兩井無定向導線在地鐵聯系測量中的應用

（中鐵隧道勘測設計院有限公司 ,天津 300123）

兩井無定向導線在地鐵聯系測量中的應用

才 群

（中鐵隧道勘測設計院有限公司 ,天津 300123）

隨著社會的發展，地鐵已經成為國際大都市的一個標志性建設項目，地鐵建設越來越廣泛，但在施工過程如何保證隧道的成功貫通給測量人提出了很高的要求，其中聯系測量是面臨的首要問題。傳統的聯系測量方法有聯系三角形法、陀螺經緯儀定向測量、導線直接傳遞法等，但在地鐵施工過程中，給聯系測量所提供的場地非常的狹小，以上幾種方法都有各自的約束性，因此，在保證精度的前提下，為了提高工作效率，本文結合昆明地鐵施工實際工程，提出一種新的聯系測量方法—兩井無定向導線法。

控制測量；聯系測量；兩井定向；無定向導線；數據處理

1 方法簡介

2 施測方法

2.1 儀器設備及材料

萊卡TS09全站儀（2臺）配備棱鏡組、萊卡反射片、框架、Φ0.3mm鋼絲、10kg重錘、阻尼液。

2.2 實施步驟

2.2.1 控制導線

地面近井點可直接利用衛星定位和精密導線點測設，需進行導線點加密時，地面近井點與精密導線點必須構成附合導線或閉合導線。近井導線總長不得超過350m，導線邊數不宜超過5條。根據現場的場地情況，分別在兩端頭井入口附近加密兩個近井點JD1、JD2，以滿足兩井定向向井下投點的要求。施測各精度指標按照《城市軌道交通工程測量規范》GB50308-2008中表3.3.1中要求。

2.2.2 測量步驟

（1）在進行兩井定向前先在地下一層站廳層布設兩個強制對中控制點。

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（2）在端頭井分別掛好鋼絲、重錘（重錘放在阻尼液中），并在鋼絲上下分別貼好反射片，架設好儀器與后視棱鏡。

（3）測角：一級全站儀測角4測回，二級全站儀測角6測回。采用左右角觀測，左右角平均值之和與360°的較差應小于4″，水平角一測回內2C較差，I級全站儀為9″，II級全站儀為13″。同一方向值各測回較差，I級全站儀為6″II級全站儀為9″。

（4）測邊：I級全站儀測邊4測回，一測回中讀數較差為3mm，單程各測回間較差為4mm；二級全站儀一測回中讀數間較差4mm，單程各測回間較差6mm；往返測或不同時段結果較差為2×（a+bd），（a+b×d）為儀器標稱精度，a為固定誤差，b為比例誤差系數，d為距離測量值（以千米計），一測回指照準目標一次讀數4次。測距時應讀取溫度和氣壓，測前、測后各讀取一次，取平均值作為測站的氣象數據。溫度讀至0.2℃，氣壓讀至50Pa。

圖1 兩井定向測量示意圖

（5）導線測量線路走向，如圖1所示。支導線部分分別以JD1、JD2為起始邊，測量與GS2、GS1之間的角度距離。無定向導線部分按JD2→GS1→Z2→Z1→GS2→JD1順序觀測左右角，取平均值作為最后角度數據。

2.2.3 注意事項

（1）測角量邊觀測時，原則上井上與井下同時觀測。

（2）觀測前確定鋼絲已經趨近穩定。

（3）反射片貼放時十字絲豎軸與鋼絲在同一直線上。

（4）數據觀測時需井上、井下兩臺儀器同時觀測。

（5）角度觀測采用左右角觀測，最后取平均值作為最后的角度值。

3 內業數據處理

內業的數據處理分為兩個步驟：

（1）支導線的計算，由近井點計算出鋼絲的平面坐標。

（2）以兩個鋼絲的平面坐標點位為基礎，構成無定向導線，進而得到底板的兩個控制點的平面坐標數據。

3.1 支導線計算

由JD2架設儀器測角，測邊，利用支導線方法計算GS1坐標數據。

由JD12架設儀器測角，測邊，利用支導線方法計算GS2坐標數據。

3.2 無定向導線計算

（1）根據支導線計算的GS1、GS2的坐標數據，利用坐標正反算公式計算GS1與GS2之間的方位角。

（2）假定GS1至Z2的起始邊方位角為0°00′00″，根據井下觀測的邊角數據可計算出GS2的假定坐標數據，然后計算出GS1與GS2的假定方位角。

（3）利用GS1與GS2真實方位角與假定方位角計算出兩個方位角的差值，對井下各觀測的角度進行改正進而求得各個觀測邊的真實方位角，最后對各個邊角進行改正，計算井下各控制點的真實坐標數據。

結語

經過深圳地鐵、昆明地鐵等項目的多次驗證，此方法完全滿足地鐵施工過程中聯系測量的各種精度指標要求，不但給施工節省了時間，而且節約了測量成本，保證了測量精度，為以后的聯系測量積累了寶貴的經驗。

[1]GB50308-2008,城市軌道交通工程測量規范[S]．

[2]GB50299-2003,地下鐵道工程施工及驗收規范[S]．

[3]陳龍飛,金其坤．工程測量[M]．上海：同濟大學出版社，2006．

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