苏州轨道交通3号线框架网的建立稳定性分析
1 引言
2010年至2012年地面沉降监测分析结果显示，西部望亭镇附近的望南小学至浒墅关镇平均约有5-15毫米沉降量的沉降区，独墅湖以南区域有一个5-30毫米的沉降区。经叠置分析，轨道交通3号线苏州新区站至新亭路站区间，以及迎春路站至群星二路站区间分别位于这两个沉降区的边缘地带，在建立控制网时需着重考虑该区域的控制点布设。
2 沉降带的高程控制方法
为预防因地面沉降对地铁3号线施工的影响，以及监控地铁施工对这两个沉降区的影响，轨道交通3号线高程控制网对这两个区间附近的地面沉降观测点进行了联测。同时在这两个沉降区加密布设了轨道交通二等水准点，并将其纳入苏州市沉降观测网进行监测、分析，实现二网联动，互相监控。轨道交通线路与沉降区关系图1所示。
图1 轨道交通线路与沉降区关系图
高程控制网测量采用二等水准精度实施，在起算点的选用时，要考虑与现有城市高程基准的统一，以便与城市已有建筑的衔接，以及后期规划的统一。本次高程控制网的起算点采用城市基准点，也是国家一等水准点，点位位于虎丘山千人石岩石上，保证了点位的稳定性。苏州轨道交通3号线工程高程控制网分两级布设，首级为“二等水准网”，二级为“精密水准网”。 首级控制网布设在受施工影响区以外，点位稳固且便于施工队使用，可为整个轨道施工期（一般为4年）内提供稳定保障的控制点。二级网布设在轨道线路边，为轨道的围挡施工、管线迁移、道路改建等工作提供便利的控制点。
本次二等水准网观测水准路线27条，由113个测段组成，形成11个闭合环，环闭合差如表1所示。
3 控制点成果稳定性分析
苏州地区有沉降趋势，这要求在作业时，要特别考虑起算点的稳定性，要经过分析研究后，通过多期数据的对比，选用稳定的控制点。本次苏州轨道交通3号线工程GPS控制网共利用7个城市B级GPS控制点作为本工程平面控制网的起算点。采用“树山”B074、“电机厂”B079两点作为起算点进行粗平差后，将粗平差成果与已知坐标成果进行比较，对起算点进行稳定性分析。根据本次粗平差成果与原有成果进行比较，分析判别该7个GPS起算点的稳定性。分析比较表如表2。
B074 0.0 17.0
根据本次复测与2007年1号线工程、2009年2号线工程、2010年4号线工程成果的比较，分析判别高程控制点的稳定性。两次观测高程值比较如表3，换乘区重合点稳定性分析
表4所示。
4 控制点埋设稳定性
为使高程成果有较好的稳定性，尽量利用老的城市水准点标石，二等水准点布设时，考虑各期轨道交通线路交汇处高程衔接，二等水准点选在离施工场地变形区外稳定的地方。对于新埋设的控制点，对施工过程作最细致的要求与过程监督。包括水泥黄沙的配比，每个控制点钢筋的数量，以及钢筋网的形状，埋设时标石坑的深度，以及标石墩的颜色都做了详细的要求，通过这些细节，来提供控制点的稳定。如在本次控制点埋设时，每种类型的控制点都有相应的施工方案。
道路绿化带控制点施工方案：在标石制作时为人工开挖，开挖占地范围为1.0*1.0米，开挖深度0.4米。标石坑开挖后现场现浇混凝土制作观测墩。混凝土标石观测墩规格为高120厘米，下底为40*40 厘米，上底为25*25厘米。地下施工规格图2所示，地面施工规格图3所示。
施工承诺：（1）施工时为人工开挖作业模式，不破坏观测墩以外区域的道路绿化，不破坏地下管线。（2）造好观测墩后，及时清理工作场所，不遗留垃圾，保证相关周围的环境卫生。（3）为保证与四周视觉的一致性，建造的GPS观测墩粉刷成与四周环境一样的颜色。（4）施工期间，工作人员着装整齐，不随便到与工作无关的地方走动，不影响交通通行
5 结语
在控制网布设时，充分分析了苏州市地面沉降区与轨道交通线路之间的关系，在控制网建设过程中，考虑了各个环节的稳定性，并通过了认真分析与研究。在控制点埋设时，从细节抓起，源头引起重视；在网形布设时，充分研究了现有地面沉降区域分布情况，防患于未然；在成果分析阶段，对起算点与换乘区的公共点均进行了稳定性研究。通过一系列的研究与实施，为同类项目提供了经验。
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