浅谈地铁隧道联系测量

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1、浅谈地铁隧道联系测量浅谈地铁隧道联系测量摘耍:地铁平面联系测量是地铁测量工作中很重要的一项内容,其精度直接影响到地铁工程施工质量好坏。本文介绍了导线传递法的内容及其在地铁平面联系测量中的具体实施要求。通过工程实例分析,验证了该方法能较好地达到测量规范要求的精度，满足地铁隧道施工的需要，对于相关的地铁工程施工测量有较好的参考作用。关键词:地铁隧道；导线直传法;平面测量;联系测量中图分类号：U45文献标识码：A引言目前，联系测量的方法较多，平面方面有联系三角形法、陀螺定向法、导线直接测定法和投点定向法等，高程方面有悬挂钢尺法、光电测距三角高程法和水准测量法

2、等。一般高程联系测量比较简单，精度也比较容易保证，而在隧道施工控制测量中的平面坐标传递比较困难。本文结合工程实例，主要针对平面联系测量中所采用的导线直传法做了详细研究，可供地铁测量工作参考应用。一、实例分析针对某地铁2号线站场平面联系测量实例，采用1台探卡TS30自动化全站仪，用导线直接传递法进行外业观测。共进行站场联系测量12处，测得地下定向边29条。利用测得的地下定向边作为起算数据，对车站之间的隧道区间进行地下平面控制测量，共布设地下四等精密导线259点。二、联系测量概述地铁联系测量是将地面测量坐标传递到地下，使地上、地下采用同一坐标系统，其精度直

3、接影响到地铁贯通施工及铺轨施工质量的好坏，它包括平面联系测量和高程联系测量。平面联系测量主要有联系三角形法、联系”边形法、陀螺定向法、投点定向法和导线直接传递法等。联系三角形法是通过竖井悬挂两根钢丝，由井上导线点测定与钢丝间的距离和角度，从而算得钢丝的坐标及它们之间的方位角；当地上、地下条件限制，联系三角形图形条件不佳，地下定向边测量精度无法保证时，可以采用联系四边形法进行定向测量;陀螺定向法是利用陀螺经纬仪在地面已知边上测定仪器常数，然后测定地下定向边的陀螺方位角和计算其坐标方位角并进行精度评定；投点定向法是通过地面钻孔或施工投料孔，用垂球或投点仪进

4、行投点,将地面坐标和方位角传递到井下。联系三角形法、联系四边形法、陀螺定向法和投点定向法等操作过程都比较复杂，需要特殊的测量设备及专业熟练的操作经验才能够达到规范要求的测量精度，适合于地铁施工场地狭窄的环境。导线直接传递法则是利用全站仪以导线测量的方式，直接将地上与地下控制点联测，操作方式简单，适用于施工场地比较开阔，地上地下通视良好的情况。导线直接传递法对全站仪的要求比较高，而随着高精度测量全站仪（如彳来卡TS30:标称测角精度0.5〃，测距精度lmm+lppm）的出现，导线直接传递法可以很容易达到规范要求的测量精度。三、导线直传法的定向原理导线直传

5、法主要是沿着竖井的竖直方向布设导线点，通过测定相邻点Z间的水平角和导线边，根据地面已知边和已知点处标推算井下待定边的方位角和待定点坐标的一种方法。该方法的导线布设路线一般为从地面经车站中板到盾构区间进行坐标和方向传递测量，其施测示意图如图1所示。图1导线直传法示意图地下定向边BM的坐标方位角QBM及井下坐标可表示为：式中：si为各导线的观测边长；Qi为各导线边的方位角；Bi为各导线边的竖直角。四、导线直接传递法实施及要求导线直接传递测量按照精密导线测量的要求进行，地面及地下的联系边不能太短（长度要大于两点间高差的1・7倍），仰（俯）角不能大于30。,井

6、上井下短边连接角要增加测回数，在测站搬迁时应用三联脚架，只移动仪器（棱镜），不动基座，保证对中的…致性。精密导线测量具体要求如下：（1）角度测量测4个测回，半测回归零差不大于6〃,一测刨2C互差不大于9〃，同一方向值各测回较差不大于6〃。（2）距离测量要求每条边往返观测各2个测IH1,每测lH］间重新照准目标,每测回3次读数，每次读数的较差小于3mm,测回间平均值的较差小于3inin,往返平均值的较差小4mm。（3）气象数据每条边在一端测定一次，温度最小读数要到0.2°C,气压50Pa或5mmHg；取2次测量的平均值，输入全站仪进行口动改止。针对地下平

7、面联系测量的特殊性，除了满足精密导线测量要求外，还应满足以下要求：（1）宜采用具有双轴补偿的全站仪，无双轴补偿时应进行竖角倾斜改正；⑵测回间应检查仪器和觇牌气泡的偏离情况，必要吋重新整平；（3）导线边长必须对向观测，观测数据应满足规范规定；⑷测量独立观测两次，地下定向边方位角互差应小于12〃,平均值屮误差为±8〃。五、水平角观测的误差分析导线直传定向法…般是通过「乍站端头的工作井将地面坐标和方位传递到地下的，该方法所布设的导线具有边长短、竖直角大等特。因此水平角观测的主要误差来源是仪器的三轴误差、对中误差以及目标偏心误差。其中仪器三轴误差中的视准轴误差

8、和横轴误差的影响可以采用盘左、盘右观测取平均值的方法予以消除。对于深度小于16叭井径为11m以