淺論勘測(cè)技術(shù)在軌道交通建設(shè)中的綜合運(yùn)用

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      中央在“十二五”規(guī)劃中指出：“實(shí)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(dān)比率，科學(xué)制定城市軌道交通技術(shù)路線，規(guī)范建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，有序推進(jìn)輕軌、地鐵、有軌電車等城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。”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(guó)范圍內(nèi)大力發(fā)展建設(shè)。
     據(jù)2011年全國(guó)城市軌道交通質(zhì)量安全大檢查的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)境內(nèi)同時(shí)開工建設(shè)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(guó)城市軌道交通大規(guī)模建設(shè)階段，建設(shè)過程受復(fù)雜的地質(zhì)條件和環(huán)境條件影響，安全風(fēng)險(xiǎn)和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)日漸突出；大規(guī)模工程建設(shè)使得各項(xiàng)資源投入凸顯不足，進(jìn)一步加劇了工程建設(shè)各階段的風(fēng)險(xiǎn)。在這種情況下，服務(wù)于城市軌道交通建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)各階段的勘測(cè)綜合技術(shù)，在為地鐵建設(shè)、管理提供全方位、全過程技術(shù)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(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的發(fā)展，從20世紀(jì)90年代中期開始，原建設(shè)部委托北京城建勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院等國(guó)內(nèi)幾家勘測(cè)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(cè)量規(guī)范》兩部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了城市軌道交通勘測(cè)工作領(lǐng)域技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的空白。目前，北京城建勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院又正在主編《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)將會(huì)使勘測(cè)工作在地鐵建設(shè)各階段服務(wù)得以進(jìn)一步延伸。
    展望未來，勘測(cè)工作在城市軌道交通建設(shè)中將朝著勘察咨詢化、測(cè)量可視化、監(jiān)測(cè)自動(dòng)化、檢測(cè)體系化的方向發(fā)展，最終成為信息化的綜合勘測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市軌道交通建設(shè)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(fèi)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(chǎng)工程地質(zhì)調(diào)查、鉆探、物探、測(cè)試、試驗(yàn)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(diǎn)的，且信息豐富能解決實(shí)際問題的勘察咨詢報(bào)告和三維立體地質(zhì)剖面。
     2.測(cè)量可視化：就是運(yùn)用三維建模技術(shù)，將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型；再通過先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和工程實(shí)體數(shù)據(jù)測(cè)量轉(zhuǎn)化為實(shí)體三維模型，實(shí)現(xiàn)實(shí)體模型與設(shè)計(jì)模型的實(shí)時(shí)對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)誤差，確保設(shè)計(jì)產(chǎn)品的最終實(shí)現(xiàn)。
     先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，例如：無人機(jī)測(cè)繪大比例尺地形圖，機(jī)載激光雷達(dá)獲取地面高程模型可以快速獲取設(shè)計(jì)工作前期必須的地形資料；GPS連續(xù)運(yùn)行參考站（CORS）用于地鐵控制網(wǎng)測(cè)量不但提高了測(cè)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(dòng)陀螺經(jīng)緯儀用于地下工程定向測(cè)量，測(cè)量機(jī)器人用于聯(lián)系測(cè)量和隧道控制測(cè)量提高了地下控制測(cè)量的精度和工作效率；高鐵鋪軌測(cè)量技術(shù)（CPⅢ）應(yīng)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(cè)量和變形測(cè)量使測(cè)量成果實(shí)現(xiàn)三維可視化和信息化；INSAR(合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量)用于大范圍地面形變監(jiān)測(cè)使大范圍、高精度形變監(jiān)測(cè)成為可能。
    3.監(jiān)測(cè)自動(dòng)化：目前自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)僅在一些下穿工程等風(fēng)險(xiǎn)較大的工程中應(yīng)用。而且自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的傳感器種類還略顯單一。未來的監(jiān)測(cè)自動(dòng)化，就是實(shí)現(xiàn)城市軌道交通建設(shè)全過程、全項(xiàng)目的徹底的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。實(shí)時(shí)把控工程建設(shè)過程中結(jié)構(gòu)本身、周圍巖土體和周邊環(huán)境的變形情況。
    4.檢測(cè)體系化：目前城市軌道交通工程檢測(cè)還主要是對(duì)結(jié)構(gòu)施工的材料檢測(cè)，對(duì)地基、樁基的檢測(cè)屬于常規(guī)檢測(cè)范疇。而對(duì)影響工程安全的工序，比如土體加固、管片背后注漿、盾構(gòu)始發(fā)（接收井）加固檢測(cè)尚未提上日程。未來檢測(cè)體系化，就是建立起涵蓋常規(guī)與工序安全以及運(yùn)行健康檢測(cè)的全過程、全生命周期的檢測(cè)體系。
     5.三維可視和數(shù)字可控：近年來，隨著勘測(cè)專業(yè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，使得工程建設(shè)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(cè)量可視化、監(jiān)測(cè)自動(dòng)化、檢測(cè)體系化的基礎(chǔ)上，在工程前期，通過勘測(cè)技術(shù)將地質(zhì)條件，周邊環(huán)境三維模型化，在工程建設(shè)過程中通過測(cè)量、監(jiān)測(cè)和檢測(cè)手段，將工程實(shí)體進(jìn)展以及周邊巖土體和環(huán)境對(duì)象的各種變化，以三維可視的形式實(shí)時(shí)展示出來，實(shí)現(xiàn)建設(shè)全過程的數(shù)字可控。