市域铁路工程测量规范范文

Abstract：Asanimportanttransportationcenter，theairporthasanimportantimpactonthesurroundingtrafficnetwork.BythesupportofairportoperationdataandairportperimetertrafficnetworkdataoftheCapitalInternationalAirportfrom2006to2015atthecontinuoustemporalandspatialscales，basedonairportoperationdataofthenewairportinBeijing，usingneuralnetworkpredictionmodel，wewillmakescientificpredictiononBeijing'snewairporttrafficnetworkdata.Conclusionsareasfollows：①Thetransportationnetworkiscloselyrelatedtotheairportdata，andthetrafficnetworkaroundtheairporthasbeenimprovedandwillbeimproved.②Therecent2025andforwardin2040，thegradualimprovementofthetransportnetwork.ThenewBeijingairportandBeijingCapitalInternationalAirportareincooperationwithshareofpassengerflow，sothetrafficnetworkdatabothdecreasedbeforeincreasingtrend.Onthewhole，withthetwoairportcooperativeoperationofthesituation，Beijingwillimprovetrafficpressure，improvepassengercapacity.Trafficnetworkcarryingcapacitywillalsorisesharply.③Newairportbusmileagein2025isabout1510.8km，thetotalnumberofroadsisabout176，in2040thenewairportbusmileageisabout1871.9km，thetotalnumberofroadsisabout187.④Aftertheconstructionofthenewairport，thesizeofthesurroundingairportroadconstructionandthesizeoftheairportbuscanbeincreasedgently.

关键词：北京新机场；交通网络预测；辐射区；神经网络

Keywords：Beijingnewairport；trafficnetworkprediction；radiationarea；neuralnetwork

中图分类号：F570.3文献标识码：A文章编号：1006-4311（2017）10-0004-06

0引言

北京作为全国的政治经济中心，其民航业也是处于中国发展的前沿。“城市机场”向“机场城市”的概念转变，使得机场已经不再是一个单纯的交通运输单位，凭借着机场强大的对外交通能力，对城市甚至是地区的发展产生着多层次多方面的渗透。北京新机场的建设则有利于完善北京及周边交通网络体系并且促进周边地区发展。随着京津冀一体化协作发展的深入，处于三者交界位置的北京新机场无疑成为京津冀发展联系的纽带，甚至在其他更多方面辐射着更广阔的华北乃至全国。北京新机场的建设对经济发展，产业结构，基础设施，交通网络等等的积极影响无疑是巨大的。

现有的研究多以机场对经济的影响橹鳎如芮宏用投入产出数据分析了民用机场在城市与区域、分工专业化、企业区位选择等方面对于区域经济的影响[1]，夏梦莹以成都为模板开展了基于新机场的成都临空经济发展研究[2]，苏增蓉则着眼于首都机场与顺义临空经济区联动关系并以此展开研究[3]，綦跃武以中小机场为研究对象，从建筑业、旅游业等方面分析中小机场对区域经济的影响[4]，宋伟分析了民用航空机场对城市和区域经济原生效应、次生效应、衍生效应[5]，另外周游的《首都机场对区域产业结构的影响研究》[6]和王倩的《枢纽机场对区域的辐射影响研究》[7]都分析了机场对区域经济和产业结构的影响等。

另一方面关于机场周边交通的研究较少，以预测性研究和规划为主，为本文提供了研究思路。王爱云以西安咸阳国际机场为例，对机场轨道交通客流进行分析预测[8]，岳喜展以陆侧交通系统中对外集散道路交通规划为例，提出了机场对外通道的的规划方案设计[9]，赵素霞以成都市为例，提出了城市公共交通与机场网络适应性评价方法并验证了其实用性和可靠性[10]。王彦明则针对长白山机场建设影响的自身特点，分别采用灰色预测模型和生长曲线法、转换系数法对机场交通的变化量进行预测[11]。而国外的针对终端区旅客流量的研究[12]为机场周边的道路需求提供了参考，HepnerR.的《机场的发展和成长的研究》[13]从总体上研究了机场的发展规律，DavidsonKB以布里斯班机场为例的交通量预测模型的研究[14]对于交通预测模型提出了自己的看法。但是这些研究在都是在预测性上进行深入研究，而未与交通网络联系起来，现有的交通网络研究则多以与机场脱离的方式来研究，如柯文前的《高速公路交通网络的研究》[15]。

因此，本文将对北京新机场进行周边交通网络的预测，同时在在预测中引入辐射区概念。北京新机场的研究必然要借助于对大型枢纽机场的分析，关系最为紧密的便是首都国际机场，拟以首都国际机场2006年-2015年连续时空尺度上的机场运行数据和周边交通网络数据，根据北京新机场的运行数据，用神经网络模型对北京新机场的交通网络数据进行预测。从而更好的对北京新机场的功能定位、影响评价作出更为准确的结论，结果可以为北京新机场的后期开发建设提供参考指标。

1稻荽理与研究方法

1.1研究区概况

北京新机场影响范围广阔，显然，对辐射区的影响最为直接。辐射区是指产业辐射所能涉及的范围。而本文中的产业辐射是指交通网络方面的辐射，即新机场所能影响其交通的地区。辐射区具有以下几个特点：①具有辐射源：辐射源是指一个产业辐射体系中刺激、拉动其他产业发展的动力点。核心或骨干产业是产业辐射体系中的动力源，其发展变化将对整个产业辐射网络中的相关产业产生影响。本文中的辐射源是指北京首都新机场。②双向辐射：辐射源和接收方之间存在联动效应，辐射一旦发生，两者之间互相促成。例如机场的大巴会对周边的地区带来影响，而周边地区也会影响机场的交通状况。③与物质媒介有关：距离是衡量辐射区的一个重要因素，在交通方面，机场对距离其近的区域影响较大，而距离其远的地方影响较小[16]。例如，新机场对廊坊交通的影响比对天津的影响要大。

新机场辐射区以机场本身为中心辐射源，辐射源所在的地方为固安县，隶属河北省廊坊市，地处华北平原北部，北京、天津、保定三市中心。东与永清县相连，西与涿洲市、高碑店市相邻，南与霸州市、雄县接壤，北隔永定河，与北京市大兴区相望。距北京天安门50公里，东南距天津市120公里，西南距保定市120公里[17]。通过机场大巴，空港巴士，高速公路，地铁，火车，高铁，国道等主要交通方面所能影响到的区域界定为新机场的辐射区。主要包括：北京市，河北廊坊、保定地区及石家庄、天津地区。

北京新机场工程规划至2025年总投资达800亿元，若加上配套设施（主要为空管设备以市政基础设施等），总投资高达2000亿以上，从长远看，新机场规模远超首都机场以及国内其他大型机场，南苑机场也会在新机场落成后迁入，届时新机场将成为世界第一大机场。目前新机场已于2015年全面开工建设，预计2019年正式投入使用，具体规划指标及业务量预测详见表1。

新机场的飞行区等级与首都机场一样，同为4F级（最高级），但是跑道划设较首都机场更为灵活，除了三条南北向平行跑道之外，鉴于北京盛行东南向航班的特点，特意设计了一条主要用于起飞的斜向跑道，以提升机场跑道的使用效率。

北京新机场的建设不同于一般地区新建机场，而是在现有首都机场的基础上另外新建一个大型国际枢纽机场，这意味着北京也将成为国内继上海之后第二个一市多场的城市。从国外一市多场模式的发展来看，双机场功能定位的演变多为新机场落成投产后逐渐替代原有机场，成为一个区域内最大最重要的机场。但是这大多是因为老机场建设的年代久远，新机场的现代化程度和综合使用性更胜一筹，如韩国首尔仁川/金浦机场、新加坡樟宜/实里达机场、上海浦东/虹桥机场等等。但是，北京首都国际机场T3航站楼于2008年竣工，至今不足十年，且仍保持着世界最大单体航站楼的记录，基础设施十分完备，运营情况良好，故北京新机场建成后不会马上取代首都机场的地位，而是与其共同分担首都地区的航运业务量，两个机场各自分工独立却又协同配合，共同实现北京市双机场系统的协同发展。

1.2数据

从网络，文献资料如《从统计看民航》等渠道获得的民航统计数据中统计出2006-2015旅客吞吐量，货邮吞吐量，起落架次这三项机场基本指标，见表2。再从机场官方网站获取，或者从搜狗地图上进行测距，得到首都机场2006-2015历年的机场巴士里程数和空港巴士里程，见表3和表4。出租车，自驾车等交通方式都依赖于各类道路，因此根据2006到2015年的北京交通图，对东起温榆河西至六环路，北起六环路南至区界的范围进行各类道路的计数，含高速，公路，小路三个类别。分类方法：依照高速公路、普通有路名公路，和无路名公路，无路名公路按公路交叉点之间一段为一条公路，得到首都机场周围道路统计表，见表5，由于地图的清晰度问题以及不同版本的矛盾问题，最后确定的数据为06到09的数据以及13年的数据。以上数据汇总得到首都国际机场2006-2015机场运行数据和交通网络数据见表6。根据新机场建设的官方规划，得到新机场预估运行指标，见表7。通过查阅文献资料及网上数据获得地铁的数据，了解到首都机场的机场线地铁从2008年开始开通，里程数没有变化，期间也没有开通新路线，开通新站点，因此不将地铁的里程数列入体现首都机场周围交通网络变化的数据中。从表4知，机场自从运行以来其空港巴士一直处于较稳定的状态，没有太大的增幅趋势，因此不采用空港巴士数据作为依据。通过神经网络回归模型，得到两方数据间的定量关系。最后根据得到的定量关系，以及新机场旅客吞吐量，货邮吞吐量，起落架次的预估指标，对新机场的机场大巴里程，周围各类道路数做出预测，从而对新机场建设对周围的交通网络造成的影响进行预测。

1.3预测方法

神经网络（NeuralNetworks，NN）是由大量的、简单的处理单元（称为神经元）广泛地互相连接而形成的复杂网络系统，它反映了人脑功能的许多基本特征，是一个高度复杂的非线性动力学习系统。神经网络具有：①分布储存并行分布处理；②高度鲁棒性和容错能力；③学习能力；④能充分逼近复杂的非线性关系。特别适合处理有多个自变量、关系复杂、不精确和模糊的信息处理问题。神经网络的基础在于神经元。神经元是以生物神经系统的神经细胞为基础的一种生物模型。在人们对生物神经系统进行研究之后，人们开始探讨人工智能的机制，把神经元数学化，从而产生了神经元数学模型。神经网络模型由网络拓扑、节点特点和学习规则来表示。人工神经网络的模型现在有数十种之多，应用较多的典型的神经网络模型包括BP神经网络、Hopfield网络、ART网络和Kohonen网络。其中BP神经网络是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络，是目前应用最广泛的神经网络模型之一。BP神经网络指的是用了“BP算法”进行训练的“多层感知器模型”。多层感知器（MLP，MultilayerPerceptron）是一种前馈人工神经网络模型。BP神经网络模型拓扑结构包括输入层（input）、隐层（hiddenlayer）和输出层（outputlayer）。其原理有如下四点，首先是输出原理，隐节点输出模型和输出节点输出模型如式（1）和式（2）所示，其中f为非线形作用函数；qj和qk为j和k节点的神经单元阈值：

本文采用IBMspssstatics的神经网络多层感知器实现BP神经网络模型预y，以首都国际机场的机场运行数据和交通网络数据为练习数据，进行神经网络训练，建立神经网络BP神经网络模型，再代入北京新机场的机场运行数据，对北京新机场的交通网络数据进行预测。

2研究结果

2.1神经网络训练结果

本文利用IBMspssstatics的神经网络多层感知器进行对数据的训练以及预测。首先，构建数据集间的神经网络，它们的神经网络关系图如图1。该神经网络的隐藏阶层启动函为双曲线正切值函数，输出阶层启动函数为单位函数。

本文的神经网络模型用于训练的有10组数据，为2006到2015年的首都国际机场的运行数据和交通网络数据。其中处理这10组数据构成的数据集的过程如表8所示，7组用作训练，3组用作检测，排除的为用作预测根据的北京新机场运行数据。

进行训练后得到的神经网络参数表如表9，输入阶层含旅客吞吐量，货邮吞吐量，起降架次作为共变量，共变量的重新计算方法标准化，使神经网络的训练得到统一。经过训练，确定了一层隐藏阶层。输出阶层为两个因变量，即交通网络数据：机场大巴里程数和道路总数。训练过程即用7组数据进行训练，剩下3组数据用来对神经网络进行检测。机场大巴里程数和道路总数的训练结果散点图见图2和图3，残差图见图4和图5，由可知残差较小，拟合性和准确性较好。

经过训练最后得到的神经网络训练结果图如表10所示，经过训练、检测过程，最后得到的训练平均整体相对错误为0.038，检测平均整体相对错误为0.065，相对错误较小，最后检测出的机场大巴里程数和道路总数的相对错误分别为0.194和0.012，相对错误较小，说明该神经网络模型预测误差较小，较准确。

2.2预测结果

由北京新机场旅客吞吐量、货邮吞吐量、起落架次三个指标最后预测得到2025年和2040年的交通网络数据，2025年机场大巴里程数约为1510.8km，道路总数约为176条，2040年机场大巴里程数约为1871.9km，道路总数约为187条，见表11。现有大巴里程数1720.2km，道路总数166条。对预测结果进行分析：①从道路总条数来看，到2025年可达176条，到2040年可达187条，十年和之后十五年间分别增长10条和11条。时间跨度大，在短期内增长比较小，主要原因是首都第二机场刚刚建设完工，并不能马上形成规模，客流量不会突增，所以其道路在短期内的增长不会太多，只是满足短期的运营需求；而长期运行后，第二机场会超过首都机场成为主要枢纽机场，大量客流会促使道路数有明显的增长。②从机场巴士的总里程数来看，到2025年总里程为1630.8km，到2040年总里程为2118.8km。预测结果呈先减后增的趋势。其原因有三：①新机场的刚刚运行并不会马上独立其机场巴士路线，而是在短期内会和原来的首都机场共同使用一部分路线，导致其会有先减少的趋势。②新机场投入后的未来几年内，其运营规模仍然会次于先有的机场，增长趋势不会太大，其取代原有机场的地位是徐徐渐进的过程。③当首都新机场的运行成熟之后，其规模才会大于现有的首都机场，客流量的大量增加，起落架次的不断增长，会使得机场巴士有明显的增长。预测结果具有一定的现实意义，可作为未来首都新机场周边交通网络体系建设规划的参考。机场大巴和机场周边道路，是通向机场的两种重要途径，在可见的未来10年乃至25年内，大巴里程数和道路总条数会以一定的模式呈增长趋势。而在以新机场为辐射源的辐射区内，首都新机场的建设会对其周边区域的交通网络体系起到促进作用，带动周边区域交通网络的进一步发展，逐步完善交通网络，使其功能和效率最佳。而另一方面，交通网络体系的不断完善又能对首都新机场的发展甚至对周边区域的发展起促进作用，最终达到相辅相成的关系。

而通往首都新机场的方法不止有机场大巴和乘坐汽车，前面已经提到，空港巴士和地铁，高铁也是三种重要的途径，而本文的预测不仅仅局限于机场巴士的里程数和首都新机场周边的道路总条数，预测的结果也会对高铁，空港巴士，地铁的建设与发展起一定的的参考作用。从机场巴士总里程数和道路总条数的预测结果的趋势来看，本文认为，到2025和2040年，空港巴士、地铁和高铁的的各自运行发展情况可能会有局部减少或者停顿，但总体呈增长的趋势。而现有的资料及数据显示，地铁和高铁的发展起步较晚，没有足够的数据和资料来支撑其模型的的构建和最后精准数值的预测；空港巴士的运行模式尚不健全，且各地模式并不统一，所以也没有合理的数据来支撑精准预测最后的值。但是本文可以根据机场巴士的里程数和首都新机场周边的道路总条数的预测结果确定的是，在未来10年及25年内，空港巴士、地铁和高铁总里程数会呈总体上升的趋势不断完发展。这一结果也具有一定的参考价值和现实意义。

3结论与讨论

3.1结论

本文以2006年-2015年实际调查数据为支撑，在分析首都国际机场交通网络变化特征基础上，结合北京新机场规划数据，对北京新机场近期和远期的交通网络进行预测研究，具有较为准确的数据预测基础。采用神经网络模型，继承了神经网络模型具有的大规模并行、分布式存储和处理、自组织、自适应和自学能力，客观的拟合了整体数据，得到合理的关联关系。结果表明：①北京新机鲋鼙呓煌ㄍ络体系与北京新机场客货流、起降架次有着密切联系，其增长量之间也存在着关联，使得北京新机场周边交通网络可以从客观上进行预测。②近期的2025年和远期的2040年，交通网络逐步完善。北京新机场和首都国际机场协同运行，分享着客货流，双方的交通网络数据都会呈现先减后增的趋势。总体上，两机场协同运行的状况，将会改善北京交通压力，提高客货容量。交通网络承载力也大幅上涨。③新机场建设后周围道路建设规模和机场巴士规模可以平缓增加建设。

3.2讨论

北京新机场正处于建设中，新机场对周边交通网络体系的影响还不显著。随着北京新机场的落成，客货吞吐量、起降架次的逐渐变化，周围区域内的交通需求必然有所增长，这种增长趋势与北京新机场的各种数据变化有着必然的联系，最紧密的便是客货吞吐量。

城市规划中，符合客观发展规律极为重要。北京新机场周边道路交通网络的建设应当主要考虑处于核心地位的北京新机场的客货流对交通网络的需求，结合北京道路交通自身发展特征，北京新机场周边交通网络的最佳规划能得以实现。

本文所研究并预测的数据，客观上对北京新机场的交通网络的规划提供了数据参考，并揭示了北京新机场周边交通网络的发展规律，但以下问题仍需进一步讨论：②预测的准确性。北京地理位置特殊，随着国家各种政策的实施，例如一带一路、京津冀协同发展，宏观上对整个北京，尤其是北京新机场交通网络发展注入了许多潜在变量。本文采取了最直接密切的几种变量进行预测研究，但交通网络的多样性与综合性，多种变量共同作用，使得交通网络变化复杂，而多种间接变量之间存在的影响是相互抵消还是协同增长有待多方位深入研究。②北京新机场对地铁和高铁的影响可预测性。北京新机场建设催生出周边地铁发展有其必然性，对高铁的发展也存在极大的影响，而地铁的数量和通达性、高铁的建设也多取决于全局战略，判断机场在整个区域发展的全局战略处于什么样的位置，从而对更高层次的交通需求产生什么影响，对各种数据都存在极高要求，也有待进一步探讨。

参考文献：

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[2]夏梦莹.基于新机场的成都临空经济发展研究[D].成都：西南交通大学区域经济学，2015.

[3]苏增蓉.首都机场与顺义临空经济区联动发展研究[D].北京：北京交通大学交通运输学院，2014.

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[7]王倩.枢纽机场对区域的辐射影响研究[D].天津：天津大学建筑学院，2013.

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市域铁路工程测量规范范文篇2

【关键词】概况、依据、难点、审核及总结

引言

跨铁路桥改造工程对大部分搞预算的人来说并不经常碰到，正是因为本项目属不太常见工程，本人认为有必要进行总结合分析。本项目从项目特点及周边情况来情况，更像市政项目，但由于其采用公路I级技术标准，最终移交单位为东莞市公路局，因此在编制施工图预算时主要采用公路相关定额并进行编制，但本项目同时又具备市政工程的特点，又跨广深铁路，同时参照了广东省2010市政工程综合定额和铁路预算编制办法及广州铁路集团相关文件取费规定。

一、工程概况

既有常平跨线桥位于东莞市常平镇常平大道与站前西路交叉段，上跨广深铁路里程K91+324，建桥之前铁路为4股道，改造后现状为6股道，距本桥西北方向约300m处为东莞火车站，铁路与路线的法向夹角约为8°，桥下现有两孔9m和7m地道下穿广深铁路。

根据《东莞市常平跨铁路桥检测报告》“常平跨铁路桥全桥技术状况为五类，经组织有关专家、科研、设计、检测单位反复、多方论证，为保证改造后桥梁的安全性、耐久性以及下穿地道桥通畅性，决定全面拆除旧桥后新建。

本项目范围内路线全长1.16km，道路等级为一级公路，计算行车速度60km/h，常平大道标准段为双向6车道。本项目设计范围为K0+070～K1+230段，跨铁路桥设计范围为K0+260～K1+060段，其中K0+070～K0+180及K1+060～K1+230段为原有道路与新建辅道及高架桥的衔接渐变段，K0+440～K0+880段为原有地面道路利用段，进行平交口改造设计，主要是完善又有交叉口左转及右转功能。K0+260～K0+380及K0+940～K0+060段为本项目的拓宽路段。

跨线桥长度800m，桥梁宽度为20m，桥梁为双向4车道，地面辅道标准段为2车道，人行道宽3.0～10.0m不等，道路宽45.0m左右。

本项目总投约1.20亿，其中建安费约1.0亿。

二、施工图预算编制依据

1.根椐交通部公告[2007]33号《公路工程基本建设项目概算预算编制办法》（JTGB06-2007）、交通部2007年第33号《公路工程预算定额》（JTG/TB06-02-2007）、交通部2007年第33号《公路工程机械台班费用定额》和广东省交通厅粤交基[2008]548号关于印发广东省执行交通部《公路基本建设工程概算预算编制办法》补充规定的通知；

2.材料价格：参照东莞地区2011年5月份信息价及广东交通工程造价信息2011年第1季度公路东莞地区主要材料信息价及市场调查价取定；

3.东莞市X239常平跨广深铁路桥改造工程施工图纸及地质和各种管线勘察资料；

4.《广东省市政工程综合定额（2010年）》；

5.《铁路基本建设工程设计概预算编制办法》（铁建管[2006]113号文；

6.与项目有关的广铁集团相关取费文件；

三、施工图预算编制难点

本项目施工图预算编制的难点主要是铁路相关费用的确定、既有桥拆除费用的确定、铁路防电棚费用确定、各种综合管线迁改费用的确定。

1、铁路相关费用的确定：通过收集与项目有关的广铁集团相关取费文件并结合以往类似项目施工图预算编制情况分析，本项目铁路相关费主要包括铁路各部门配合费、铁路用地使用管理费、行车干扰施工增加费、铁路营运补偿费、铁路栏栅开口费等，各项费用确定依据和标准具体如下：

1）铁路各部门配合费：本项目施工过程中涉及车站、车务段、机务段、工务段、电务段、车辆段、供电段、通信段等部门，根据广铁计电[2009]326号文有关规定，对于外委工程配合费，营业线施工配合费按建安费的2%计取。

2）铁路用地使用管理费：【根据《关于公布《铁路用地管理（试行）办法》的通知》（广深股份地发[2008]44号）】第四章第二十一条铁路用地使用管理费收费标准，架桥、过轨用土地按1-2每月.元/m2计列。本工程占用铁路红线范围内用地面积340m2，收费标准取中值按1.5每月.元/m2，使用年限为50年计列。

3）行车干扰施工增加费：行车干扰施工增加费指在维持铁路运输通行的情况下，进行建筑安装工程施工时，由于受行车影响造成局部停工或妨碍施工而降低工作效率等所需增加的费用。【根据《铁路基本建设工程设计概预算编制办法》（铁建管[2006]113号文）有关规定。桥涵受行车干扰范围在行车线上或在行车线中心平距5m及以内，受行车干扰的施工项目的人工及机械费的总和乘以行车干扰系数计取】，广深铁路4条、京九2条运营线路每昼夜通过列车的次数为382列次/每天，每次行车的行车干扰施工定额人工和机械台班增加幅度系数为0.31%，则干扰系数为：382×0.31%=1.1842

4）施工影响铁路运营补偿费：根据《广铁（集团）公司铁路营业线施工安全管理实施细则》广运发[2010]165号，施工区域列车必须慢速行驶，铁路红线范围内封锁时间预计6个月，工程影响广深铁路4条、京九2条运营线路，该区域铁路每天通过列车的次数为382列/天，施工区域列车必须慢速行驶，每天封锁两个小时，慢速行驶补偿按广铁运电[2007]344号标准，每列补偿1000元。

5）铁路栏栅开口管理费：铁路栏栅临时开口的有关费用按广州铁路（集团）公司“关于重新公布《广州铁路（集团）公司防护栏栅管理办法》的通知”（广工发[2007]59号）文件第五章第5点“施工及临时开口看护产生的费用由施工单位负责解决。原则按临时开口防护栏栅保证金每跨1000元，管理费每月每米50元，看守费50元/天”。本项目栏栅开口每侧12米，共计24米。

2.、既有桥拆除费用的确定：在计算既有桥拆除费用时不能简单的按拆除普通钢筋砼桥来计算该项费用，而是要根据设计提供的既有桥拆除方案（采用桥下有搭设支架，配合节段切割法）并参照相关定额规定及结合市场询价等来综合确定。

3.铁路防电棚费用确定：在拆除旧桥和新建桥时均需搭设防电棚，为节省投资避免重复搭设，在拆旧桥时搭设的支架包括基础、立柱和上部桁架，均按新建桥支架受力要求来设计，防电棚的搭设需做到不影响铁路正常运营，由于广深铁路为电气铁路，为此防电棚立柱和贝类桁架等金属构件均需要包裹绝源胶，防止金属构件导电造成安全事故。同时，防电棚在施工过程中受铁路行车干扰因素相当大，工作效率大受影响。防电棚这一块的费用应结合铁路概预算编制办法中的相关规定考虑行车干扰增加费。对于像绝缘胶等信息价中未的材料价结合图纸要求来进行市场询价确定。

4.各种综合管线迁移费用的确定：本项目的综合管线有市政相关综合管线迁移（如电力、供水、联通、电信、广播电视、广东盈通等）和铁路相关管线迁移（如通信、信号、电力、电力牵引供电等）。各种市政管线对应不同的产权单位，在管线迁移前必须征得产权单位同意才能进行迁移且迁改方案须符合其要求。在编制各种管线迁改预算时，根据设计人员做的管线迁移方案事先跟各管线产权单位进行沟通，了解其对管线迁改所提的要求及大概所需费用，由于涉及的产权单位比较多且耗时，实际施工时各种管线迁改方案有可能还需结合现场实际情况进行调整。因此，在施工图预算中只结合方案和实际情况初步估列了其费用，最终各种管线迁移费用以施工时建设单位与管线产权单位所签补偿协议为准。

四、施工图预算审核

该项目由东莞市和常平镇共同出资改造，其中东莞市财政出资50%，常平镇财政出资50%。施工图预算最终由东莞市财政评审中心审核后确定。本项目施工图预算报给东莞市财政评审中心后，其根据施工图及各种地质管线资料进行了审核，并出具了一个初步审核意见。其意见主要如下：

1.对于按市场询价确定材料单价和定额中无类似子目的工序市场价需提供依据；

2.弃运距离需实地调查确定；

3.部分工程量和单价需双方进一步核对。

4.各铁路相关费用需提供依据。

5.各种管线迁改费用需提供详细计算依据或与管线产权单位所签的合同。

6.旧桥拆除拆除后要扣除钢筋回收费用。

7.勘察设计费中像初勘、详勘、施工补勘察、物探费、旧路面检测费等需提供依据。

针对财评中心提供出上述意见，本人在收集相关资料和依据后与财评中心相关审核人员进行对数工作。对于有相关文件支撑的工程量和单价及费用双方都很快就达成一致，双方对数焦点主集中在市场询价部分、管线迁改、勘察设计费中的旧路面检测费等。

1）对于市场询价部分，由于双方所询的厂家不一样，有些材料和设备市场单价相差比较大，后经双方多询几家单位采用平均单价才算完成此项工作。

2）对于管线迁改费用，财局要求提供管线迁改费用计算的详细依据并附上与产权单位的迁移协议，由于现场尚未开工，管线迁改还存在很大的不确定因素，更不可能此时能提供与产权单位的迁改协议，只能按正常情况进行计算和估列，最终由建设单位签头，与财局相关人员以及管线相关人员多次艰难谈判后确定暂估价，最终以管线实际发全费用为准。

3）关于勘察设计费中的旧路面检测费，由于本项目为旧桥旧路改造，设计在对旧路进行改造时，必须先对原有旧路进行检测，再根据检测结果进行旧路改造设计。由于本单位没有旧路检测资质和技术力量，只能委托专业检测单位进行检测，本项目旧路检测委托给华南理工大学土木与交通检测中心进行检测，委托合同金额为十多万，在施工图预算中也是按合同金额计列。但东莞财评中心在审核时把该费用直接扣减了。对数时，本单位提供了相关合同，但其认为合同价不合同理，因为根据报告中所做的检测工作达不到合同金额，主要原因在于检测时使用进口设备，其设备相关费用比普通国内设备费用高出不少，且市场没有一个统一标准，使得双方很难达成一致，双方在此问题上僵时好几个来回，因为这确实关系本单位的切身利益。最后由于时间紧迫，在建设单位的协调下以本单位做出让步而结束施工图预算的对数工作。这也给本人一个教训和反思，以后遇到类似情况最好建议由建设单位直接委托相关检测来做可以避免争议和损失。

市域铁路工程测量规范范文

近年来，随着我国城市规模迅速扩大，城市交通运输矛盾日益突出。城市轨道交通以其安全、准时、快速的优点，在拓宽城市地下空间、打造城市快速立体交通网络和改善城市交通环境方面发挥越来越大的作用。同时，在我国城市轨道交通暗挖隧道质量检测中,混凝土衬砌厚度不够成为地铁暗挖隧道施工质量常见的质量问题之一，直接影响隧道的受力和稳定性。因此，如何准确及时检测衬砌厚度是否满足规范及设计要求，是保证工作质量的关键环节，并对确保城市轨道交通安全运行具有非常重要的意义。

相对于传统衬砌厚度检测方法，探地雷达方法以采集的样本容量大、工作效率高及无损、检测精度高、抗干扰能力强等特点，已经广泛应用于隧道衬砌的无损探测中，而且取得了较好的检测效果。

本文介绍了探地雷达的工作原理、工作方法和有关参数选择方法，通过分析衬砌厚度的探地雷达图谱特征，将探地雷达应用于衬砌厚度检测，并以某地铁暗挖隧道为例，说明了探地雷达法在地铁暗挖隧道混凝土衬砌厚度检测中具有无损、快速、广泛、精确的适用性特点。

关键词：探地雷达，地铁隧道，混凝土衬砌，厚度

中图分类号：TN95文献标识码：A

目录

摘要II

目录III

绪论1

一、探地雷达技术2

1、探地雷达原理2

2、探地雷达工作方法3

3、探地雷达检测参数选择4

(1)天线中心频率的选择4

(2)时间窗的选择5

(3)采样率的选择5

(4)测点间距5

4、探地雷达的资料处理与解释6

（1)数据处理流程6

（2)介电常数的标定7

二、工程应用实例7

1、工程概况7

2、检测目的8

3、检测现场环境8

4、仪器设备及参数设定9

（1）仪器设备9

（2）参数设定9

5、探地雷达测线布置9

6、测定混凝土电磁波速10

7、检测结果10

（1）二衬衬砌背后缺陷结果10

（2）二衬衬砌厚度结果11

结论13

参考文献14

绪论

目前，我国已成为世界上城市轨道交通发展速度最快的国家。我国内地已有城市轨道交通运营线路的城市包括北京、上海、广州、天津、深圳、南京、重庆、长春、武汉、大连、沈阳、成都、西安、苏州。除此之外，开始新建城市轨道交通线路的城市包括杭州、哈尔滨、宁波、郑州、青岛、东莞、昆明、无锡、合肥、南昌、南宁、长沙、福州、贵阳。当地铁线路位于城市区域、交通要道及地上地下构筑物复杂地区，隧道多采用暗挖法进行施工。隧道断面开挖完成后需要采用锚喷混凝土衬砌作为支护结构。这种衬砌结构主要由初期支护和二次衬砌所组成。

由于施工条件、施工方法以及地铁隧道在施工过程中物理、化学等作用的影响，在建及已建成地铁隧道中不同程度地存在着衬砌厚度不够、衬砌背后出现空洞等病害现象，这些地铁隧道病害对地铁隧道的正常使用会产生不利影响。尤其当地铁隧道衬砌厚度不足时，会使地铁隧道产生较大的变形，大大影响了建筑限界和行车界限；同时，当衬砌厚度严重不足时，地铁隧道衬砌甚至发生断裂、塌陷等灾难性后果，因此，针对地铁暗挖隧道混凝土衬砌厚度是否满足设计要求具有非常重要的现实意义。

为了消除由于地铁隧道衬砌厚度不够引发轨道交通安全隐患，最大程度地保护人民生命财产的安全，需采用先进、可行的检测手段对地铁隧道混凝土衬砌施工完成和地铁隧道运营过程有异常区域进行探测，预防地铁隧道事故的发生。在现有技术水平下，探地雷达技术在地铁隧道衬砌厚度探测应用中是最便捷、快速的无损探测手段，而且在工程实践中得到不断完善和提高。

一、探地雷达技术

近些年来探地雷达技术以其无损、快速、连续检测等特点成为浅层地球物理勘探最主要的手段之一。并以实时成像的方式显示探测结果，分析、解释直观方便，而且探测精度高、样点密、工作效率高等优势使之广泛应用于隧道衬砌质量检测、工程地质勘查以及道路灾害监测。

1、探地雷达原理

探地雷达是利用高频电磁波（1MHz~2.5GHz），以宽频带短脉冲的形式，由地面通过天线发射器（T）发送至地下，经地下目的体或地层的界面反射后返回地面，为雷达天线接受器（R）接受，其工作原理如图2-1所示。

当电磁波在地下传播过程中，遇到不同介质的界面时，会产生反射和透射，反射能量取决于反射系数R：

(1-1)

式中和分别为反射界面两侧介质的相对介电常数。由式（1-1）表明，反射界面两侧相对介电常数的差异决定了反射系数大小，决定了雷达反射波的强弱。相邻两个介质的相对介电常数的差异越大，反射波越强，反射界面越容易识别。

对大量介质的介电常数测试结果进行分析研究，可知常见介质的相对介电常数如表1-1所示。

表1-1常见介质的相对介电常数表

序号介质相对介电常数（）

1花岗岩4

2安山岩2

3玄武岩4

4凝灰岩6

5砂岩4

6土壤4~40

7空气1

8水81

9混凝土6.4

由表1-1可知，混凝土初期支护与围岩及二衬衬砌存在着很明显的介电差异，这就为采用探地雷达进行地铁隧道衬砌厚度检测提供了地球物理基础。

2、探地雷达工作方法

在地铁隧道探地雷达检测时，需要使探地雷达天线与隧道衬砌表面密贴情况下，沿测线滑动，由探地雷达仪主机高速发射雷达脉冲，进行快速连续采集。由于地铁隧道断面尺寸较大，需使用如图1-2所示的工作台架，便于将天线举起密贴衬砌。为保持工效，天线沿测线以5km/h左右的速度滑动。

图1-2工作台架

为了探地雷达时间剖面上各测点的位置要和隧道里程相联系，在隧道壁上每5m或10m作一标志，标上里程。当天线对齐某一标记时，由仪器操作员向仪器输入信号，在探地雷达记录中每5m或10m作一里程标记。内业整理资料时，根据标记和记录的首、末标及工作中间核查的里程，在雷达的时间剖面图上标明里程。

3、探地雷达检测参数选择

探地雷达检测的参数设定与检测的效果紧密相关，主要的检测参数包括天线中心频率、时间窗(timewindow)、采样率(samplinginterval)和测点间距(stepsize)。

(1)天线中心频率的选择

中心频率是雷达天线的重要技术指标，关系到天线的探测能力，天线中心频率的选择应在满足探测深度的前提下，使用更高分辨率的高频天线，并兼顾天线尺寸是否符合场地的要求，天线的频率越高，探测分辨率也越高，但探测深度却越小，在实际应用中，一般根据探测目标的埋深和规模尺寸大小来共同确定所选天线的中心频率，一般按(1-2)式计算：

(1-2)

式中，为空间分辨率(m)，是介质的相对介电常数。如果探测深度小于目标体的深度，则需降低频率以获取适宜的探测深度。

(2)时间窗的选择

时间窗的选择主要取决于最大探测深度与衬砌混凝土的电磁波速度，速度采集时所开的时间窗可由(1-3)式估算。

(1-3)

式中，为雷达波在真空中的传播速度，为介质的相对介电常数。

(3)采样率的选择

采样率是记录反射波采样点之间的时间间隔，由尼奎斯特采样定理可知，即采样率至少应达到记录的反射波中最高频率的2倍。对于大多数雷达来说，频带宽大致等于中心频率，因此最高频率约为中心频率的1.5倍，按采样定律，采样速率至少要达到天线中心频率的3倍。为了使记录波形更完整，提高垂向信号的分辨率，Annan(1992)建议采样率取为中心频率的6倍，即当天线的中心频率(MHz)选定后，则采样率(ns)可由(1-4)式计算：

(1-4)

(4)测点间距

为了确保介质的响应在空间上不重叠，测点间距的选择也应该遵循采样定理，尼奎斯特采样间隔（单位为m）为雷达波在介质中波长的1/4，即

(1-5)

对于倾斜目标体，测点间距不宜大于尼奎斯特采样间隔，否则就不能很好地确定。当目标体比较平整时，点距可适当放宽。测点距小，所采到的数据量就大，所获得的目标体信息也详细。测点距大，数据量就小，获得目标体的信息也减少，但工作效率将提高。在实际工作中，根据研究的内容以及目标体的情况，测点间距可在几厘米到几米范围内选取，为提高横向分辨率，对探测目标体（包括绕射）有效反射信号应达到20道扫描线。

4、探地雷达的资料处理与解释

（1)数据处理流程

现场采集的数据要经过滤波、去噪、均衡等处理，打印成时间剖面图。时间剖面图是用来作判释和计算的基本图件，需要精心制作。探地雷达数据处理流程图如图1-3所示。

图1-3探地雷达数据处理流程图

（2)介电常数的标定

在地铁隧道衬砌厚度检测中，混凝土介电常数的确定常采用反演法，即由公式（1-6）计算。

（1-6）

其中C为光速（C＝0.3m/ns），t双程旅时（ns），D是已知厚度值（m）。通过对已知厚度的部位（隧洞口）标定，确定适合隧道混凝土的相对介电常数值。

二、工程应用实例

1、工程概况

本工程为北京地铁十四号线蒲黄榆站-方庄站区间，本段区间隧道自西向东下穿芳群路，芳古路及方庄环岛。蒲方路道路规划红线宽40m，与南二环基本平行，沟通蒲黄榆路与芳古路，现状道路车流比较大。本段区间线间距15～17m，线路纵向呈单面坡。区间左线设计里程范围为K22+665.700~K23+919.500，在左线K23+509.634处设置一长链0.634m，左线全长1254.434m；区间右线设计里程范围为K22+665.700~K23+919.500，右线全长1253.8m。本区间段轨面标高为12.55～16.953m，地面标高为38.09～41.00m，结构覆土厚度为16.83～23.3m。蒲黄榆站-方庄站区间二衬施工完成后隧道断面尺寸为5.38m×5.55m，二衬衬砌设计厚度为300mm，

于2013年5月5日对地铁十四号线蒲黄榆站～方庄站区间左线K22+732.45~K22+817.45和右线K22+711.8~~K22+829.2两段暗挖区间地铁隧道二衬衬砌进行探地雷达检查，检测区域位置示意图如图2-1所示。

图2-1本次抽检区域位置平面示意图

2、检测目的

通过探地雷达检测和技术分析，及时发现地铁十四号线蒲黄榆站-方庄站区间隧道二衬背后缺陷情况和二衬衬砌厚度不够情况，以便为相关单位及时制定相应的处理方案提供依据，确保地铁施工质量。

3、检测现场环境

由于本次检测区域位于二衬施工断面周围，对探地雷达检测有不利影响，影响因素如下：

（1）二衬衬砌施工断面的钢筋；

（2）二衬衬砌施工断面附近存放大量杂物；

（3）隧道二衬边墙挂设照明电缆及其他附属设备。

4、仪器设备及参数设定

（1）仪器设备

本次雷达检测采用意大利IDS公司研发的新一代RIS-K2型的探地雷达设备及其1600MHz自激自收屏蔽天线。具有体积小、重量轻的多通道探地雷达数据采集单元。

图2-2K2型探地雷达主机图2-3K2型探地雷达1600MHz天线

（2）参数设定

现场数据采集前要作好操作系统参数的设定,其主要参数包括：天线的中心频率、采样时窗、采样间隔等的选择。采集参数的设置是否正确。本次雷达检测中天线的中心频率为1600MHz，采样时窗为15ns，采样点数为512，探地雷达检测有效范围为天线与衬砌接触面向后1m。

5、探地雷达测线布置

在左线K22+732.45~K22+817.45和右线K22+711.8~~K22+829.2段沿隧道拱部轴向共布置5条测线：拱顶、左拱腰和右拱腰、以及左边墙和右边墙，隧道二衬断面探地雷达测线布置图如图2-4所示。

图2-4隧道二衬断面探地雷达测线布置图

6、测定混凝土电磁波速

为了准确计算地铁隧道二衬衬砌厚度值，需要在检测现场对电磁波在混凝土中的传播速度进行测定，在本次雷达检测中，在右线K22+711.8二衬衬砌施工断面处采用钢卷尺测量二衬衬砌厚度实测值，反算电磁波在混凝土中的传播速度为11.3cm/ns，混凝土的相对介电常数为6.7。

7、检测结果

在检测有效范围及探地雷达探测精度范围内，地铁十四号线10标蒲黄榆站-方庄站区间左线K22+732.45~K22+817.45和右线K22+711.8~~K22+829.2两段地铁暗挖隧道二衬衬砌得检测结果如下：

（1）二衬衬砌背后缺陷结果

左线K22+732.45~K22+817.45和右线K22+711.8~K22+735.3两段暗挖地铁隧道二衬衬砌背后未发现土体缺陷区域；

（2）二衬衬砌厚度结果

①左线K22+778.45~K22+779.45、K22+802.45~K22+804.45和K22+809.95~K22+810.45段二衬衬砌厚度为280~290mm；

②右线K22+711.8~K22+735.3和K22+763.9~K22+764.7两段二衬衬砌厚度为280~300mm；

③其他抽检二衬衬砌厚度值范围为310-330mm，且衬砌厚度值主要集中310mm和320mm，结果详细见表2-1。

表2-1二衬衬砌厚度值抽检结果

序号类型里程长度（m）衬砌厚度（mm）

1左线K22+732.45~K22+778.4546300~320

2K22+778.45~K22+779.451290

3K22+779.45~K22+802.4523300~320

4K22+802.45~K22+804.452280~290

5K22+804.45~K22+809.955.5300~320

6K22+809.95~K22+810.450.5280

7K22+810.45~K22+817.457300~320

8右线K22+711.8~K22+735.323.5280~300

9K22+735.3~K22+763.928.6300~330

10K22+763.9~K22+764.70.8290

11K22+764.7~K22+829.264.5300~330

图2-5左线K22+732.45~K22+817.45左边墙部分典型雷达图像

图2-6左线K22+732.45~K22+817.45右边墙部分典型雷达图像

图2-7右线K22+711.8~K22+829.2左边墙部分典型雷达图像

图2-8右线K22+711.8~K22+829.2右边墙部分典型雷达图像

结论

在地铁隧道衬砌厚度检测中，探地雷达法具有其他传统方法无法比拟的优点，能快速高效对衬砌进行连续扫描，因而能对地铁隧道衬砌质厚度情况作出整体评价，且精度较高。通过工程实例说明探地雷达检测隧道衬砌层是一种先进的无损检测技术，与传统的人工取芯相比，探地雷达检测采集的数据量大，更加客观且经济、快捷。随着探地雷达技术的推广,从室外数据采集到室内的数据处理和解释水平不断地提高和完善,探地雷达探测技术将会在隧道工程质量检测领域具有广阔的发展空间。

参考文献

[]李大心.探地雷达方法与应用.北京：地质出版社,1994

[2]邱陶兴,王洪涛.电磁波井间CT成像技术及其在岩土工程中的应用,华南地震,1994

[3]杨峰,苏红旗.地质雷达技术及其在公路隧道质量检测中的应用[J].筑路机械与施工机械化,2005

[4]陈昌彦,谢昭晖，白朝旭，陈义军等瑞雷波及高频电磁波技术在北京地区基础工程及工程勘察中的应用研究.北京,2003

[5]陈义军,谢昭晖,陈昌彦等探地雷达在城市道路地下病害处理质量检测中的应用北京《工程勘察》2008第2期增刊