城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量

1、城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量第一章 城市軌道交通工程概述 城市軌道交通是城市公共交通的一個重要組成部分，包括地鐵、輕軌、有軌電車和磁懸浮列車等。 城市軌道交通建設規(guī)模大，同時建設的城市多。目前，中國城市軌道交通正處在快速發(fā)展時期，從1995年2008年6月，12年間共有10個城市20多條線路投入運營，運營里程達到730km，到奧運會開幕，北京、上海兩城市運營線路分別達到220km和236 km。與此同時，全國共有15個城市、800km的城軌線路正在施工建設。 2009年，國務院已經(jīng)批復了22個城市的地鐵建設規(guī)劃，總投資億元。到2015年前后，我國建成和在

2、建軌道交通線路將達到158條，總里程將超過4189公里。1、我國城市軌道交通的建設狀況城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量2、城市軌道交通工程測量的任務和內(nèi)容 城市軌道交通工程測量主要包括地面測量、地面和地下聯(lián)系測量、地下測量等三個方面的工作。（1）設計階段測量工作的主要內(nèi)容 在初步設計階段，測繪工作者就進行地面控制測量(首級衛(wèi)星定位控制測量，精密導線測量，高程控制測量)，1：500地形圖測量，管線測量和調(diào)查，地下建(構)筑物測量，跨越線路的建(構)筑物測量，水域地形測量，定線測量等，并提供相應的測量成果。施工設計階段，應進行線路縱，橫斷面測量，線路中線測量，線路紅線，拆遷紅線測量，設計委托的零

3、星測量工作，現(xiàn)時提供相應測量成果。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量（2）施工階段測量工作的主要內(nèi)容 土建結(jié)構施工階段應進行加密施工控制測量，定線測量，豎井聯(lián)系測量，施工放線測量，限界測量，監(jiān)控測量和其它測量工作。 軌道和設備安裝階段應進行鋪軌基標測量，線路標志測量，延線和新增加的監(jiān)控測量;竣工測量階段應進行全線線路軌道竣工測量，區(qū)間，車站和附屬建筑結(jié)構竣工測量，線路沿線設備竣工測量，地下管線竣工測量以及測量成果的資料驗收等工作。（3）運營階段測量工作的主要內(nèi)容 運營階段包括城市軌道交通建成交付運營以后的階段。在該時段中測量工作者應長期對線路維護和改造提供測量保障，并對線路構成安全隱患的結(jié)構和

4、線路環(huán)境進行變形監(jiān)測工作，確保安全運營。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 地面平面控制測量是城市軌道交通工程所有測量的基礎和依據(jù)，是城市軌道交通工程全線線路與結(jié)構貫通的保障。在土建施工開挖前測量完畢。地面平面控制網(wǎng)具有精度高、邊長較短、使用頻繁等特點。（一）地面平面控制網(wǎng)的基本特點 城市軌道交通工程應結(jié)合擬建線路情況，進行專項平面控制網(wǎng)布設，且與城市原有坐標系統(tǒng)一致，并在工程開始前完成，其基本特點如下： 一）平面控制網(wǎng)的大小、形狀、點位分布應滿足軌道交通工程施工的需要，可以根據(jù)城市軌道交通總體規(guī)劃布設全面網(wǎng)，也可以為某條線路布設單獨的線狀控制網(wǎng)。第二章 地面平面控制測量城市軌道（地鐵）工程主

5、要內(nèi)容和測量 二）城市軌道交通工程地面平面控制網(wǎng)在城市一、二等控制網(wǎng)的基礎上建立，通常分兩個等級布設，即一等衛(wèi)星定位控制網(wǎng)(以下簡稱GPS網(wǎng))和二等精密導線(鎖、網(wǎng))兩個等級。GPS網(wǎng)點數(shù)較少，起到整體骨架的作用，是后續(xù)測量的基礎，而導線(鎖、網(wǎng))則在GPS網(wǎng)的基礎上布設成附合導線、閉合導線或多個結(jié)點的導線網(wǎng)。邊長較短，可直接為地面施工測量服務，對地下施工起到向地下傳遞坐標、方向的作用。 城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 三）地面平面控制網(wǎng)不但是隧道橫向貫通的基礎，還是安裝測量控制網(wǎng)、變形監(jiān)測網(wǎng)的基礎?？蔀楣こ淘O計提供大比例尺地形圖測繪、施工放樣、軌道鋪設、斷面測量、建設期間變形監(jiān)測以及運營

6、后的結(jié)構變形監(jiān)測服務。四）由于城市軌道交通工程建設周期較長，工程建設期間平面控制點難免發(fā)生變化，因此需要在一定的周期內(nèi)對地面平面控制網(wǎng)進行檢測，評價原網(wǎng)穩(wěn)定狀況和可靠程度，確保地面平面控制網(wǎng)滿足工程建設需要。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量（二）地面平面控制網(wǎng)的測量步驟 地面平面控制網(wǎng)的測量步驟與城市建設的平面控制網(wǎng)一樣，通常需要經(jīng)過以下工作步驟： 一）收集資料。根據(jù)擬建線路的設計資料(尤其是車站位置、豎井位置和線路走向、不同線路交叉情況等)，收集和了解沿線現(xiàn)有城市首級控制網(wǎng)、軌道交通控制網(wǎng)以及巖土工程條件等資料。 二）現(xiàn)場踏勘。在擬建線路附近普查現(xiàn)有首級平面控制點的保存情況與車站、車輛段以

7、及沿線周圍建(構)筑物情況和擬埋設控制點的位置條件情況等。 三）選點。根據(jù)控制網(wǎng)布設原則以及觀測條件進行選點，值得注意的是GPS點和精密導線點的選點可以同時進行。 四）埋石。根據(jù)控制點的位置條件，選擇埋設不同類型的標石。 五）控制網(wǎng)觀測。按照平面控制網(wǎng)等級和技術要求進行GPS測量和精密導線測量。六）數(shù)據(jù)平差等。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量（三）一等衛(wèi)星定位控制網(wǎng)測量一）控制網(wǎng)的選點和埋石1 GPS控制網(wǎng)點位的選擇 首先收集城市軌道交通線路沿線附近標石。穩(wěn)定、完好的城市原有控制點納入GPS控制網(wǎng)中，以便于確定GPS網(wǎng)的基準。同時通過原有控制點在GPS網(wǎng)中的坐標的較差，衡量GPS控制網(wǎng)的精度

8、?？刂泣c應選在利于長久保存、施測方便的地方，離開線路中心線或車站等構筑物外緣的距離不宜小于50m?？刂泣c上應視野開闊，避開多路徑效應影響，被測衛(wèi)星的地平高度角應大于15。遠離無線電發(fā)射裝置和高壓輸電線，其間距分別不小于200m和50m。建筑物上的控制點應選在便于聯(lián)測的樓頂承重墻上面。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 GPS控制點的位置要便于進行下一級二等精密導線點的擴層，由于城市軌道交通線路貫穿城市繁華地段，交通運輸極其繁忙，地面點位不易保存，二等精密導線點大都選在樓頂上，因此GPS點應盡量與相鄰二等精密導線點通視，且盡量選在車站或施工豎井附近，以便利用。每個GPS點至少要有兩個通視方向，相

9、鄰GPS點間距離不低于500m。 2 GPS控制點的標志與埋設 為使點位長期保存，以便利用GPS測量成果進行二等精密導線測量以及復測，GPS點均應埋設具有中心標志的永久性標石。標石分為基本標石、巖石標石和樓頂標石三種。 城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 建筑物樓頂標石可現(xiàn)場澆筑，標石下層鋼筋插入樓頂平面混凝土中，標石應固結(jié)在樓頂板平臺上，標石規(guī)格和形式見圖 為了減少多次觀測對房屋頂部防水層的影響，同時減少每次觀測的對中誤差，在埋設GPS控制點時大都同時埋設具有強制對中標志的墩標。若控制點埋于地下，可以根據(jù)工程建設區(qū)域的地質(zhì)狀況選擇埋設適宜的基本標石或巖石標石，標石規(guī)格和形式分別 見 下圖 ：

10、城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量圖1：樓頂控制點標石埋設圖 圖2：土中基本標石埋設圖 1土；2搗固之土石層圖3：巖石標石埋設圖 1石塊；2保護蓋 圖1 圖2 圖3城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量二）GPS控制網(wǎng)布設方案及優(yōu)化1GPS控制網(wǎng)的布設原則 GPS控制網(wǎng)內(nèi)應重合35個原有城市二等控制點或在城市里的國家一、二等控制點，并盡量保證分布均勻。同時考慮到城市軌道交通總體規(guī)劃建設，多線路分期建設情況，在城市軌道交通線路交會處和前后期銜接處應布設2個以上的重合點。 在隧道口、豎井、車站和車輛段附近應布設12個控制點，相鄰控制點應有兩個以上方向通視，其他位置的控制點間應至少有一個方向通視。城市軌

11、道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 控制網(wǎng)中應有一定數(shù)量的GPS點與水準點重合，同時應考慮在少量相鄰點間進行電磁波測距用以檢查GPS測量成果。 對于所有選定的點位均以邊連接方式按照靜態(tài)相對定位原理布網(wǎng)，由于相鄰點的相對點位中誤差要求精度高，所以在控制網(wǎng)的布設時，相鄰的短邊控制點間保證同步觀測。 GPS控制網(wǎng)必須由非同步獨立觀測構成閉合環(huán)或附合路線，每個閉合環(huán)或附合路線中的邊數(shù)應符合規(guī)范規(guī)定。 城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 2、GPS控制網(wǎng)的優(yōu)化設計 為了確保GPS控制網(wǎng)的精度滿足規(guī)范要求，在GPS控制網(wǎng)布設時有必要進行優(yōu)化設計。主要內(nèi)容為以下幾種： （1）零類設計：即控制網(wǎng)的基準設計，是對一個

12、已知圖形結(jié)構和觀測方案的GPS向量網(wǎng)確定最優(yōu)坐標系統(tǒng)的優(yōu)化設計。 （2）一類設計：即控制網(wǎng)圖形設計，是在確定網(wǎng)的精度和觀測方案情況下，得到最佳點位的優(yōu)化設計。 （3）二類設計：即觀測方案的最佳選擇，主要包括時段設計、交通路線、觀測時間等。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量GPS控制網(wǎng)布設示意圖城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 三）GPS控制網(wǎng)觀測 1制定觀測計劃 外業(yè)觀測，又稱數(shù)據(jù)采集。由于涉及多臺接收機同步觀測，所以在觀測工作實施前，依據(jù)GPS網(wǎng)的布設方案、投入觀測的接收機數(shù)量、可見性預報情況、觀測時段長度、交通運輸和通信條件，選擇最佳的觀測時段、進行科學調(diào)度。 （1）GPS衛(wèi)星的可見性預

13、報 GPS衛(wèi)星的空間幾何分布對定位精度具有重要影響，所以在選擇最佳觀測時段，制定觀測計劃時，查看當日的GPS衛(wèi)星數(shù)以及相應的PDOP值的變化情況。確保任何地區(qū)全天任何時間均能至少觀測到5顆衛(wèi)星，但最佳觀測時段還是選擇在PDOP小于6的時間范圍內(nèi)。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量（2）作業(yè)調(diào)度表 根據(jù)最優(yōu)化的原則，應綜合考慮GPS網(wǎng)的布設方案、衛(wèi)星的可見性預報、網(wǎng)的連接方式、各時段觀測時間和交通情況，合理調(diào)配各接收機，進行科學調(diào)度。作業(yè)調(diào)度表包括觀測時段號、測站名稱和接收機號等內(nèi)容。 2接收設備的檢驗 在控制測量作業(yè)前，需對GPS接收機和天線等設備進行全面檢驗。接收機在一般檢視和通電檢驗后，還

14、應進行GPS接收機內(nèi)部噪聲水平的測試、接收機天線平均相位中心穩(wěn)定性檢驗和GPS接收機不同測程精度指標的測試。由于埋設的標石大都沒有強制對中裝置，因此，為了提高對中精度，還需檢驗基座圓水準器和光學對中器是否準確。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量3、開機觀測 天線架設完成后，經(jīng)檢查接收機與電源、接收機與天線間的連接情況無誤后，按作業(yè)調(diào)度表規(guī)定的時間開機作業(yè)，并逐項填寫外業(yè)觀測手簿。但觀測期間，操作員應注意以下幾方面：1）必須在接收機有關指示燈與儀表正常時，進行測站時段信息輸入；2）注意查看接收衛(wèi)星數(shù)、衛(wèi)星號、相位測量殘差、實時定位結(jié)果及其變化、存儲介質(zhì)以及電源情況等； 3）不得隨意關機并重新啟動

15、，不準改動衛(wèi)星高度角的限值，不準改變數(shù)據(jù)采樣間隔和儀器高等信息。4、GPS外業(yè)測量手簿 測量手簿應全面記錄測站的相關信息，應該現(xiàn)場填寫，并有可追溯性，以便內(nèi)業(yè)計算時使用。手簿中應記錄測站名稱(測站號)、觀測時段號、觀測日期、觀測者、測站類別(新選點、原等級控制點或水準點)、觀測起止時間、接收機編號、對應天線號以及天線高三次量取值和量取方式等。5、數(shù)據(jù)存儲城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量（三）二等精密導線測量 一）二等精密導線網(wǎng)的精度要求和布設方案1二等精密導線的精度要求 根據(jù)精度分析及誤差配賦理論，在一等衛(wèi)星定位網(wǎng)精度滿足要求條件下，點位中誤差在20mm以內(nèi)，能夠保證地面控制測量對橫向誤差的

16、影響值在25mm以內(nèi)的要求。 二等精密導線測量的主要技術要求見下表： 城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量平均邊長（m）閉合環(huán)或附合導線總長度（km）每邊測距中誤差（mm）測距相對中誤差測角中誤差（）測回數(shù)方位角閉合差（）全長相對閉合差相鄰點的相對點位中誤差（mm）級全站儀級全站儀3503561/600002.5465n1/350008二等精密導線測量的主要技術要求注：1. n為導線的角度個數(shù) 2.高架線路地段平均邊長宜為400m 3.全站儀的分級按城市軌道交通工程測量規(guī)范GB50308-2008附錄中有關規(guī)定執(zhí)行。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量2二等精密導線的布設方法 二等精密導線沿城市軌

17、道交通線路方向布設，根據(jù)導線點與首級GPS點的空間分布，通常布設成多條附合導線、閉合導線或多個結(jié)點的導線網(wǎng)。附合導線、閉合導線示意圖多節(jié)點導線示意圖城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量二）導線點的選埋二等精密導線點的選點要求 無論采用何種施工方法，在城市軌道交通施工測量時使用最多的還是二等精密導線點，所以二等精密導線點的選點一定要保證易于觀測、便于施工使用、易于保存而且穩(wěn)定。具體而言，選點時要注意以下幾點： （1）為施測方便，在車站、洞口附近，宜多布設導線點，且保證能夠至少兩個方向通視。為了減少地面導線測量的誤差影響，最好確保二等精密導線點能夠與洞口通視。 （2）相鄰導線邊長不宜相差過大，個別短

18、邊的邊長不應短于100m。位置應選在因城市軌道交通工程施工產(chǎn)生變形區(qū)域以外的地方，距城市軌道交通路線和車站構筑物的距離應大于30m。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 （3）導線點最好選在樓頂，也可埋于地面，但地面上的導線點位應避開地下構筑物如地下管線等，樓頂上的導線點宜選在靠近并能俯視城市軌道交通線路、車站、車輛段的一側(cè)。 （4）相鄰導線點間以及導線點與其附合的GPS點之間的垂直角不應大于30，視線離障礙物的距離應不受旁折光的影響。 （5）綜合考慮城市軌道交通線路總體規(guī)劃，在城市軌道交通線路相交叉的地方及前、后兩期工程銜接的地方應布設適量的共用導線點。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 三）

19、精密導線觀測 導線測量通常利用全站儀觀測，分為水平角測量和邊長測量。 全站儀本身的誤差主要有以下幾種：測距的加常數(shù)、乘常數(shù)誤差；測距的周期誤差；相幅誤差；相位不均勻誤差；豎軸傾斜誤差；橫軸傾斜誤差；視準軸誤差；補償器誤差；度盤偏心誤差；度盤刻劃誤差；豎盤指標差；望遠鏡調(diào)焦誤差等，所以最好要使用具有“電子補償”功能的全站儀，并保證在觀測時應處于檢定周期之內(nèi)，在觀測前進行相關項目的檢驗。 城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 二等精密導線標石埋設圖(mm)1蓋；2磚；3素土；4標石；5凍土線；6混凝土1、水平角觀測（1）GPS點上或?qū)Ь€結(jié)點上觀測 由于二等精密導線附合在GPS點上，在附合導線兩端的G

20、PS點上觀測時，應聯(lián)測其他可通視的GPS點，采用方向觀測法，方向數(shù)不多于3個時可不歸零，夾角的平均觀測值與GPS坐標反算夾角之差應小于6，在導線結(jié)點上觀測時采用方向觀測法，測回間需要變換度盤。（2）導線點上觀測 當觀測僅有兩個方向時，導線點上水平角觀測按左、右角觀測，左右角平均值之和與360的較差應小于4。當水平角遇到長短邊需要調(diào)焦時，應采用盤左長邊(短邊)調(diào)焦，盤右長邊(短邊)不調(diào)焦，盤右短邊(長邊)調(diào)焦，盤左短邊(長邊)不調(diào)焦的觀測順序進行觀測。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 2、邊長測量 每條導線邊均進行往返測量：I級全站儀應往返觀測各二個測回，級全站儀應往返觀測各三個測回。每測回間

21、應重新照準目標，每測回應四次讀數(shù)，各項技術要求見下表： 全站儀等級一測回中讀數(shù)間較差單程各測回間較差往返測或不同時段結(jié)果較差332(a+bd)57測距和各項較差的限差值（mm）注：1. 一測回指照準目標一次讀數(shù)一數(shù)4次； 2. 2(a + bd) 為測距儀器標稱精度。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 3二等精密導線網(wǎng)平差 根據(jù)城市原有控制網(wǎng)的基準面進行相應高程歸化和(或)投影改化。具體進行何種歸化或投影，以城市軌道交通建設的施工圖設計所采用的坐標基準面而定。四） 地面平面控制網(wǎng)的檢測與處理 1地面控制網(wǎng)檢測的必要性 城市軌道交通修建過程工期比較長，在長時間中，由于城市地面沉降和建設的影響，控

22、制點將會產(chǎn)生位移和沉降。如不及時進行檢測就不能掌握控制點變形狀況，將對工程質(zhì)量造成嚴重隱患。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量2平面控制網(wǎng)的檢測與評價 (1) GPS網(wǎng)測量方案的審核 1）檢查兩期GPS網(wǎng)是否有重合點 2）檢測坐標系統(tǒng)與城市控制網(wǎng)是否一致 3）檢查GPS點相對于車站、豎井的位置是否恰當 (2) GPS檢測網(wǎng)與原測網(wǎng)結(jié)果精度分析與評價 1）兩期GPS網(wǎng)測量結(jié)果較差的限差 2）檢測結(jié)果的分析和評價 (3)導線網(wǎng)檢測與評價 1）導線網(wǎng)測量方案的審核 2）兩期導線測量結(jié)果較差的限差城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量第三章 地面高程控制測量 （一）地面高程控制網(wǎng)布設原則 水準點應選在施工

23、場地變形區(qū)外穩(wěn)固的地方，有條件應埋設基巖水準點。水準點離開車站和線路的距離應不少于40m，一般水準點和深樁水準點應根據(jù)每個城市情況，樁底應埋設在穩(wěn)定的持力層上。水準點應選在便于尋找、保存和引測的地方。 一）城市軌道交通一等水準網(wǎng)布網(wǎng)原則 一等水準網(wǎng)是基礎網(wǎng)，一般按照工程線路布設成附合、閉合路線或者結(jié)點網(wǎng)。水準網(wǎng)起算點一般不少于3個，且應是城市一等水準點。每個一等水準點應遠離受施工影響的變形區(qū)。當工程處于地面沉降區(qū)域時，在首級水準觀測前，應首先考慮保證起算點已知高程的現(xiàn)勢性。宜每隔3km埋設1個水準點。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 二）城市軌道交通二等水準網(wǎng)布網(wǎng)原則 二等水準網(wǎng)是起算于一等

24、水準網(wǎng)的高程控制網(wǎng)，主要為施工服務，其網(wǎng)形主要取決于城市軌道交通工程的線路形狀，一般每個車站、豎井及車輛段附近應布設水準點，點數(shù)不應少于2個。二等水準網(wǎng)應布設為結(jié)點網(wǎng)或附合路線。二等導線網(wǎng)中的各點有條件時，都應納入二等水準網(wǎng)測量中。 （二）水準標石類型與埋設 水準標石是長期保存測量成果的固定標志，水準標石確定了點的高程，因而穩(wěn)定非常重要的。由于對觀測結(jié)果有限差的要求，人們往往比較重視觀測結(jié)果，卻常常忽略：標石的穩(wěn)定性問題。如果標石埋設質(zhì)量不好，容易產(chǎn)生垂直位移或傾斜，即使水準觀測質(zhì)量再好，其最后成果也是不可靠的，因此務必重視水準標石的埋設質(zhì)量。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 1水準標石類型

25、 城市軌道交通工程中的水準點標石可分為混凝土水準混凝土水準標石、墻腳水準標志、基巖水準標石和深樁水準標石4種?；炷了疁蕵耸瘔撬疁蕵酥净鶐r水準標石城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量2水準標石的埋設 混凝土水準標石要埋設在凍土線以下30cm，埋設時需特別注意埋設地點地質(zhì)條件，了解地下水位的深度，地下有無空洞和流砂等。要確保標石埋設在土質(zhì)堅實穩(wěn)定的地層。 墻角水準標志應選擇在永久性或半永久性堅固的建筑物或構筑物基礎上埋設。埋設基巖水準標石時應注意埋在真正的基巖上，不允許埋在較大的孤石上。為了施工方便，可以盡量選在基巖露頭的地方，遇有風化層時，必須將風化層鑿剝除去?；鶐r水準標石必須是混凝土制成，使

26、其與基巖牢固相接。 深樁水準標石埋設時應注意收集地質(zhì)資料作為依據(jù)，深樁應埋設在穩(wěn)定的持力層內(nèi)。 水準點埋設完成后，應進行外部整飾并應現(xiàn)場繪制水準點點之記。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量（三）地面高程控制測量施測 一）地面高程控制測量的技術要求 地面高程控制測量的主要技術要求應符合表的規(guī)定。水準測量等級每km高差中數(shù)誤差(mm)附合水準路線平均長度(km)水準儀等級水準尺觀測次數(shù)往返較差，附合或環(huán)線閉合差(mm)偶然中誤差全中誤差與已知點聯(lián)測附合或環(huán)線一等123545DS1銦瓦尺或條碼尺往返測各一次往返測各一次4L二等2424DS1銦瓦尺或條碼尺往返測各一次往返測各一次8L水準測量的主要技術

27、要求注：為往返測段，附合或環(huán)線的路線長(km); 2.采用數(shù)字水準儀測量的技術要求與同等級的光學水準儀測量技術要求相同。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量二）地面高程控制測量施測 1一般要求 水準觀測應待埋設的水準標石穩(wěn)定后再進行。水準測量所使用的儀器和水準尺測前應送檢定單位進行全面檢驗，檢定周期為1年。水準儀視準軸與水準管軸的夾角稱為i角，作業(yè)開始的第一周內(nèi)應每天測定1次i角，穩(wěn)定后可隔半月測定1次。城市軌道交通一、二等水準測量作業(yè)工程中水準儀的i角應小于15。 2觀測方法 一、二等水準測量的觀測方法應符合下列規(guī)定： （1)往測 奇數(shù)站上：后一前一前一后； 偶數(shù)站上：前一后一后一前。 （2)

28、返測 奇數(shù)站上：前一后一后一前； 偶數(shù)站上：后一前一前一后。 城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 （3)若使用數(shù)字水準儀與條碼尺，應將有關參數(shù)、限差預先輸入，并按自動觀測模式順序操作。一、二等水準每一測段的往測和返測，宜分別在上午、下午進行，也可在夜間觀測。 （4)由往測轉(zhuǎn)向返測時，兩根標尺必須互換位置，并應重新整置儀器。 3觀測質(zhì)量控制 水準測量觀測的視線長度、視距差、視線高度和水準測量測站觀測限差應符合下表的規(guī)定。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量等級視線長度前后視距差前后視距累積差視線高度儀器等級視距視線長度20m以上視線長度20m以下一等DS1501.03.00.50.3二等DS260

29、2.04.00.40.3等級上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)之差基、輔分劃讀數(shù)之差基、輔分劃所測高差之差檢測間歇點高差之差一級3.00.40.61.0二級3.00.50.71.2水準測量觀測的視線長度、視距差、視線高度的要求水準測量的測站觀測限差城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量4外業(yè)操作的注意事項 （1）儀器的檢查： 每天工作開始前要對水準標尺圓水準器的正確性進行檢查和校正，防止因運輸或其他原因致使圓水準器的正確位置發(fā)生偏離，從而使測量結(jié)果產(chǎn)生誤差。 作業(yè)開始的第一周內(nèi)每天對i角的檢查，最好在不同的氣溫下進行，查看變化規(guī)律。 （2）保持前后視等距。 （3）嚴格按照奇偶站觀測順序觀測。 （4）保證每

30、個測段的測站數(shù)為偶數(shù)。 為了消除兩根標尺的零點高度不等差，每個測段的測站數(shù)為偶數(shù)。往測轉(zhuǎn)返測時，兩根標尺要互換位置，同時前后視的讀數(shù)順序也作相應改變。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量（四）水準網(wǎng)的檢測與處理1、水準網(wǎng)檢測周期 對一、二等水準網(wǎng)應按各等級技術要求進行了100%的檢查測量。在地面沉降不明顯的地區(qū)，一般在全線貫通后或線路調(diào)整之前必須進行全線的水準網(wǎng)檢測。在地面沉降嚴重的地區(qū)，應收集有關地面沉降資料，根據(jù)當年沉降速率確定全線水準網(wǎng)的檢測周期。在城市軌道交通工程施工期間可以根據(jù)實際情況進行局部區(qū)域的高程控制檢測。2、水準網(wǎng)檢測原則及數(shù)據(jù)處理 水準網(wǎng)檢測一般采用與原測相同的精度、相同的線

31、路和相同的測量方法。在水準網(wǎng)檢測中，擬定的檢測方案中至少應包括三個以上的已知高級水準點，盡量由閉合環(huán)、結(jié)點、附合路線構成水準網(wǎng)絡。對原測水準點標石的完艱性、穩(wěn)定性必須進行實地考查。對位于工程變形區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定的或遭到破壞的水準點應重新選點并補埋標石。 按照分級處理的原則進行水準網(wǎng)數(shù)據(jù)的平差處理。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量第四章 聯(lián)系測量（一）聯(lián)系測量基本要求 聯(lián)系測量是將地面的平面坐標系統(tǒng)通過施工豎井、平峒及斜井傳遞到地下，使地上、地下坐標系統(tǒng)相一致的測量工作。聯(lián)系測量工作應包括地面近井導線測量和近井水準測量、通過豎井（包括斜井、平峒、鉆孔等）的定向測量、傳遞高程測量以及地下近井導線測量、

32、近井水準測量。 要實現(xiàn)地上、地下的測量坐標系統(tǒng)的一致，需要采用適當?shù)胤椒▽⒌孛嫔系臏y量坐標系統(tǒng)傳遞到地下，作為地下隧道測量的起算數(shù)據(jù)。由于聯(lián)系測量所經(jīng)的路徑特點，在城市軌道交通建設中采用的聯(lián)系測量方法很多，例如對于平峒和斜井可采用地面導線和水準測量方法直接將地上的測量坐標系統(tǒng)傳遞到地下，對于豎井則需要通過豎井聯(lián)系測量才有可將地面坐標系統(tǒng)傳遞到地下。 城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量一）聯(lián)系測量的基本方法 1、定向測量基本方法 以地面近井點為依據(jù)，確定井下近井導線起算邊的坐標方位角和起算點坐標的測量工作，稱為平面聯(lián)系測。 在城市軌道交通工程中定向測量方法主要有以下幾種： (1)陀螺經(jīng)緯儀、鉛垂

33、儀（鋼絲）組合法； (2)聯(lián)系三角形法； (3)兩井定向； (4)導線直接傳遞法； (5)投點定向法。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量聯(lián)系三角形法定向井法投點定向法城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量2、傳遞高程測量基本方法 以地面近井點為依據(jù)，確定井下近井起始點的高程測量工作，稱為傳遞高程測量（高程聯(lián)系測量），又稱為導入高程。測量方法主要有以下幾種：(1)懸掛鋼尺法;(2)光電測距三角高程法;(3)水準測量法。懸掛鋼尺法光電測距三角高程法城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量二）聯(lián)系測量的基本要求 (1)地面近井點可直接利用一等衛(wèi)星定位和二等導線點測設，需進行導線點加密時，地面近井點與二等導線點

34、應構成附合導線或閉合導線。近井導線總長度不宜超過350m，導線邊數(shù)不宜超過5條。 (2)隧道貫通前的聯(lián)系測量工作不應少于3次，宜在隧道掘進到100m、300m以及距貫通面100200m時分別進行一次。當?shù)叵缕鹗挤轿唤禽^差小于12時，可取各次測量成果的平均值作為后續(xù)測量的起算數(shù)據(jù)指導隧道貫通。 (3)定向測量的地下定向邊不應少于2條，傳遞高程的地下近井高程點不應少于2個，作業(yè)前應對地下定向邊間和高程點間的幾何關系進行檢核。 (4)貫通面一側(cè)的隧道長度大于1500m時，應增加聯(lián)系測量次數(shù)或采用高精度聯(lián)系測量的方法，提高定向測量精度。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 將地面測量坐標系統(tǒng)通過豎井傳遞

35、到井下，一般應在地面豎井口附近設立近井點，通過近井點進行坐標傳遞。（二）地面近井點測量一）近井導線測量1、對已有導線點的復核測量 城市軌道交通工程的一等衛(wèi)星定位和二等導線點位置一般選擇在線路附近或高大建筑物上，由于受施工影響，線路附近的地面和建筑在施工期間很可能會產(chǎn)生變形，造成鄰近地面和建筑物上的導線點點位發(fā)生移動，所以為確保起算點的正確，進行近井導線測量前，對地面已有導線點必須進行復核測量。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量2、近井點測量 為便于進行聯(lián)系測量，一般在豎井口附近設置近井點。測定近井點的位置，可采用極坐標法法或?qū)Ь€測量等方法。 （1）極坐標法測定近井點 當豎井附近的一、二等控制點

36、能夠直接測定近井點時，應利用一、二等控制點采用極坐標法直接測定近井點位置。為確保測量成果可靠，此時應進行雙極坐標測量，即獨立進行兩次極坐標測量。近井點的點位中誤差應在10mm以內(nèi)。 （2）導線測量方法測定近井點 采用導線測量方法測定近井點時，應以一、二等控制點為起算數(shù)據(jù)，在其間加密近井導線，并形成附合路線，近井點要納入近井導線中。近井導線測量應按二等導線測量的技術要求施測，最短邊長不應小于50m，同樣近井點的點位中誤差應在10mm以內(nèi)。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量（三）導線直接傳遞測量 當?shù)罔F工程深度相對較淺時，豎井聯(lián)系測量可采用導線直接法，但導線直線定向精度和點位傳遞精度隨豎井深度增加

37、而降低。一）導線直接傳遞測量路線形式 當井筒直徑比較大時，且豎井中部有站廳平臺(車站中板)等可架設測量儀器時，可采用經(jīng)緯儀或全站儀直接從地面經(jīng)站廳平臺(車站中板)，到地下布設導線進行坐標和方向傳遞測量，該方法測量示意圖見右圖：直接導線傳遞測量示意圖城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量（四）高程傳遞測量 一）豎井高程傳遞測量1、地面近井高程點測量 在城市軌道交通的地下隧道建設中，一般利用施工豎井進行高程傳遞測量。為了測定近井點高程，首先應進行加密近井水準測量。采用二等水準測量方法加密近井水準測量，并應構成附合水準路線。同樣近井點應納入水準路線中。2、高程傳遞測量主要方法 (1)懸掛鋼尺法測量時，首

38、先應搭建掛尺架，在掛尺架上懸掛經(jīng)檢定過的鋼尺至底部，鋼尺零刻度朝下，并在下端掛一重錘，重錘重量應與鋼尺鑒定時拉力相同；在地上和地下各安置一臺水準儀進行測量城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 設地面水準儀在點尺上的讀數(shù)為a1，在鋼尺的讀數(shù)為b1；地下水準儀在鋼讀數(shù)為a2，在尺上的讀數(shù)為b2由圖可以看出，兩點的高差hAB和地下近井高程點的高程分別為： hAB=d-a1+b2=d+(b2-a1) =(b1-a2)+(b2-a1)=(b1-a1)+(b2-a2) HB=HA-hAB=HA-(b1-a1)-(b2-a2)城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量（2）全站儀三角高程法傳遞高程 全站儀三角高程法，

39、在傳遞高程時可避免由于測量儀器高所帶來的誤差，其原理如圖4-3所示，為了確定B點的高程，在O處架設全站儀，后視已知點A。設目標高為l，當目標采用反射片時，l=0。測得O-A的距離S1和垂直角1，從而計算O點全站儀中心的高程為： HO=HA+l-h1 然后測得O-B的距離S2和垂直角2，并考慮上式，從而計算出B點的高程為： HB=HO+h2-l=HA-h1+h2城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量3、豎井高程傳遞測量主要技術要求 根據(jù)城市軌道交通工程測量規(guī)范GB50380-2008的規(guī)定，采用上述測量方法進行高程傳遞測時，還應滿足下列技術要求： （1）測定近井水準點高程的地面近井水準路線，應附合在

40、地面二等水準點上 （2）采用在豎井內(nèi)懸掛鋼尺的方法進行高程傳遞測量時，地上和地下安置的兩臺水準儀應同時讀數(shù)；高差應進行溫度、尺長改正，當井深超過m時應進行鋼尺自重張力改正。 (3)傳遞高程時，每次應獨立觀測三測回，測回間應變動儀器高，三測回測得地上、地下水準點間的高差較差應小于3mm。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量第五章 地下控制測量 城市軌道交通工程建設中的地下控制測量，是在隧道內(nèi)建立施工測量控制網(wǎng)，包括地下平面和高程控制測量。進行地下控制測量時，應利用直接從地面通過聯(lián)系測量傳遞到地下的近井點作為測量起算點。（一）平面控制測量 一）導線布設形式 由于地下結(jié)構主要是隧道，因此平面控制測量的

41、形式一般為導線。當施工豎井間隧道末貫通時，以支導線形式布設平面控制點，當施工豎井間隧道貫通后，則應將控制點構成附合導線。如果隧道間有聯(lián)絡道連接時，應通過聯(lián)絡道構成附合路線或結(jié)點網(wǎng)。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 地下導線測量一般分兩級布設，在隧道掘進初期，由于距離短，不宜布設地下控制導線，但為了滿足指導隧道施工的要求，應布設施工導線;當隧道掘進200m或曲線隧道掘進至100m距離后，才能進行地下平面控制測量，即按控制導線邊長要求，從施工導線中隔點選擇適宜的導線點組成或重新布設地下平面控制點。隧道內(nèi)控制點間平均邊長為150m，曲線隧道控制點間距不應小于60m。 在貫通距離大于1500m時，為

42、了提高導線測量精度，在導線中部或適當位置，通過采用加測陀螺方位、投點等方法所施測的高精度點和方位邊，均應作為地下平面控制測量的已知數(shù)據(jù)。除此之外，為提高地下測量精度，地下平面控制還可以導線網(wǎng)或邊角鎖等形式布設。兩級地下導線布設示意圖城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量二）導線點的埋設形式 隧道內(nèi)導線點的埋設形式有多種，應根據(jù)施工方法的隧道結(jié)構形狀確定，一般導線點可埋設在隧道結(jié)構的底板、邊墻或拱頂上。導線點的形式一般有下列三種： (1)埋設在隧道結(jié)構底板的導線形式底板上導線點形式 該點為200mm100m10mm規(guī)格的鋼板，其與結(jié)構底板的鋼筋焊在一起，并用混凝土與隧道結(jié)構底板澆筑牢固。在鋼板上鉆直

43、徑2mm的小孔，并鑲上紅或黃銅絲作為導線點標志。這種形式的導線點的特點是簡單、鋼板面積大、便于調(diào)線，如直接設置在軸線上對施工更為直觀。缺點是容易受到損壞，觀測時受施工影響大。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量(2)埋設在隧道結(jié)構邊墻上的導線點形式 埋設在隧道結(jié)構邊墻上的導線點形式如下圖所示。在隧道邊墻設置具強制儀器歸心裝置的觀測臺。雖然這種形式的導線點制造和安裝較復雜，但觀測時不受施工影響、精度高，得到廣泛應用。邊墻強制歸心儀器觀測臺示意圖城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量(3)埋設在隧道結(jié)構拱頂上的導線點形式 埋設在隧道結(jié)構拱頂上的導線點形似”吊籃”形式，“ 吊籃”由搭建在隧道拱頂部互相分離

44、的儀器臺和觀測人員站立平臺組成，其形式如圖5-4所示。同時儀器臺應有強制儀器歸心裝置。 ”吊籃”形式的導線點雖然結(jié)構復雜，安裝麻煩，但觀測時不受施工的影響、精度高，在盾構施工廣泛應用。隧道內(nèi)觀測條件較差，但控制點埋設位置應盡量避開比較強的光源、熱源、淋水等地方，控制點間視線距隧道壁應大于，埋設在隧道結(jié)構邊墻的控制點應分別在隧道兩側(cè)布設，以避免或減弱旁折光影響。隧道拱頂控制導線” 吊籃”示意圖城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量三）測量精度要求 城市軌道交通工程地下平面控制測量是指導隧道沿著設計給出的軸線掘進，達到貫通的目的，并為滿足貫通測量誤差在50mm以內(nèi)的要求所進行的平面控制測量工作。1、地

45、下平面控制測量的支導線測量和控制點的精度要求 規(guī)范規(guī)定，測角中誤差應在2.5以內(nèi)， 測距中誤差在3mm以內(nèi)，在測量作業(yè)中很容易達到這一要求。 除了對地下平面控制的支導線測量制定精度要求外，對控制點點位橫向中誤差滿足貫通要求也制定了標準，并按式下式計算貫通前地下平面控制點的橫向中誤差，以保證貫通測量精度。 mum(0.8d/D) 式中 mu-導線點橫向中誤差(mm) m-貫通中誤差(mm) d-控制導線長度(mm) D-貫通距離(mm)城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量2、重復測量精度要求 地下平面控制點在隧道貫通前應至少測量三次，并應與豎井定向同步進行。重合點重復測量坐標值的較差應小于30d/

46、D(mm)，其中d 為控制導線長度，D為貫通距離，單位均為mm。滿足要求時，應取逐次平均值作為控制點的最終成果指導隧道掘進。3、測量方法 在隧道施工過程中，每次布設一個新點就需要進行測量。測量時，通常從支導線的起始點或經(jīng)多次復測量證明穩(wěn)定的中間點開始。 城市軌道交通工程測量規(guī)范GB 50308-20008規(guī)定，導線測量應使用不低于(2，2mm+2 )級以上的全站儀施測，左右角各觀測兩測回，左右角平均值之和與360度較差應小于4，采用左右角觀測時，在兩個不同的盤位要變動零方向。邊長往返觀測各兩測回，往返平均值較差應小于4mm。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量 由于隧道施工處在土層中，受其自身施

47、工及外界環(huán)境的影響，所設置的地下導線點亦有可能發(fā)生位移，因此，隧道掘進至全長的1/3處、2/3處的距離貫通面小于100m時，必須對地下控制點進行同精度全面復測，以確定其可靠。地下平面控制點除在上述三個階段進行全面復測外，可視情況需要時在施工過程中隨時進行復測。 在隧道施工過程中，從地面近井點測量到聯(lián)系測量等工作至少要進行三次，有條件時，地下控制點復測要與地面近井點測量和聯(lián)系測量同時進行。 另外，相鄰豎井間或相鄰車站間隧道貫通后，地下平面控制點應構成附合導線(網(wǎng))，以增強控制網(wǎng)強度。 城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量（二） 高程控制測量 地下高程控制測量是以通過豎井傳遞至地下的水準點為高程起算

48、依據(jù)，采用水準測量方法，沿掘進隧道布設水準點，并確定隧道、設備在豎直方向的位置和關系的工作。 一）測量方法和布設形式 高程控制測量一般采用二等水準測量方法施測，每隔距離200m，在隧道的底板或邊墻上埋設一個高程控制點，也可利用地下導線點標志作為高程控制點。地下水準路線布設可與地下施工導線測量路線相同，在隧道沒有貫通前，地下水準路線均為支線，因此需要加強測站檢核，并進行往返觀測。同時隧道間有聯(lián)絡通道或相鄰豎井、車站間隧道貫通后，應把支水準路線連接起來，使地下高程控制點構成結(jié)點水準網(wǎng)或附合水準路線。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量二）點的埋設形式 高程控制點的埋設形式有多種，如在盾構施工的隧道可

49、利用管片上安裝連接的底部螺栓作為控制點，亦可在管片底部直接埋設水準點標志，并要做好標識;在礦山法施工的隧道，可直接在隧道邊墻或底板埋設水準點。選擇水準點的埋設位置時，要注意能使水準尺直立。三）測量精度要求水準測量等級每km高差中數(shù)誤差(mm)附合水準路線平均長度(km)水準儀等級水準尺觀測次數(shù)往返較差，附合或環(huán)線閉合差(mm)偶然中誤差全中誤差與已知點聯(lián)測附合或環(huán)線二等2424DS1銦瓦尺或條碼尺往返測各一次往返測各一次8L二等水準測量的主要技術要求注：1、L為往返測段，附合或環(huán)線的路線長(km); 2、采用數(shù)字水準儀測量的技術要求與同等級的光學水準儀測量技術要求相同。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量四）測量方法 與平面控制測量一樣，高程控制隨著隧道的延伸逐步建立起來，在隧道貫通前應進行不少于三次的全面復測和檢測。有條件時，地下高程控制點的復測與聯(lián)系測量、地面控制點檢測同時進行。重復測量的高程點間的高程較差應小于5mm，滿足要求時，應取逐次平均值作為控制點的最終成果指導隧道掘進。城市軌道（地鐵）工程主要內(nèi)容和測量第六章 結(jié)構斷面測量 城市軌道交通工程的結(jié)構斷面測量，是在土建結(jié)構施工完成后，測定土建結(jié)構斷面現(xiàn)狀尺寸，并檢驗土建結(jié)構限界是否滿足設計要求所進行的測量工作。土建結(jié)構斷面測量包括地下隧道、車站和地面高架橋等沿線路中線