竖井联系测量在地铁施工中的应用

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1、竖井联系测量在地铁施工中的应用中铁七局五公司刘永伟摘要近十年来，随着城市的快速发展，城市地面交通压力越来越大。为缓解地面交通压力，各大主要城市的交通都已经开始向立体方向发展。为了适应城市的发展，郑州市轨道交通应运而生。现结合郑州市轨道交通工程2号线地铁测量的实际情况，浅谈一下地铁竖井联系测量工作需要注意的各个事项。关键词：地铁竖井联系测量单井定向两井定向1概述郑州地铁2号线贯穿郑州市南北，一期工程程长19.05公里，共设置16个站点。长江路站为郑州轨道交通2号线中间站，位于郑州市管城区长江路花寨路交叉口向南350米。车站全长197.4m，标准段宽18.5m，标准段埋深16

2、.5m，地下二层岛式车站。车站起点里程车站起点里程YCK24+980.300，终点里程YCK25+177.700，埋深约16.5m，车站附属结构设置4个出入口、2组风亭，采用明挖顺做法施工。在车站地面控制网测量完成的情况下，如何保证井下按设计开挖就成为施工的首要问题。竖井联系测量的目的就是将地面控制网的高程、坐标和方位按要求精确的传到井下，为施工提供依据。现根据地铁2号线长江路站的控制测量的经验和现场的实际情况，将现场竖井联系测量所应用的方法介绍一下。2竖井联系测量2.1竖井高程联系测量用长钢尺导入高程的设备如下图：图1钢尺通过井口放入井下，到达井底后挂上一个垂球以拉直钢

3、尺，并使其处于自由悬挂状态。在垂球下面放置一个油桶，油桶里面乘上机油使机油能够盖住垂球上部（机油的密度大，有利于保持垂球的稳定性）。垂球以10KG为宜，钢尺稳定后，分别在地面地上下安置水准仪，在A、B两个点所立水准尺读数分别为a,b,然后将水准仪照准钢尺，同时读取钢卷尺数据m,n,最后在A，B两点水准尺上度数，以检查仪器高度和平整度，可得A，B两点的高差为h=(m-n)+(b-a)。按上述方法独立观测三册回，结果按精密水准测量进行平差，每测回应变动仪器高度，三测回测得地上、地下水准点较差应小于3mm2.2竖井平面联系测量平面联系测量的目的就是将井上的控制网的坐标和方位角准

4、确的传到井下。在长江路站我们一共应用了两种方法进行平面控制测量的坐标传递，分别为单井定向法和两井定向法。我测量组利用精密导线控制点，在施工场地内引测一条闭合导线环。长江路站有精密导线点的平面GPS控制点QR17，QR17A,QR18A，以这三个控制点在基坑周围发展CJ1，CJN两个同级别控制点：如图2所示图22.2.1单井定向法：如图3所示1悬吊钢丝间距处不小于6m。     2定向角α应小于3°。     3a/c及a1/c1的比值小于1.5倍。     联系三角形边长测量,每次独立测量3测回,每测回往返3次读数,各测回较差在地上小于0.5mm,在地下小于1.0mm。地

5、上与地下测量同一边的较差小于2mm。角度观测,用全圆测回法观测4测回,测角中误差在±4″之内。各测回测定的地下起始边方位角较差不大于20″,方位角平均值中误差应在±12″之内。联系三角形一次定向独立进行3测回,每测回后,变动2个吊锤位置重新进行定向测量,共有3套不同的完整观测数据。图3如上图：CJI，CJN为地面已知导线控制点，其中在CJN安放全站仪；CD1，CD4为井下待测控制点，全站仪安放在CD1上。A、B安置于测量平台上的铅垂仪并与棱镜配套；A1、B1井下井下安置光学对点仪与棱镜配套；CJ1、CJN为地下方位角起算边。利用三角形平差计算A、B坐标及AB方位角。专家提

6、出，由于单井定向的局限性较大，在单井定向与两井定向并存的的情况下，一般首选两井定向。所以我们又采用了两井定向方法进行了观测。2.2.2两井定向法：我测量组分别在车站北端头井和车站中间出渣口分别悬挂两根直径为0.5mm钢丝（钢丝要确保顺直，中间不能打折，弯曲），钢丝下端悬挂10KG重锤，重锤要浸放在机油桶内，油面要盖住重锤，以保证钢丝的稳定性。观测要在无风的能见度高的情况下进行。若是在有风的情况下进行观测，风力会吹动钢丝影响观测结果的稳定性。如下图所示：图4如图4所示：CJ1，CJN，QR17A为三个已知地面控制点，CD1，CD4，CD5分别为井下待测控制点，GS1，GS2

7、，a，b四个点为反射镜片，分别固定于钢丝1，钢丝2上。将全站仪立于CJ1，CJN上，以CJ1-CJN为起算边，测出CJ1-GS1的方位角和点GS1的坐标；以CJN-CJ1为起算边，测出CJN-GS2的方位角和点GS2的坐标。因为平面坐标a=GS1，b=GS2。将a，CD1，CD4，CD5，b连成一条导线，用全站仪独立观测两次，将两次观测所得的数据利用平差软件进行无定向平差，定向结果互差不大于10″合格。第一次观测结果如下：得出CD1-CD5的方位角为112°15′01″第二次观测结果如下：得出CD01-CD05的方位角为112