王秀山

摘要：在如今軌道交通的建設(shè)中，測(cè)量工作的重要性不言而喻。本文主要介紹了目前城市軌道交通的測(cè)量現(xiàn)狀和一些測(cè)量新技術(shù)，新方法在地鐵工程中 的應(yīng)用。并且從地鐵工程測(cè)量的精度設(shè)計(jì)要求、地面控制測(cè)量、定向測(cè)量、斷面測(cè)量等方面，對(duì)提高地鐵施工精度和質(zhì)量的新途徑，進(jìn)行了分析和探討。 關(guān)鍵詞：軌道交通；定向測(cè)量；斷面測(cè)量；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：U231.1；P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-9129（2017）09-136-02

Abstract：innowtheconstructionofrailtransit，theimportanceofmeasuringworkisself-evident.Thispapermainlyintroducestheurbanrailtransitthestatus quoandsomemeasurementofnewtechnology，newmethodapplicationinundergroundengineering.Andtheprecisionoftheengineeringsurveydesignrequire- ments by subway， ground control survey， directional， cross section measurement， etc.， to a new way to increase the precision and quality of subway construction， are analyzed anddiscussed.

Key words： Rail transit； Directional measurement； Section measurement； Application

前言

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，為了滿(mǎn)足城市發(fā)展的需求，節(jié)約城市空間，提升人流運(yùn)輸效率，地鐵在人們的生活中發(fā)揮著無(wú)法取代的作用，它不僅是國(guó)家經(jīng)濟(jì)的重要發(fā)展動(dòng)力，也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)的整體衡量指標(biāo)。在軌道交通不斷發(fā)展與建設(shè)的過(guò)程中，工程測(cè)量的手段也在不斷進(jìn)步，如今在測(cè)量方法的革新中，也加入高精度儀器的運(yùn)用。 本文就當(dāng)前的地鐵工程測(cè)量的現(xiàn)狀和技術(shù)方法，作一些介紹和論述。

1地鐵工程測(cè)量精度設(shè)計(jì)原則和要求

地鐵測(cè)量工程的精度設(shè)計(jì)是根據(jù)不同的工程特征，施工方法，施工精度，貫通距離等多種影響因素而確定的，除了要保證地鐵隧道的順利貫通，還要滿(mǎn)足線路定線和放樣的精度要求。保證隧道貫通是地鐵測(cè)量的首 要任務(wù)，合理地規(guī)定隧道貫通誤差和允許值，是地鐵測(cè)量工程中得重要環(huán)節(jié)。目前地鐵測(cè)量中使用的測(cè)量貫通誤差要求，基本都采用《城市軌道交 通工程測(cè)量規(guī)范》，它是根據(jù)隧道貫通誤差實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算出來(lái)的，并廣泛應(yīng)用于盾構(gòu)法，暗挖法施工的地下隧道。

地鐵的高程安全裕量一般為 70～100mm，結(jié)合目前的測(cè)量?jī)x器和隧道結(jié)構(gòu)豎向允許偏差，比較容易滿(mǎn)足設(shè)計(jì)貫通誤差要求，但考慮到后續(xù)地鐵鋪軌對(duì)高程精度的要求，高程貫通誤差確定為±25mm，并采用不等精度分配方法，將高程貫通誤差分配到高程測(cè)量的各個(gè)環(huán)節(jié)中。

2 地鐵 GPS 控制網(wǎng)測(cè)量

目前城市地鐵的平面坐標(biāo)系統(tǒng)是以城市控制點(diǎn)逐級(jí)加密形成的 GPS 控制網(wǎng)。在地鐵施工前，為了保證平面坐標(biāo)系統(tǒng)的可靠性，需要對(duì)全線的

GPS 控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)。由于 GPS 控制網(wǎng)間距較大，為了滿(mǎn)足地鐵施工需要，方便日常施工測(cè)量，在適當(dāng)位置加密 GPS 控制點(diǎn)。設(shè)計(jì)時(shí)段時(shí)應(yīng)充分考慮原有 GPS 控制網(wǎng)的情況及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件。在網(wǎng)形薄弱點(diǎn)處，應(yīng)適當(dāng)增

加與已知點(diǎn)聯(lián)系的骨架長(zhǎng)基線，提高薄弱點(diǎn)精度。

每天外業(yè)采集完畢后，應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行基線解算，目前較常用的基線處理軟件為T(mén)rimble的商品處理軟件TBC，基線經(jīng)過(guò)批處理和單獨(dú)處理后，檢查是否滿(mǎn)足規(guī)范要求的精度指標(biāo)，對(duì)于解算結(jié)果不好的基線，通過(guò)改變時(shí)段刪減衛(wèi)星等方法進(jìn)行改善，如果效果還是不滿(mǎn)足要求，則選擇重測(cè)或刪除。然后對(duì)合格基線組成的同步環(huán)，進(jìn)行閉合差檢驗(yàn)。 工作結(jié)束后由獨(dú)立基線組成閉合環(huán)，進(jìn)行復(fù)測(cè)基線和異步環(huán)閉合差檢驗(yàn)， 精度指標(biāo)均滿(mǎn)足規(guī)范要求后，進(jìn)行三維無(wú)約束平差，進(jìn)一步檢查基線向量的質(zhì)量，評(píng)價(jià)控制網(wǎng)的內(nèi)符合精度與外業(yè)觀測(cè)質(zhì)量，然后進(jìn)行二維約束平差，得出地方坐標(biāo)。近年來(lái)各種高精度測(cè)量?jī)x器不斷發(fā)展，GPS儀器天寶

R10，中海達(dá)V100已廣泛應(yīng)用于地鐵GPS控制網(wǎng)測(cè)量中，為隧道的順利

的貫通，提供了有力的保障。

3 定向測(cè)量

在地鐵測(cè)量過(guò)程中，運(yùn)用全站儀、投點(diǎn)儀及陀螺經(jīng)緯儀組合的聯(lián)合測(cè)量方法進(jìn)行豎井定向，該測(cè)量方法區(qū)別去傳統(tǒng)吊鋼絲聯(lián)系三角形法，克服地鐵施工場(chǎng)地狹窄，圖形不易控制，影響施工進(jìn)度等缺點(diǎn)，采用雙投點(diǎn)定向的方法，增加測(cè)量檢核條件，提高定向精度。在實(shí)際工作中，引用自動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀定向系統(tǒng)，不僅操作方便，定向成果可靠，也提高了定向精度。當(dāng)隧道較淺井口較大時(shí)，也可采用導(dǎo)線直接傳遞的方法布設(shè)雙導(dǎo)線加強(qiáng)檢核和提高精度。

4 斷面測(cè)量

在現(xiàn)代城市的地鐵隧道中，隧道斷面形式是多種多樣的，如矩形，圓 形，馬蹄形等，一般設(shè)計(jì)要求直線段間隔 12 米測(cè)量一個(gè)斷面，曲線段間隔

6 米測(cè)量一個(gè)斷面，并依據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合隧道斷面的不同形狀，選擇影響行車(chē)限界的位置，并測(cè)量其與線路中線的距離。

在近幾年來(lái)地鐵隧道斷面測(cè)量操作過(guò)程中，采用全站儀，計(jì)算機(jī)和站牌組成的斷面測(cè)量系統(tǒng)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)斷面測(cè)量，主要方法有兩種：一種是將 全站儀架設(shè)在線路中線上，然后測(cè)量架設(shè)站所在斷面置鏡點(diǎn)到中線的水平距離和其高程，然后換站依次測(cè)量多個(gè)斷面，并將測(cè)量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到儀器中，并通過(guò)計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件計(jì)算處理后得出測(cè)量點(diǎn)至中線距離，最終形成 數(shù)據(jù)表格或成果圖。另一種方法是在隧道已知導(dǎo)線點(diǎn)上架站，直接測(cè)量已 經(jīng)標(biāo)定好的斷面點(diǎn)位。以上兩種斷面測(cè)量方法操作簡(jiǎn)單，使用方便，廣泛 應(yīng)用于目前大多數(shù)地鐵斷面測(cè)量工作中，隨著科技的進(jìn)步，目前三維激光掃描的方法，也被一些地鐵工程用來(lái)測(cè)量隧道斷面，不僅形象直觀，也為 后續(xù)一步地鐵施工運(yùn)營(yíng)提供了更全面，更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

伴隨著城市的發(fā)展及科技的進(jìn)步，地鐵測(cè)量方法也日新月異，越來(lái)越多的高精度先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器投入到地鐵測(cè)量工程中，隨著技術(shù)上的更新和提升，地鐵測(cè)量精度也會(huì)不斷得到提升，對(duì)城市軌道交通事業(yè)的發(fā)展起到了重要的作用。

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