次要因素，為判別引發形變的責任方提供科學依據。建立暢通信息渠道把施工引起的一系列動態變化信息第一時間反饋到施工現場，使現場及時調整施工參數，優化改進施工方法，以避免危及鐵路行車運營安全的事故發生。

2.2地鐵基坑開挖采用2級放坡開挖，場地內正線的填筑復原范圍長達66m，B區及C區施工后期，高鐵正線的復原性施工開始，考慮此段路基屬于高鐵今后的永久構筑物，因此相關部門應嚴格把控地基填筑質量，同時依據路基監測形變速率來確定是否滿足轉線并運營的條件。

2.3在高鐵轉到正線后，考慮正線的填筑受工期所限，填筑速度較快，易造成新填筑的地基與兩側的高鐵原地基土質密實度和土體結構不同，兩者的固結度也不完全相同，列車的動應力作用等同于“打夯”施工，將進一步“夯實”回填土部分，從而使新填筑路基呈現沉降槽，參見圖3。同時，考慮地鐵區間兩側屬混凝土結構與回填土的軟硬交接處，若處理不好極易引發路基不均勻沉降，導致高速列車出現“跳車”現象。因此在轉線后應加強地鐵區間施工影響范圍內，尤其是回填土范圍內的路基變形監測，來判斷前期施工質量，同時預測滿足高速列車正常開行的時間。

圖3 隧道頂部不均勻沉降示意圖

3.監測方案設計

為保證哈大高鐵結構自身安全及運營安全，地鐵施工全程應開展高鐵結構多方位保護性監測，實現多道防線，層層設防。

第一道防線：由于地鐵區間隧道明挖基坑上部采用放坡開挖，因此掌握上部基坑外側土體穩定情況十分關鍵，必須在高鐵周邊布置土體深層位移觀測裝置，及時預測土體的變形情況。

第二道防線：由于高鐵全線處于全封閉試運營狀態，監測人員只能在“天窗期”進入相關區域內工作，根據設計部門技術文件，本次監測不以直接監測軌道形變為主，而以路基邊坡的豎向和水平變形來間接反映軌道形變，進而預測高鐵線路所受影響。具體監測設計如下：

3.1監測范圍

根據設計部門技術文件，本工程以地鐵區間結構邊緣線為界，沿高鐵線路方向兩端各取85m，即有效長度170m作為監測范圍。

3.2監測服務階段及監測項目

根據高鐵兩次變線的實際進展，擬將本工程的監測服務工作劃分為四個階段：

1）地鐵A區施工階段

高鐵正線已處于試運營階段，路基填筑時間較長，判定路基基本穩定，因此本階段以觀測基坑開挖導致的線路形變為主，具體如下：

土體深層位移監測：高鐵線路與基坑之間直接影響范圍內布設5處，兩端各延長15m布設1處，共計7處，孔深不低于23.35m，距離基坑30m，盡可能涵蓋所有的潛在土體滑裂面。

路基沉降監測：在臨近地鐵區間施工側高鐵路堤邊坡坡腳處布設13處沉降測點，遵循近密遠疏的布點原則。

路基水平位移監測：臨近路基沉降監測點布設固定的配套萊卡專用棱鏡，加設保護蓋，測點共計13處。

2）轉過渡便線后地鐵B區及C區施工階段

由于過渡便線施工時間較短，路基本體的工后沉降尚未穩定，因此本階段監測工作的重點是厘清過渡便線未受施工干擾段的路基形變及受基坑開挖影響段的路基形變，便于對比分析地鐵施工段線路變形的成因及構成比例，具體如下：

土體深層位移監測：在高鐵過渡便線兩側布設，埋點位置參照第一階段，測點共計14處。

路基沉降監測：在高鐵過渡便線兩側布設，埋點位置參照第一階段，為厘清填筑質量誘發沉降與基坑開挖誘發沉降之間的關系，在影響范圍之外兩側各布置3個沉降監測點，測點共計38處。

路基水平位移監測：在高鐵過渡便線兩側布設，埋點位置臨近路基沉降測點，為厘清填筑質量誘發位移與基坑開挖誘發位移之間的關系，在影響范圍之外兩側各布置3個位移監測點，測點共計38處。

3）地鐵B區及C區施工后期高鐵正線填筑復原階段

本階段應以監測正線填筑時期的路基本體及地基的形變為主，旨在評估達到二次轉線并開行列車的時機，同時判斷路基填筑復原質量，具體如下：

路基沉降監測：在路基中央布設深層沉降標，以監測路基沉降情況，測點共計13處，遵循近密遠疏的布點原則。

回填土沉降監測：在路基中央及兩邊各布設一組沉降板，以監測回填土部分的沉降情況，埋點位置與路基沉降標同斷面，共計39處。

坡腳沉降監測：在高鐵正線兩側布設，與路基沉降點同斷面，共計26處。

坡腳水平位移監測：臨近坡腳沉降監測點布設固定的配套萊卡專用棱鏡，共計26處。

4）高鐵二次轉線后正線監測階段

本階段監測重點關注運營狀態下填土段在列車動應力作用下沉降和側向變形。

由于列車運營，路基面上測點無法監測，僅對坡腳處即有沉降及水平位移測點實施監測。

3.3監測頻率

監測頻率遵循設計文件要求，正常頻率如下表：

表1 監控量測頻率統計表

觀測階段 觀測頻次 備 注

安全巡視 現場監測同步進行

基坑開挖及底板澆筑后階段 h≤5m 1次/2d 開挖期間

h代表開挖深度

5m

h>10m 2次/d

≤7t 2次/d 底板澆筑時間

t代表天數

7t～14t 1次/d

14t～28t 1次/2d

>28t 1次/3d

填筑或堆載階段 監測正常情況 1次/天

監測數據突變 2～3次/天

兩次填筑間隔時間較長 1次/3天

堆載預壓或

路基施工完畢 第1個月 1次/3天

第2 、3 個月 1次/周

3 個月以后 1次/月

6 個月以后 1次/2周

軌道鋪設后 第1個月 1次/2周

第2、3個月 1次/月

3～12個月 1次/3月

對沉降或位移變化異常的特殊工況要適當加密觀測次數，具體監測頻率根據現場具體情況或專題會議及時調整，并第一時間電話通知相關各方，隨后報送書面成果資料。

3.4監測安全控制標準

參考《上海鐵路局京滬高鐵無砟軌道線路維修管理辦法（暫行）》（高工函[2011]118號）及類似工程監測經驗，擬定線路沉隆預警值為±1.0mm/d，報警值為±2.0mm/d，施工期高鐵線路24m范圍內高低與水平累積變形量以5mm為安全控制標準。

路基沉降和土體側向監測報警值見下表。

表2 路基和土體變形監測報警值

序號 監測項目 速 率

控制值 變形允許控制值

1 路基沉降

及側向變形 3mm/天 +5/-5mm

2 土體側向變形 3mm/天 +10mm/-10mm

3.5監測數據管理及信息反饋

全部監測數據均由計算機管理，數據及時整理分析，綜合判斷監測對象的安全穩定狀態，并繪制位移隨時間或空間的變化曲線圖。在取得某點充足的數據后，根據散點圖的數據分布

情況，對監測結果進行回歸分析，以預測該測點可能的變形趨勢和最終變形量。

4.監測實施要點

4.1布點要點

1）監測基準點必須穩固可靠、視野開闊、通視較好，數量不少于3個，便于相互校核，為提高監測精度，采用強制對中裝置；

2）考慮東北冬季凍脹影響，監測點埋深不應小于1.5m，盡量減弱土體凍脹對監測點位的形變影響，水平觀測點位采用強制對中裝置；

3）布點過程做好監測點位保護措施，點位信息及時標識、標記。

4.2觀測要點

1）監測點位初始值必須于降水或開挖前全部取得，獨立測量三次取平均值；

2）現場安全巡視內容不僅包括高鐵坡腳、路基、線路及周邊地表，同時還應密切關注基坑開挖支護安全狀態，盡可能掌握基坑支護結構監控量測數據；

3）本工程施工處于秋冬季節，早晚溫差較大，現場監測盡量在每天相同時刻實施，并進行溫度、氣壓改正；

4）高鐵處于試運營階段，進入防護區時間受到嚴格控制，每次監測必須與養護人員保持聯系，遵照對方的指令行動；

5）高鐵線路本身沉降和開挖誘發的沉降需要辨別清楚，條件允許時于臨近區段布設一處新的試驗段，以觀測在無基坑施工影響的軌道及路基形變，同時進行科學的分析。

4.3數據分析與信息反饋要點

1）高鐵監測數據必須結合現場安全巡視情況分析，如有條件還應結合基坑支護結構安全狀態數據；

2）監測安全控制標準應以變形速率與累積變形量“雙控”指標衡量，及時預測變形發展趨勢及安全狀態；

3）監測信息特別注重“時效性”，應盡快將監測信息反饋到相關部門，為管理者決策提供數據依據。

5.結束語

哈大高程保護性監測方案體現了方案設計的全面性、合理性、可行性和科學性的指導思想，為現場監測充當工程安全的透視眼，實現工程信息化施工和動態管理提供了作業指導依據。

參考文獻

[1] 秦長利主編.城市軌道交通工程測量[M].中國建筑工業出版社，2008：236-259、271-275.