· 121 ·
1 地铁隧道测量的内容和特点
1.1
?
B h
?
地铁隧道测量的内容主要有 :地面平面、高程控制测量,
井上、井下平面、高程联系测量,洞内平面、高程控制测量,
竣工测量等。测量误差的主要来源于外界条件、仪器条件、
测量方法及观测误差 4方面,地铁施工期间测量观测的外界条
件较差,配备的作业人员都是经验丰富的测量负责人,仪器
配置比较先进,测量误差主要集中在测量方法的选择上,合
理的测量方法能有效提高测量精度。由此可见,地面平面工
程控制测量、井上井下测量及区间隧道施工控制测量是决定
地铁施工测量精度的 3个核心因素。
1.2
?
B h
?$
地铁隧道测量的特点是根据轨道交通工程地下工程的需
要,研究隧道控制网的布网形式、图形与观测的优化设计方
案及实施过程中的相关问题,洞内控制测量应根据隧道贯通
精度、隧道长度及外部环境影响因素等布设合理的、满足精
度要求的施工控制网形式。
2 隧道洞内控制测量
隧道洞内控制测量主要工作内容是导线测量和水准测量,
根据联系测量传递到洞内的坐标及高程成果,建立地下控制
网基准点,用来指导隧道施工,并作为测量施工放线的依据,
为隧道高精度贯通保驾护航提供有效的支持。
2.1 S
?<
K?% h
2.1.1 洞内平面控制网网型设计
隧道控制测量由于洞内观测条件的限制,目前通常采用
全站仪进行导线网测量。测量前需先进行导线网型规划,再
进行导线测量精度理论误差计算,导线点的布设需根据隧道
的长度、各缓和曲线圆曲线半径及隧道断面宽度进行边长优
化。一般隧道长度越长,导线边也越长,导线网选择边长对减
小横向贯通误差非常有利(考虑到洞内观测视线情况,边长
不宜超过 300 m,且前后视边长差不宜大于 1.5倍)。根据项目
配置的仪器等级(一般要求进洞测量仪器精度不低于 1), 计
算洞内导线测角要达到的测角中误差,确定所需观测回数(规
范上也有相关的测回数要求,观测精度不能低于规范要求)。
直线隧道的横向贯通误差,理论上只受测角误差影响,而曲
线隧道的横向贯通误差则受测边、测角误差的联合影响。洞
内高程测量误差较小,可按规范要求正常开展。
洞内导线一般采取车站底板的联系测量成果作为基线边,
随隧道的开挖而逐渐向前布设新的控制点,在隧道施工期间
洞内导线一般只能布设成支导线的形式,为提高测量精度通常
会将导线点布设成多边闭合导线或主、副导线环(双支导线),
测量方法、技术要求与地面平面控制网测量相同。洞内导线
与地面控制布设原则是相同的,采用分级布设的方法,先布
设精度较低的施工临时导线点,当隧道掘进到一定距离后再
布设精度较高的主要导线点,一般要求曲线段导线边长不宜
短于70 m,直线段导线边长不宜短于 200 m。
2.1.2 洞内平面控制网布设
2.1.2.1 单导线(支导线)
一般短距离的隧道施工,宜在洞内布设单导线形式,若
采用矿山法施工,还需布设施工导线,施工导线主要为隧道
开挖使用,一般要求较低,但在施工现场使用方便。单导线
如图1所示。
图1 单导线示意
2.1.2.2 主、副导线(双支导线)
在隧道两侧分别布设主导线点和副导线点,如图 2所示。
通常情况下主、副导线每间隔 2~3个边构建成一个导线闭合环,
可通过每个导线闭合环的角度闭合差对角度观测的质量进行
评定,确保每个控制点观测数据的准确性,从而提高测角精度。
双线为主导线 单线为副导线 构成闭合环
1 2
3 4
5 6
6 ′
5
′
4
′
3
′
2 ′
图2
主、副导线示意
2.1.2.3 导线网
导线网通常情况下需要布设成若干个彼此相连的带状导
线环如图 3所示。网中所有边、角全部观测。导线网除可对角
度进行检核外,由于测量了全部边长,因此算坐标有两条传
算路线,对导线点坐标亦能进
浅析地铁隧道施工测量(论文).pdf