运营地铁线路局部调线调坡段测量方法探讨

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1、运营地铁线路局部调线调坡段测量方法探讨摘要：为实现运营地铁线路局部地段在无测量控制基准情况下进行高精度调线调坡测量这一难题，通过具体的地下线路调线调坡测量工程实例，分别从测量方法及实测精度评定两方面进行阐述，验证采用独立系统技术方法的可行性，同时提出几点建议供参考。关键词：运营线路；调线调坡测量；独立坐标系；精度分析引言铺轨控制基标的高质量测设、保护与合格移交是铺轨作业中的重点和难点，但因地铁工程建设中的铺轨作业往往时间紧、任务重、交叉施工等原因，轨道铺设后的控制基标破坏严重且未及时补设的现象经常发生，导致“轨通”后期因线路周边环境改变、列车振动等因素影响，在需要对线路调

2、整时无法提供测量控制基准。本文结合某运营地铁区间，因旁侧基坑开挖对运营地铁段轨道变形的影响，提出在独立系统下进行既有线路调线调坡测量的内外业实施方法，该方法和结论为地铁管理者及类似工程测量提供参考借鉴。1•工程简介某地铁下行线因临近基坑放坡开挖施工，造成约450米隧道道床结构发生水平及隆起变形，其屮约250米隆起变形较严重，道床隆起量最大值达8.8mnio在采取车辆限速、基坑回填、跟踪监测等一系列安全保证措施后需对该段约750米范围道床进行调线调坡。该段三站两区间小里程约1200米连续直线，大里程方向紧接350米小半径曲线，250米较严重变形区均在直线段，两端紧接约250

3、米测量范围，英中大里程端约80米位于小半径曲线段，见图1。设计要求对该段进行实际线路中心线平面坐标及两轨面平均高程（以下统称“碎部点”）测量，变形较严重区域测量断面2米一处，其余范围测量断面6米一处，测量资料用于调线调坡依据。2.测量设计及实施遵循“先控制，后碎部”的原则，在独立坐标系统和高程系统下先完成控制测量，而后进行碎部点测量。2.1点位埋设方法2.1.1控制点位埋设平面及高程测量控制点共用同一点位，直线段间距约120米，曲线段间距不小于60米，根据现场情况，埋设控制点位10个，尽量位于同一直线上，由小里程向大里程方向依次编号Z1〜Z10（Z代表左线），其中Z1、Z

4、2、Z9、Z10分别位于测量范围外稳定区，Z2、Z8均为左右轨道精确分中点，分别位于稳定直线段和靠近小半径曲线的相对稳定直线段，见图1。2.1.2碎部点标记为精确测量轨道中心坐标，首先对轨距进行了现场精确测量并分中，线路中心线平面测量同步进行，于道床上现场标记出测量对应位置，见图2O2.2线路中心线平面施测方法2.2.1平面控制测量现场测量采用彳来卡TCR1201+全站仪及配套精密对点器，经温度、气压改正后按照四等导线测量技术要求实施，依次联测Z1-Z10号控制点，同时现场检核确定Z2或Z8控制点地铁里程。内业处理结合该段线路设计平面图通过“2次建立独立坐标系、3次内业平

5、差”求出各控制点位在独立坐标系下的平面坐标及地铁里程，具体如下：1）第一次建立独立坐标系统：假定Z2（X二0,Y二0）,aZ2~Z1=18O°0z0〃，计算英余控制点坐标值，坐标反算出Z2〜Z8控制点间距离2）第二次建立独立坐标系统：假定Z2（X二里程，Y二0）,aZ2〜Z8二设计图中直线方位角，组成Z2至Z8无定向导线及局部支导线，求出各控制点二次坐标值；3）第三步内业计算：固定Z1〜Z2、Z9-Z10的二次坐标值，其余控制点作为导线转点组成附合??线重新平差计算各控制点坐标值作为最终采用值。2.2.2平面碎部点测量在独立坐标系下，采用坐标法测量两控制点间标记的碎部点，

6、在交叉部位应保证有3~5个重合碎部点以便校核。测量方法以直线段为例，见图2：内业处理通过CASS绘图软件将全部控制点和碎部点展点至线路设计平面图，所有点位以Z2或Z8控制点里程为基准与线路设计平面图对接，查看实际线路中心线位置与原设计线路关系，并在线路设计平面图中量取各碎部点地铁里程。图2直线段平面碎部点测量示意图Fig.2Diagramofmeasurementtolineplanedetailpoint2.3轨血高程施测方法2.3.1高程控制测量现场测量采用探卡NA2+GPM3光学水准仪，以控制点Z1作为起算基准,严格按照国家二等水准测量技术要求施测，准确测得Z2-Z

7、10控制点间高差值。内业处理假定Z1控制点高程为20.000m,支水准路线求算出Z2〜Z10控制点相对高程值作为高程使用值，以后该段的高程测量工作可以以Z2-Z9作为附合水准路线起算点，Zl、Z10作为高程检核点。2.3.2轨面高程碎部测量依次测量轨道平面碎部点对应的左、右轨同一里程位置高程值，高程计算起闭于各高程控制点。3.实测精度分析由于高程控制测量及碎部测量均按照二等水准技术耍求施测，精度较高可满足设计要求，下面主要对平面控制测量及碎部测量精度进行分析。在不考虑仪器设备对点误差及照准误差影响前提下，实测精度分析设计如下：