地铁竖井联系测量施工技术

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摘要：地铁施工大多位于城市较繁华地段，由于施工场地狭窄往往通过竖井来开创暗挖隧道的施工工作面。如何通过竖井来控制进入暗挖正洞后的中线和标高，这在我们露天施工中很少遇到。本文通过广州地铁三号线暗挖区间竖井联系测量的原理和操作过程的总结来提高我们对地铁测量技术的认识和理解。

关键词：地铁竖井联系测量

1、联系测量工作条件：

广州地铁三号线林体区间全长992.339m(按右线计算)。1#竖井里程为YDK1+958，位于右线正线上，竖井深度20.7m；2#竖井里程为ZDK2+367.178位于左线及折返线上，竖井深度22.4m。两竖井之间距离401.82m,1#竖井距离设计起点与林和西路站交界处319.60m,2#竖井距离设计终点与体育西路站交界处270.92m。地面沿线路附近有地铁公司测量单位布设已经我公司精测队检测的三等导线点和二等水准点，通视条件良好。1#竖井如下图示：

2、采用规范要求

依据《广州地铁三号线施工测量管理细则》，《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999，《工程测量规范》GB50026-93。导线测量按四等精密导线要求进行作业：角度观测四测回，距离往返各观测一测回（一测回读数四次）取均值，并进行仪器加乘常数、气压、温度及投影改正。 地下导线检测同地上。高程测量按二等水准进行作业。

3、测量仪器

（1）导线测量使用的仪器设备：AFS全自动陀螺仪、NL（1/20万）垂准仪、TC1500（2＂，2+2ppm）全站仪及配套的精密对点器。

（2）高程测量使用的仪器设备：徕卡NA2+GPM3（0.4m/km）及配套铟瓦钢尺。

4、作业步骤

4.1、导线联系测量：

地面已知导线检测。根据测量规范要求首先检测使用的地面精密导线点的已知关系。检测的各项指标必须满足使用要求。

用陀螺仪先在地面选定一条导线作为定向边陀螺方位；然后分别在1#、2#竖井地下洞内选定一条边作为定向边陀螺方位，定向边长度根据情况尽可能要长以及满足施工要求，不宜小于60m，地面地下采用往返定向。井口附近设两个临时导线点用于导线传递。

投点作业在地面竖井口上搭设工作平台，平台分为相互分离的两层，仪器和操作人员互不影响。下层为仪器架设位置，上层为测量人员操作平台，平台要坚固稳定。在平台上选定两点T1、T2架设对点器测量其坐标，然后在T1、T2位置架设投点仪向竖井内投T1`、T2`点，井上井下分别对每个点按0°、90°、180°、270°四个方向进行投点，当井下所投点位形成的规则四边形（边长约4mm）对边边长较差小于1.5mm时，取该四边形的对角线交点作为投点位置。此时注意暂时保护所投点位稳定。

地下导线联测。利用T1`、T2`及陀螺仪定向边为起算坐标及方位角对洞内布设的平面控制点进行联测，其作业方法和观测精度同地面导线。

平面导线联测成果处理采用武汉测绘科技大学的“科达普施”软件包进行严密平差计算。

4.2、高程联系测量：

（1）高程的传递。本工程竖井深度均为20m左右，地面洞内高程传递使用钢尺法。在井口位置设置一个稳固的悬臂支架伸至竖井口上部，将钢尺一端固定在支架上另一端悬吊伸入洞内。为防止钢尺抖动影响精度，钢尺下端悬挂5Kg重物。使用水准仪、铟瓦钢尺和竖井内长钢尺从把已经检测合格的地面二等水准点的高程传递至洞内水准点。图示如下：

（2）钢尺温度、尺长、尺子自重的改正。由于悬挂的钢尺受重力、温度等影响，为了求得准确的高程值。长钢尺读数的差值L′必须进行改正。

①钢尺温度改正Lt=αL′（t-to）

t：测量时外界温度

to ：钢尺鉴定时温度

α：钢尺的膨胀系数，一般取其等于0.0000125/°C

②尺长改正数LK=L′/LO×δLK

LO ：钢尺全长

δLK ：钢尺全长的鉴定改正数

③尺长自重改正数LP=r/E×L′×(b1+a2)/2

r：尺子比重，一般取7.85

E：钢尺的弹性模量，2×106Kg/cm2

则A、B间的高差为：

H′= L′+Lt+LK+ LP +( b2-a1)

5、贯通误差

根据广州地铁测量管理要求林体区间共进行了两次联系测量。第一次在隧道掘进小于50m时，第二次在隧道掘进200m(即本区间离贯通面150―200m)。本区间隧道1、2#竖井之间左线顺利贯通后，平面贯通误差11mm，高程误差3mm；右线贯通后，平面贯通误差10mm,高程误差5mm;以上指标均满足地铁测量规范平面±50mm，高程±25mm的误差要求。

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