淺論勘測技術在軌道交通建設中的綜合運用

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      中央在“十二五”規(guī)劃中指出：“實施公共交通優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略，大力發(fā)展城市公共交通系統(tǒng)，提高公共交通出行分擔比率，科學制定城市軌道交通技術路線，規(guī)范建設標準，有序推進輕軌、地鐵、有軌電車等城市軌道交通網(wǎng)絡建設。”城市軌道交通作為低碳環(huán)保的綠色交通形式，是緩解城市交通擁堵的首選，必將在全國范圍內(nèi)大力發(fā)展建設。
     據(jù)2011年全國城市軌道交通質(zhì)量安全大檢查的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，中國境內(nèi)同時開工建設的城市軌道線路有65條，在建線路里程1800多公里。在目前中國城市軌道交通大規(guī)模建設階段，建設過程受復雜的地質(zhì)條件和環(huán)境條件影響，安全風險和質(zhì)量風險日漸突出；大規(guī)模工程建設使得各項資源投入凸顯不足，進一步加劇了工程建設各階段的風險。在這種情況下，服務于城市軌道交通建設規(guī)劃、設計、施工、運營各階段的勘測綜合技術，在為地鐵建設、管理提供全方位、全過程技術保障、質(zhì)量保障和安全保障的作用凸顯得更加重要。
    回顧勘測技術標準化建設的發(fā)展，從20世紀90年代中期開始，原建設部委托北京城建勘測設計研究院等國內(nèi)幾家勘測單位主編了《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范》和《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》兩部國家標準，填補了城市軌道交通勘測工作領域技術標準依據(jù)的空白。目前，北京城建勘測設計研究院又正在主編《城市軌道交通工程監(jiān)測技術規(guī)范》國家標準，該項標準的出臺將會使勘測工作在地鐵建設各階段服務得以進一步延伸。
    展望未來，勘測工作在城市軌道交通建設中將朝著勘察咨詢化、測量可視化、監(jiān)測自動化、檢測體系化的方向發(fā)展，最終成為信息化的綜合勘測技術，實現(xiàn)城市軌道交通建設的三維可視化和數(shù)字可控。
    1.勘察咨詢化：就是改變以往靠鉆探工作量取費的模式，勘察單位可以利用自身掌握的大量區(qū)域地層信息，結(jié)合現(xiàn)場工程地質(zhì)調(diào)查、鉆探、物探、測試、試驗等勘探數(shù)據(jù)，以及軌道交通工程自身的尺寸、埋深等工程信息，提供符合工程特點的，且信息豐富能解決實際問題的勘察咨詢報告和三維立體地質(zhì)剖面。
     2.測量可視化：就是運用三維建模技術，將設計圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型；再通過先進的測量技術將現(xiàn)場環(huán)境和工程實體數(shù)據(jù)測量轉(zhuǎn)化為實體三維模型，實現(xiàn)實體模型與設計模型的實時對比，及時發(fā)現(xiàn)誤差，確保設計產(chǎn)品的最終實現(xiàn)。
     先進的測量技術，例如：無人機測繪大比例尺地形圖，機載激光雷達獲取地面高程模型可以快速獲取設計工作前期必須的地形資料；GPS連續(xù)運行參考站（CORS）用于地鐵控制網(wǎng)測量不但提高了測量效率，還為控制網(wǎng)提供了穩(wěn)定的空間參考框架；高精度自動陀螺經(jīng)緯儀用于地下工程定向測量，測量機器人用于聯(lián)系測量和隧道控制測量提高了地下控制測量的精度和工作效率；高鐵鋪軌測量技術（CPⅢ）應用于城市軌道交通工程鋪軌改善了鋪軌精度，是減振降噪、
     減少軌道磨耗的有效手段；三維激光掃描儀用于地鐵竣工測量和變形測量使測量成果實現(xiàn)三維可視化和信息化；INSAR(合成孔徑雷達干涉測量)用于大范圍地面形變監(jiān)測使大范圍、高精度形變監(jiān)測成為可能。
    3.監(jiān)測自動化：目前自動化監(jiān)測技術僅在一些下穿工程等風險較大的工程中應用。而且自動化監(jiān)測的傳感器種類還略顯單一。未來的監(jiān)測自動化，就是實現(xiàn)城市軌道交通建設全過程、全項目的徹底的自動化監(jiān)測。實時把控工程建設過程中結(jié)構本身、周圍巖土體和周邊環(huán)境的變形情況。
    4.檢測體系化：目前城市軌道交通工程檢測還主要是對結(jié)構施工的材料檢測，對地基、樁基的檢測屬于常規(guī)檢測范疇。而對影響工程安全的工序，比如土體加固、管片背后注漿、盾構始發(fā)（接收井）加固檢測尚未提上日程。未來檢測體系化，就是建立起涵蓋常規(guī)與工序安全以及運行健康檢測的全過程、全生命周期的檢測體系。
     5.三維可視和數(shù)字可控：近年來，隨著勘測專業(yè)技術和計算機技術、信息技術的發(fā)展，使得工程建設的三維可視和數(shù)字可控成為可能。三維可視和數(shù)字可控，就是在勘察咨詢化、測量可視化、監(jiān)測自動化、檢測體系化的基礎上，在工程前期，通過勘測技術將地質(zhì)條件，周邊環(huán)境三維模型化，在工程建設過程中通過測量、監(jiān)測和檢測手段，將工程實體進展以及周邊巖土體和環(huán)境對象的各種變化，以三維可視的形式實時展示出來，實現(xiàn)建設全過程的數(shù)字可控。