軌道交通工程聯(lián)系測量方法的應(yīng)用.doc

1、軌道交通工程聯(lián)系測量方法的應(yīng)用來源:中國論文下載中心     081212 13：46：00     作者：王榮權(quán)     編輯：studa0714 摘 要 結(jié)合北京城市軌道交通建設(shè)中測量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn), 通過對聯(lián)系測量應(yīng)用實(shí)例的介紹和隧道貫通測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì), 對影響隧道工程安全貫通的重要環(huán)節(jié)聯(lián)系測量的方法和手段進(jìn)行了總結(jié)， 供測量工作者參考.關(guān)鍵字 軌道交通工程；聯(lián)系測量；隧道貫通      城市軌道交通工程對隧道貫通有較嚴(yán)格的

2、要求, 為確保隧道安全貫通, 城市軌道交通工程的測量工作， 從首級(jí)控制網(wǎng)的建立到地上地下聯(lián)系測量以及地下控制測量等各環(huán)節(jié)均作了誤差估算和精度分析。通過實(shí)踐我們不難發(fā)現(xiàn)， 使地上地下坐標(biāo)統(tǒng)一起來的聯(lián)系測量, 是影響隧道貫通的主要誤差來源之一, 同時(shí)也是由地上到貫通面整個(gè)測量工作中最難控制的環(huán)節(jié)。因此, 對城市軌道交通工程測量中有瓶頸效應(yīng)的聯(lián)系測量的方法研究與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)非常重要， 尤其是對新開展軌道交通工程建設(shè)的地區(qū)或城市, 顯得更為必要。1 地下隧道工程聯(lián)系測量精度設(shè)計(jì)      聯(lián)系測量是一項(xiàng)綜合測量工作， 它是將地面坐標(biāo)、方位和高程傳遞到地下隧

3、道, 作為地下控制測量起算數(shù)據(jù)的一組測量工作的統(tǒng)稱, 是實(shí)現(xiàn)地下隧道工程貫通控制的核心與關(guān)鍵.      聯(lián)系測量精度的確定, 首先依據(jù)地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范確定貫通測量誤差的允許值(88.3mm)， 然后再根據(jù)測量誤差的主要來源進(jìn)行誤差配賦, 從而進(jìn)行聯(lián)系測量精度的設(shè)計(jì)。      經(jīng)推導(dǎo), 地面 GPS 控制網(wǎng)點(diǎn)位測量中誤差為±20mm; 地面精密導(dǎo)線和近井導(dǎo)線測量中誤差為±15mm； 聯(lián)系測量中誤差為±20mm; 地下控制導(dǎo)線最遠(yuǎn)點(diǎn)點(diǎn)位中誤差為±

4、30mm。2 隧道工程聯(lián)系測量方法與實(shí)例      依據(jù)施工場地環(huán)境和測量條件， 聯(lián)系測量可選擇聯(lián)系三角形法、陀螺經(jīng)緯儀與鉛垂儀（鋼絲) 組合法、導(dǎo)線直接傳遞法、投點(diǎn)法.2。1 聯(lián)系三角形法      聯(lián)系三角形法是一種傳統(tǒng)方法， 在采礦業(yè)中廣泛應(yīng)用， 適合于井口小且深度大的豎井聯(lián)系測量。雖然其作業(yè)工作量較大， 但其精度穩(wěn)定， 因而國內(nèi)地鐵工程中許多單位在使用該法。      北京地鐵 5 號(hào)線雍和宮盾構(gòu)試驗(yàn)段盾構(gòu)始發(fā)井采用聯(lián)系三角形法， 懸掛

5、0.5mm 鋼絲、施掛10kg 重錘并浸放在乏油阻尼液中.采用 LeicaTC2002 全站儀及配套覘板, 利用反射片測距(鋼尺量邊進(jìn)行校核）。每次獨(dú)立測量三測回， 每測回三次讀數(shù), 各測回較差小于 1mm； 地上與地下丈量的鋼絲間距較差小于 2mm; 角度用方向觀測法觀測六測回, 測回間角度較差小于 6。本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請勿用作商業(yè)用途文檔為個(gè)人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)2。2 全站儀、陀螺經(jīng)緯儀、鉛垂儀組合法      全站儀、鉛錘儀和陀螺經(jīng)緯儀聯(lián)合定向方法, 與傳統(tǒng)的聯(lián)系三角形法相比， 克服了施工場地狹窄限制圖形強(qiáng)度的提高、占用豎井時(shí)間過長等

6、缺點(diǎn), 其靈活快捷和多檢核等特點(diǎn)更能適應(yīng)軌道交通工程的環(huán)境條件, 因此在北京、廣州等地廣泛應(yīng)用。      北京地鐵復(fù) 八線區(qū)間隧道聯(lián)系測量, 采用Leica2002 全站儀 +NL1/20 萬鉛垂儀傳遞坐標(biāo)， 利用 GAK1（±20）+DCCSF 定向系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系測量。      施工平面控制測量布置見下圖。聯(lián)系測量以施工豎井為測量單元， A、B 點(diǎn)為鉛垂儀投測點(diǎn)，Y、Z 點(diǎn)分別為至隧道貫通方向的陀螺方位角測站點(diǎn).      鉛垂儀（

7、A、B)標(biāo)志點(diǎn)觀測, 水平角四測回， 測回間互差小于 6； 距離測量三測回（棱鏡沿 120°位置互換)， 每測回三次讀數(shù), 測回間較差小于1mm。      陀螺方位角測量, 當(dāng)隧道開挖較短時(shí)觀測Y-A、YB 邊的方位角； 至隧道貫通方向隧道開挖較長時(shí)， 一般在某一條邊上對向觀測或在相鄰邊上觀測, 并利用相關(guān)條件進(jìn)行檢核。每條邊獨(dú)立觀測三測回, 測回間較差小于 25。      一次測量成果精度情況, 投測點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差一般小于±8mm， 陀螺方位角中誤差一般小于±

8、14。2.3 導(dǎo)線直接傳遞法      導(dǎo)線直接傳遞法是導(dǎo)線測量方法將坐標(biāo)和方位直接傳遞到地下或隧道內(nèi)的聯(lián)系測量方法，較適合于井口大、深度淺等條件的明挖車站或明挖隧道， 也適合于出入隧道的斜井。此方法工作量小、精度高且簡單易行， 在具備條件時(shí)應(yīng)用較多。      北京地鐵復(fù) 八線熱電廠車站底板平面控制測量, 即采用導(dǎo)線直接傳遞法.其測量技術(shù)要求同精密導(dǎo)線, 但必須注意豎軸補(bǔ)償和測距儀原點(diǎn)與儀器豎軸同一性等問題。      導(dǎo)線直接傳遞坐標(biāo)進(jìn)行聯(lián)系

9、測量如圖所示,常用的方法是對地下待定點(diǎn)(A、B)采用雙極坐標(biāo)觀測。不同方向測定的 A、B 點(diǎn)的坐標(biāo)互差一般小于 6mm。2.4 投點(diǎn)定向法      該方法利用車站兩端的下料口、出土井等，采用垂準(zhǔn)儀或垂線直接將坐標(biāo)傳遞到隧道內(nèi)， 作為地下坐標(biāo)起算數(shù)據(jù)， 如果需要所投測點(diǎn)作為起算方位， 則相鄰兩點(diǎn)須通視。另外， 當(dāng)隧道貫通距離較長時(shí), 為控制隧道掘進(jìn)的方向誤差, 對淺埋隧道可在地面鉆一孔， 將坐標(biāo)直接傳入地下隧道內(nèi)，加強(qiáng)平面位置與方向的控制。此方法精度最優(yōu)。      北京地鐵復(fù) 八線工程, 利用

10、永安里車站的1、9 下灰口， 采用 NL1/20 萬垂準(zhǔn)儀， 進(jìn)行坐標(biāo)投測， 并作為地下坐標(biāo)和方位的起算數(shù)據(jù)。其角度與距離的觀測與全站儀、陀螺經(jīng)緯儀、鉛垂儀組合法相同。誤差結(jié)果如下:      1）、直接投測的 1#、9# 控制點(diǎn), 三次投測的坐標(biāo)值間互差小于 6mm。      2）、與區(qū)間豎井的 Y、Z 控制點(diǎn)進(jìn)行區(qū)間隧道     貫通測量, 其貫通誤差分別為:3 貫通測量及精度統(tǒng)計(jì)3。1 北京地鐵復(fù)八線全線貫通測量誤差統(tǒng)計(jì)  &#

11、160;  北京地鐵復(fù) 八線已于 1998 年 9 月 28 日建成通車， 聯(lián)系測量主要采用“全站儀、陀螺經(jīng)緯儀（20）、鉛垂儀組合法”， 全線貫通情況如下:      橫向貫通中誤差平均值為±12。1 mm, 縱向貫通中誤差平均值±13。51mm.3。2 北京地鐵 5 號(hào)線地下段貫通測量誤差統(tǒng)計(jì)     北京地鐵 5 號(hào)線于 2007 年 9 月 20 日建成通車， 線路全長約 27.7km， 其中地下線 14。88km，占全線長度的 54。聯(lián)系測量主要采用“全站儀、陀螺經(jīng)

12、緯儀(20）、鉛垂儀組合法”和“聯(lián)系三角形法”等。      地下段貫通情況統(tǒng)計(jì)如下：      橫向貫通中誤差平均值為±15。9 mm， 縱向貫通中誤差平均值±12。7 mm。3.3 北京地鐵 10 號(hào)線， 各貫通段貫通測量誤差精度統(tǒng)計(jì)見下表：      北京地鐵十號(hào)線正線全長 24。6 公里, 起于萬柳站止于勁松站， 全部是地下線, 工期自 2003 年12 月 27 日至 2007 年 12 月 31 日。聯(lián)系測量方法主

13、要為“:全站儀 + 鉛錘儀 + 陀螺經(jīng)緯儀 （20）”和“全站儀 + 懸掛鋼絲 + 陀螺經(jīng)緯儀(5)”等方法, 貫通情況統(tǒng)計(jì)如下：      橫向貫通中誤差平均值為±16.3 mm， 縱向貫通中誤差平均值±9.1 mm。3。4 北京地鐵 4 號(hào)線貫通測量誤差統(tǒng)計(jì)     北京地鐵 4 號(hào)線, 馬家樓至龍背村, 正線全長 28。39km。聯(lián)系測量方法主要為“全站儀 + 鉛錘儀 + 陀螺經(jīng)緯儀(5)”“、投點(diǎn)定向法”等方法。全線貫通情況統(tǒng)計(jì)如下:   

14、0; 橫向貫通中誤差平均值為±9。4 mm, 縱向貫通中誤差平均值±4.4mm。3。5 貫通測量誤差分析      針對表 3 表 6 不同地鐵線路貫通測量誤差數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)分析, 計(jì)算貫通測量誤差的均值以及貫通誤差實(shí)際測量值與所設(shè)計(jì)的貫通測量誤差的允許值（88.3mm）的關(guān)系。規(guī)定: 橫向貫通誤差為t; 縱向貫通誤差為 s      則: 貫通中誤差均值 =Mi/n=±17.8mm      實(shí)際貫通中誤差值為貫通測量中誤差控制值的 40%。4 結(jié)論      通過上述的總結(jié)與統(tǒng)計(jì)不難看出， 城市軌道交通工程測量中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)聯(lián)系測量, 其方法愈來愈多樣、成熟與可靠, 隨著經(jīng)驗(yàn)的積累， 地下隧道貫通誤差更加趨于安全和保險(xiǎn)。      隨著測繪科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展， 尤其是 GPS定位技