地鐵隧道施工聯系測量方法

杜曉波

（哈爾濱鐵道職業技術學院，哈爾濱 150081）

1 聯系測量

1.1 平面聯系測量

在施工中有一項很重要的工作就是以井上、井下聯系三角形幾何定向方法控制平面，聯系三角形定向是用3根鋼絲來傳遞坐標和方位，在具體實施時懸掛3根鋼絲，在平面上鋼絲繩與井上、井下的觀測臺組成兩個直伸三角形。定向測量示意圖如圖1。

圖1 定向測量示意圖Fig.1 Fixed direction measurement

在布設時使三角形長短邊之比值至少大于2.5倍，而a∶b則不應大于1.5倍，同時O2，O3點也不宜離儀器過近。三角形中a角應大于2°，鋼絲末端懸掛垂球，為防止鋼絲晃動影響觀測，將垂球浸在盛滿油的油桶內，并且垂球不得與油桶接觸。觀測時井上、井下聯接角及聯系三角形觀測要求以2臺2s級的全站儀往返測邊，測角要求9測回，歸零觀測、測回差≤9″（最大角與最小角差值），2C差≤13″（正鏡與倒鏡差值），歸零差≤6″，測邊要求正倒境各4次，觀測平均值比較差應小于3mm。聯系三角形邊長測量采用在鋼絲上貼反射片，用對邊模式來測邊，每次獨立測量3次，這3個數據間每次較差≤3mm，并在測邊時考慮井上與井下的溫度，計算邊長改正。以上測量數據分為兩組，每組數據包括1個井上方位、4個連接角、5條邊長。對三角形解算時，利用三角形閉合差的條件，用簡單平差來計算，求得井下方位與井下控制點坐標。再對另一組數據進行如上計算，求得的方位和坐標與第一組的進行檢核。

每次獨立定向測量的成果應該滿足方位角較差≤12″，點位較差≤20mm。

在幾何定向的同時應該對井下控制導線進行復核。井下施工導線精度較低、邊長較短作為一般工作導線，井下控制導線是作為施工首級控制，用來準確指導掘進方向的邊長較長、精度較高的導線，應與每次幾何定向配合同步進行井下導線復測，重新計算導線點，并將定向所得的方位傳至隧道內最新設置的測量臺，修正施工導線的偏差。觀測時儀器應采取強制對中，其測量規范采用與井上放樣測量相同的規定。井下導線點布置如圖2所示。

圖2 隧道內導點布置示意圖Fig.2 Point layout in the tunnel

1.2 高程傳遞測量

高程傳遞測量是將地面坐標系統中的高程傳遞到地下隧道、基坑中的高程近井點或高程起算點上的測量工作。利用高程加密控制點，采用懸吊鋼尺的方法進行高程傳遞測量，直接將高程傳遞至底板水準點。在基坑邊懸吊鋼尺進行高程傳遞測量時，地上地下安置的兩臺水準儀應同時讀數，并應在檢定后的鋼尺上懸吊與鋼尺檢定時相同質量的重錘，將高程傳遞到基坑底板固定點上。傳遞高程時，每次獨立觀測三測回，每測響應變動儀器高度，三測回測的地上、地下高程點高差的較差應小于3mm，取最后結果的平均數加上鋼尺尺長改正數作為最終的結果。高程傳遞測量示意圖如圖3。

圖3 高程傳遞測量示意圖Fig.3 High-distance transm issionmeasurement

2 結語

通過平面聯系測量很好地將地面點的坐標和方位傳遞到了地下隧道，通過高程傳遞測量將地面坐標系統中的高程傳遞到了地下隧道，為地下隧道的掘進提供了方向，保證了地鐵隧道的正確位置，為地鐵隧道施工的后續工作奠定了堅實的基礎，體現了聯系測量工作在地鐵隧道施工過程中的重要性。

［1］ 秦長利.城市軌道交通工程測量［M］.北京：中國建筑工業出版社，2008.

［2］ TB10101-2009，新建鐵路工程測量規范［S］.北京：中國鐵道出版社，2009.