1 工程概況
重慶是我國西南最大的水陸交通樞紐與對外貿(mào)易港口，隨著經(jīng)濟(jì)中心城市聚集、輻射作用的日益增強(qiáng)，城市流動人口迅猛增長，為解決客流交通擁擠狀況，重慶市早在80年代就已著手對建立軌道交通系統(tǒng)和空中客車系統(tǒng)等軌道交通體系的可能性進(jìn)行了探索，《重慶市城市總體規(guī)劃（1982-2000年）》提出建設(shè)地下鐵道。重慶市第一條軌道交通線路為軌道交通2號線一期工程，于2000年12月正式開工建設(shè)，2004年12月開通試運(yùn)營。截止2023年12月，重慶市軌道交通運(yùn)營線路共12條，線路長度累計(jì)538 km，車站數(shù)量256座（換乘站未重復(fù)計(jì)算）。重慶市運(yùn)營軌道交通線路的制式包括地鐵、跨座式單軌和市域快軌。全市軌道交通2022年日均客運(yùn)量249.54萬人次，年客運(yùn)量9.11億人次日，日最高客運(yùn)量508.1萬人次。
本文以重慶軌道交通10號線工程為例，詳細(xì)闡述重慶軌道交通全生命周期測量工作開展情況。重慶軌道交通10號線是重慶中心城區(qū)軌道交通線網(wǎng)的重要組成部分，連接了南岸區(qū)、渝中區(qū)、江北區(qū)和渝北區(qū)四大主城區(qū)，聯(lián)系了南坪商圈，觀音橋商圈，并且連接了重慶火車北站、重慶江北國際機(jī)場等城市主要客流集散點(diǎn)。線路設(shè)計(jì)里程為K0+000～K43+844.365，設(shè)有26個車站和兩個車場。
為滿足軌道交通10號線工程建設(shè)可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段、詳細(xì)設(shè)計(jì)階段、施工階段及運(yùn)營階段設(shè)計(jì)、施工等需要，測量單位先后開展了施工控制網(wǎng)測量、現(xiàn)狀地形圖測繪、項(xiàng)目周邊專項(xiàng)調(diào)查、工程竣工測量、安全監(jiān)測等一系列測量工作。
重慶市軌道交通線路圖
2 解決的關(guān)鍵問題
重慶是典型的山地城市，城市軌道交通工程大量采用了高架、隧道、跨江、換乘等形式，大大增加了工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營的難度。為滿足城市軌道交通工程勘察設(shè)計(jì)、建設(shè)施工和運(yùn)營管理等工作需要，需要在工程建設(shè)的不同階段、不同環(huán)節(jié)掌握工程關(guān)鍵點(diǎn)，完善和加強(qiáng)工程測量工作，為工程建設(shè)提供全生命周期測繪保障。 2.1 高精度空間定位基準(zhǔn)建立與維護(hù) 軌道交通工程往往建設(shè)周期較長，工程控制網(wǎng)使用周期長，精度要求高，其穩(wěn)定性直接影響軌道交通工程質(zhì)量。建立穩(wěn)定、可靠的軌道交通基準(zhǔn)控制網(wǎng)成為城市軌道交通建設(shè)的重要前提和保障。 考慮到重慶市軌道交通建設(shè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，根據(jù)《城市軌道交通工程測量規(guī)范》（GB/T 50308-2017)，結(jié)合重慶軌道交通工程建設(shè)實(shí)際，綜合采用高精度GNSS控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、山地城市投影變形分析及處理方法等關(guān)鍵技術(shù)方法，建成了重慶市軌道交通平面和高程整體控制網(wǎng)，范圍覆蓋了重慶市軌道交通中長期規(guī)劃線路，適應(yīng)現(xiàn)代化城市軌道交通建設(shè)的需求，為全市軌道交通工程規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營提供了高精度空間定位基準(zhǔn)，對軌道交通全過程工程建設(shè)具有重要意義。 重慶市軌道交通整體控制網(wǎng)圖 2.2 不同線路交叉換乘與銜接對測量精度要求高 軌道交通工程需要通過換乘實(shí)現(xiàn)線路高效運(yùn)營，往往設(shè)置換乘站。以重慶軌道交通10號線工程為例，全線共設(shè)車站19座，其中換乘站多達(dá)10座，分別與軌道交通3號線、4號線、6號線、6號線國博支線、9號線、環(huán)線，以及規(guī)劃中的軌道交通13號線、15號線換乘。線路交叉節(jié)點(diǎn)多，對控制測量、已有車站的現(xiàn)狀圖測繪工作等提出了更高的要求。 2.3 深埋車站、區(qū)間隧道地下控制測量 重慶特殊的地形地貌，使得軌道交通建設(shè)過程中地下隧道埋深普遍較大。例如，重慶軌道交通10號線一期在埋深上創(chuàng)造了當(dāng)時多項(xiàng)全國之最，其中紅土地站埋深達(dá)94.467m，相當(dāng)于31層樓的高度。通過91部電扶梯與6號線紅土地站組成超級電扶梯網(wǎng)絡(luò)群。鯉魚池站深達(dá)76米，兩站間的區(qū)間隧道平均深達(dá)84 m，也是當(dāng)時全國最深的區(qū)間隧道。2022年1月，重慶軌道交通9號線一期工程開通運(yùn)營，9號線紅巖村地鐵站再次刷新了軌道交通車站埋深紀(jì)錄，其中心里程處軌面埋深106米，是目前全國最深的地鐵車站。紅巖村站設(shè)置9個豎井，包括電梯井、風(fēng)井及安全出入口豎井，超100米的豎井有3個，最深的為116米，相當(dāng)于39層高樓。 除上述車站外，重慶軌道交通工程中還存在眾多的深埋車站和區(qū)間隧道，這就為聯(lián)系測量、地下控制測量等工作帶來極大的困難。 2.4 深埋地下管線探測 重慶屬于典型的山地城市，地下管線往往埋深較深，軌道交通出入口、施工通道等位置對深埋管線的探測尤為重要。重慶城區(qū)屬典型山地城市特點(diǎn)，建筑密集，道路彎曲，地形坡度大，道路相對較窄，管線廊道窄，管線干擾信號多，非金屬管線多，大型深埋管涵調(diào)查探測困難，致使管線探測難度大，測量難度大。 2.5 全過程安全監(jiān)測 重慶軌道交通項(xiàng)目的巖土工程條件復(fù)雜，監(jiān)測對象通常涵蓋明挖基坑、高邊坡、礦山法暗挖隧道、TBM隧道、大跨度車站、周邊建構(gòu)筑物、水文環(huán)境等。根據(jù)規(guī)范及設(shè)計(jì)文件要求，安全監(jiān)測項(xiàng)目繁多，包含變形類監(jiān)測、應(yīng)力類監(jiān)測、環(huán)境類監(jiān)測等。軌道交通工程線路長，工點(diǎn)多，監(jiān)測項(xiàng)目多，監(jiān)測數(shù)據(jù)量大，內(nèi)業(yè)處理工作量及難度非常大，耗時耗力。上述因素對監(jiān)測設(shè)備選型、監(jiān)測方法選擇、數(shù)據(jù)處理效率、海量數(shù)據(jù)管理等提出了極大挑戰(zhàn)。
3 展望
北京大興國際機(jī)場線為“北京首條軌道交通快線”，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，測量技術(shù)人員針對每個車站、區(qū)間的水文地質(zhì)條件、施工工藝、周邊環(huán)境風(fēng)險等，制定了完善的監(jiān)測方案及合理的監(jiān)測工作計(jì)劃，有效地預(yù)測風(fēng)險并避免了風(fēng)險事件的發(fā)生，降低了建設(shè)費(fèi)用和相應(yīng)措施費(fèi)用。對于重大風(fēng)險源重點(diǎn)監(jiān)測，監(jiān)測與施工同步，準(zhǔn)確發(fā)布預(yù)警，項(xiàng)目共發(fā)布2016個紅色監(jiān)測預(yù)警、15476個橙色監(jiān)測預(yù)警、8845個黃色監(jiān)測預(yù)警、498個巡視預(yù)警，為施工單位提供了工程安全保障。 北京大興國際機(jī)場線工程項(xiàng)目實(shí)施過程中，技術(shù)人員克服了眾多監(jiān)測技術(shù)難題，積極探索先進(jìn)監(jiān)測技術(shù)及作業(yè)方法，保證了項(xiàng)目的順利實(shí)施。針對風(fēng)險源多和周邊環(huán)境、地質(zhì)條件復(fù)雜等風(fēng)險因素，項(xiàng)目在風(fēng)險預(yù)判及預(yù)防方面采用了先進(jìn)的儀器設(shè)備及封閉道路非接觸測量、軌道交通運(yùn)營線自動化監(jiān)測、暗挖隧道初支結(jié)構(gòu)自動化監(jiān)測、分布式光纖監(jiān)測等先進(jìn)監(jiān)測技術(shù)，及時高效地為參建各方提供真實(shí)可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù)，規(guī)避風(fēng)險事故發(fā)生。 通過風(fēng)險監(jiān)測項(xiàng)目風(fēng)險管控技術(shù)研究與應(yīng)用工作在工程建設(shè)中順利實(shí)施，有效地保證了其安全建成通車；信息化的監(jiān)測施工是安全施工的有效的保障手段，在地鐵施工建設(shè)中建立完善的監(jiān)測數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)及信息平臺系統(tǒng)，服務(wù)施工工作，總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn)，為今后的類似工程設(shè)計(jì)、施工及管理提供借鑒和參考監(jiān)測新儀器和新技術(shù)的應(yīng)用，也為地鐵施工提供了可靠的施工依據(jù)，節(jié)約工程費(fèi)用的同時，保證地鐵施工和使用安全而產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 參考文獻(xiàn)：大國工程測量技術(shù)，第二部/宋超智，陳翰新，李清泉，西安：西安地圖出版社，2024.8
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