广州地铁施工测量的科学管理

一、 序广州地铁自1993年一号线工程开工以来，已陆续开通了一号线、二号线，目前，三号线、四号线工程建设正进行地如火如荼，五号线及广州至佛山的城际轨道交通线亦已开始了试验工点的工程建设。根据广州地铁线网规划，2010年要建成8条约240公里的地铁线路，未来几年，广州地铁建设将进入一个新的高潮。广州地铁施工测量管理，从一号线开始就确立了“业主、监理、承包商”三个层次的专业管理模式，并形成了《广州地铁施工测量管理细则》的初稿，以后根据新线建设的情况几经修改，经过十年来地铁工程建设的实践，逐步规范化、科学化，形成了一个相对成熟的管理理念。本文对广州地铁施工测量管理模式进行了剖析，以供相关人员参考。二、 地铁施工测量内容及质量管理目标广州地铁线网地面主控网的测设由广州市规划勘测设计院完成，其后地面控制网的加密及设计阶段的测量通过招标实施，本文暂不涉及，着重讨论施工阶段的测量管理。1、地铁施工测量内容地铁施工测量按服务性质分类可以分为施工控制测量、细部放样测量、竣工测量和其它测量等作业。⑴、施工控制测量可分为三部分：A、 地面控制测量：维护施工期间地面的平面、高程主控制网完整，维持其可靠、可用；为施工方便加密地面控制点（包括地面工程、明挖工程的地面中桩）并维持其可靠、可用。B、 联系测量：明挖工程投点、定向，暗挖工程竖井投点、定向。C、 地下控制测量：控制明挖地下中桩体系，控制暗挖地下主导线，控制明、暗挖工程地下主水准网，进行分段贯通测量，平差地下平面、高程主控制网，考虑各段工程间的衔接。贯通后平差确定地下主控制网的坐标、高程。⑵、细部放样工作包括两部分：A、建筑物、构筑物的结构和装修工程放样，设备、管网安装工程放样，包括暗挖法为施工导向，盾构机定位、纠偏和装配式衬砌的拼装等要求的测量作业。B、精确铺轨要求的测量作业。重点是控制铺轨基标测设来保证轨道的设计位置和线路参数，同时亦保证行车隧道的限界要求。⑶、竣工测量是指根据贯通后地下导线平差成果调整中线后，按规定间距和断面点数进行的断面净空测量和其它为积累竣工图素材和编制竣工图而进行的测绘工作。⑷、其他测量作业是指为工程前期、后期工作，为工程措施服务的测量作业和控制施工影响的地上、地下及周围建筑物的变形等测量作业。2、施工测量质量管理目标和基本质量指标⑴、施工测量质量管理目标是确保全线建筑物、构筑物、设备、管线安装按设计准确就位，在线路上不产生因施工控制测量、放样测量超差而引起修改线路设计从而降低行车运营标准。⑵、质量指标A、在任何贯通面上，地下测量控制网的贯通中误差，横向不超过±50mm，竖向不超过±25mm。B、隧道衬砌不侵入建筑限界，设备不侵入设备限界。C、建(构)筑物，装修和设备、管线的竣工形(体)位(置)误差满足《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308—1999、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299—1999和广州地铁施工验收标准规定。三、 建立严格的科学管理体制的必要性广州地铁线路，基本上均需穿越某些繁华的商业地段，那里地面建筑密集、地下管网密布、交通繁忙，制约因素较多，施工条件复杂。各地铁线路工程建设的内容，除了需修建规模和功能不一的车站、区间隧道及一系列的风井、风道、折返线、联络线、车辆段、地下建筑群体、运营管理设备之外，还涉及大量的地面建筑物和地下管线的拆迁处理及沿线的物业地块开发等，集“高、难、新”综合工程技术于一体，广泛运用各种新技术、新工艺、新材料、新设备于工程建设中，技术复杂、工程规模巨大。各地铁线路工程建设中，均被划分为若干个标段，分期分批、逐段实施，工程的衔接和建设的周期较长，一般均需4年以上的时间。此外，由于广州各地铁线路工程点多、线长、面广、工序多，各工点的条件和技术要求不一，开工和建成的时间各不相同。因此，参与单位多，各单位施工经验、习惯、技术水平、仪器设备装备均不一样。综上所述，广州各地铁线路工程建设规模大、建设周期长、建设工点多、参与单位多等特点，为了确保工程建设质量，建立一个各个层次责任明确、检核制度完善的科学管理体制是至关重要的。四、 施工测量管理体制及责任分工1、管理体制结合广州地铁的实际情况，为了保证本文前面所述“施工测量质量管理目标”和“基本质量指标”的实现，地铁总公司建立了由以下三个层次组成的施工测量的管理体制：注：①、建设总部测量队由总部专业主管工程师和专业测量队组成；②、承包商测量队分三级：局测量队、处测量队、作业组。以上分层次管理的体制，既有集中，又有分散，还有三体一线的分散的集中，排除了其他方面的干扰，确保了全线施工测量都处于受控状态，最终保证全线顺利贯通、衔接。2、各管理层次的责任分工广州地铁施工测量分总部测量队、驻地监理测量组、承包商测量队三个层次进行管理，各个管理层次的人员和仪器均被要求有绝对的保证和相对的稳定。各管理层次分工合作，各司其职。⑴ 承包商测量队对所承包的工程项目测量质量负全责，完成所承包工程项目需要的一切施工控制测量性质的和细部放样性质的测绘工作。它是单体工程施工测量的主体，按建设总部测量队提供的部分地面主控制网点或导线控制点和驻地监理工程师提供的本工程设计图纸组织完成本段工程的全部施工测量作业。承包商必须建立健全自己内部行之有效的多级复核制度，以保证测量成果的准确。各标段工程地上、地下控制测量与给定主控制网不一致，未按设计坐标完成细部放样，特别是未能保证行车隧道的轨道位置和限界要求，即工程的具体测量责任在承包商。⑵ 驻地监理工程师的测量监督，验收承包商的测量成果，重要部位使用仪器的检核， 既检查控制测量性质的测量结果，也检查细部放样性质的测量结果。驻地监理工程师的检核是作为监理对工程“质量控制”的一部分，即对工程的“空间形位质量”控制来对待的。承包商出现重大施工测量问题，反映出驻地监理对工程形位质量控制不力，对业主委托经管的项目管理失职，驻地监理应负失控的责任。⑶ 总部测量队相当于全线的施工测量监理，在建设总部领导下负责施工控制测量总体工程，由地面主控制网到洞内贯通测量，并负责净空断面和控制基标的检测工作及建设总部须作的测量抽检工作。负责统一全线测量作业标准，关心全线各分段工程的衔接，控制全线地下主导线、主水准网在统一体系下平顺贯通。若发生有全线各工点使用的主控制系统不一致现象，或出现各工段系统性的衔接误差，即总控制测量性质的问题，责任在建设总部测量队。⑷ 按照工程施工承包合同，驻地监理是否复测和核准均不减轻或免除承包商对工程质量的责任。建设总部阶段性地对地下主控制网的复核，目的在于控制全线分段工程的准确衔接和考核全线测量控制网的完整性，也不分担承包商施工测量的责任。特别是建设总部的复核作业虽然对施工控制测量要求可能是适时的，但对主体结构细部放样要求一般是滞后的。承包商虽对承包工程的施工测量负全责，但经过驻地监理的核准手续得以避免操作上的疏忽，或者成果上的“粗差”存在。得到建设总部的阶段检测而确保了工程在全线“空间位置”上的正确。三个层次管理各负其责、互相配合为圆满完成施工测量任务、达到本文所述的“质量管理目标”和“基本质量指标”提供了组织和技术上的保证。五、 施工测量的复核制度从广州地铁十年多的工程经验来看，为达到本文所述的“质量管理目标”和“基本质量指标”，在测量仪器越来越先进、精密的今天，注意测量的精度固然重要，但如何杜绝测量作业中的粗差才是问题的关键。为此，我们对施工测量具体作业及管理中的复核制度有非常明确的规定：1、 具体作业方面⑴严格执行交接桩制度工程开工前，业主向有关承包商和驻地监理工程师提供工程场地附近控制点的点位和资料，各方签署交接桩文件纪要。承包商接桩后，必须对所接控制点进行复测和对桩点进行保护。复测情况及处理措施报告须经监理工程师审核批准，于接桩后15天内上报给业主审定。工程完工后，必须按业主要求移交足够数量的控制点，经建设总部测量队检测合格后，才进行验收。⑵利用已知点进行引测、加点和工程放样前，必须坚持先检测后利用的原则，即已知点检测无误或合格时，才能利用。⑶ 用于测量的图纸资料，应认真研究核对，有的应做现场核对，确认无误无疑后，方可使用。抄录资料，亦须核对。⑷测量的原始记录，必须在现场同步作出，严禁事后补记补绘，原始资料不允许涂改，不合格时，应补测或重测。2、管理制度方面⑴承包商必须有行之有效的多级复核制度（一般为三级，最少二级），所承包工程的控制测量均须经承包商上级部门精测队复核（由监理工程师监控）；⑵驻地监理对工程的控制、放样及其它测量工作均须进行复核；⑶以下部分须经业主专业测量队检测合格后才能进行下一步的施工：A、矿山法区间：地面加密控制点；地下导线及水准在隧道掘进（含联络通道）至50m处、100~150m处和距离贯通面150m~200m处分别进行一次包括联系测量在内的检测（若单向开挖长度超过1km时,掘进至单向开挖长度的1/2处要增加一次检测）；隧道贯通测量。B、盾构法区间：地面加密控制点；基线及始发前的圆心定位及地下高程点；地下导线及水准在隧道掘进至150m处、300~400m处和距离贯通面150m~200m处分别进行一次包括联系测量在内的检测（若单向掘进长度超过1km时,掘进至单向掘进长度的1/2处要增加一次，此次施测及检测均须加测陀螺方位角校核方位。）；隧道贯通测量。C、地下车站：地面加密控制点；地下导线及水准在施工完第一块底板后、至整个车站长度的1/2处及车站底板结构完工时应进行检测；暗挖车站参照矿山法区间执行。D、明挖区间：地面加密控制点；地下导线及水准在施工完第一块底板后、底板施工至整个区间长度的1/4、1/2、3/4长度处及底板完工时应进行检测；E、地面线、地面车站：地面加密控制点及中线控制点（含曲线要素点）应进行检测。F、高架桥梁：地面加密控制点；承台（含桥台）中心应进行抽检（报检比例控制在20%~30%）；完工后的桥面中线。H、铺轨控制基标，按两站一区间进行检测。为了确保隧道正确贯通和满足设计的净空限界，以上各项检测，必须有严格的检查和检测制度。凡承包商的施工控制测量方案及成果，必须满足《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》的要求，经自检和驻地监理审批，向业主提出检测申请（报申请单与测量资料）。由业主派专业测量队检测。