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1、基于GPS的地铁线路控制测量技术探索:鉴于基于GPS测量具有布X快捷、精度高的优点,本文基于笔者多年从事控制测量的工作经验,结合某 地铁线路控制测量实例,提出了基于GPS控制测量的控制X优化布设,分析了控制测量的实施以及结构 施工中的控制测量技术,有效地提高测量精度。 关键词:GPS测量控制测量施工测量控制X :P228.4:A: Abstract:BasedonGPSmeasurementhastheadvantagesofhighprecision,fastsetting,basedontheauthorformanyyearsengagedincont
2、rolsurveyingeasurementexamples,basedonGPScontrolsurveycontrolizationdesign,analyzesthecontrolmeasureandtheimplementationofstructuralcontrolinconstructionmeasurementtechnology,effectivelyimprovethemeasurementprecision. Keyeasurement;controlmeasure;Constructionsurvey;Control,为地下两层双岛四线设计,
3、并在车站西端设有十六号线及本线的多条存车线及联络线。区间分暗挖、明挖和盾构三段采用不同工法施工。 2GPS控制X布设及其优化 GPS控制测量作业包括技术设计、实地选点、标石埋设、观测和平差计算等主要步骤。与传统的三角测量和导线测量相比,采取GPS进行地铁测量控制,其显著特点是相对定位精度高。而且测量作业速度较快、经济效益好,尤其是对于国产GPS接收机的生产上市价格进一步降低,加之采取GPS测量其测量外业投入的人员较少、又无需建立觇标,因而用GPS建立线路勘测首级控制X的费用仅相当于常规方法的1/4左右。 地铁精密导线GPS测量与一般控制XGPS测量有两个明显区别
4、:(1)地铁精密导线GPS测量呈线状;(2)地铁精密导线有大量短边,边长约为100m~500m。 本工程平面控制X采用本地坐标系统,投影面采用城市平均高程面,选择本地坐标系统便于地铁成果与已有的城市勘测资料衔接。控制X的布设按照《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(以下简称《规范》)的相关规定进行,X形沿地铁走向呈带状分布。平面控制X分两级布设,首级为GPS控制X,二级为精密导线X。高程控制X点为精密水准X,按二等水准测量技术要求进行《规范》总则中规定,地铁横向贯通中误差应在±50mm之内,高程贯通中误差应在±25mm之内。分配到地面控制测量的横向中误差为±25mm,
5、地面高程控制测量的中误差为±16mm。在此基础上《规范》制定了平面及水准控制X的主要技术指标,作为本工程控制X技术设计的依据。 开工前,首先在业主交付的控制点中选择起算控制点,起算点及起算方位选择遵循以下原则: (1)对所有联测点坐标进行精度分析:分别以各联测点为位置基准进行无约束平差,分析其它联测点的平差坐标值与已知值的较差。 (2)利用坐标较差和与基准点的距离,计算方位变化和尺度变化。可认为方位变化和尺度变化较小的联测点与基准点精度较一致。 (3)选取精度较一般致的点,按不同组合(一个基准点和一个方位)进行无约束平差,分析平差结果的单位权中误差。选取单位权
6、中误差较小一组来进行最后成果输出。 对起算控制点复核无误后,根据勘测阶段的测量成果,采用相应的控制测量方法,再对隧道工区进行联测,并在每个进口布设不少于3个固定的中线控制点和2个以上水准控制点,对隧道中线和标高进行控制,对主要桩位要增设2~3个保护桩,并定期检查,保证其精确性。为了确保地铁线精确贯通,对地铁控制测量采用以下新技术:采用GPS控制X取代传统的三角X作为洞内外的平面控制;沿着导线点采用精密水准仪测量高程的方法控制隧道高程;采用概率论、数理统计处理观测数据的平差方法。 通过认真研究控制X方案,将导线尽量沿隧道中线布设成等边直伸型的闭合导线锁,以地铁轴线为
7、X轴,每个导线环的边数为6条。并将进洞边设成两个三角形,以增加进洞边的几何强度。由于所布控制X不能完全满足施工需要,因此需要建立加密的第二级控制X,二级控制X的加密采用插点、插X方法,其精度可比一级控制X低。具体布设是在首级控制点的基础上,根据工程项目的施工需要并结合本标段工程特点、城市道路交通、建筑物等实际情况制定平面加密控制方案。利用业主提供的基准边,布设一定数量的加密点进行闭合导线测量,主要满足新塘车站、矿山法及明挖区间和32号风井的施工测量及监控测量。平面控制测量按精密导线测量技术要求进行测设。其精密导线测量的主要技术要求应符合表1规定。