南京地鐵6 號(hào)線工程首級(jí)控制網(wǎng)建立成果與重難點(diǎn)分析

高源

（南京市測繪勘察研究院有限公司，江蘇南京 210005）

1 概述

南京地鐵6 號(hào)線工程首級(jí)控制網(wǎng)是為建設(shè)過程中的各級(jí)控制測量及施工放樣提供測量基準(zhǔn)，它是南京地鐵6 號(hào)線工程的重要組成部分，有著控制全線的重要意義。南京地鐵6 號(hào)線工程首級(jí)控制網(wǎng)分為首級(jí)衛(wèi)星定位控制網(wǎng)和首級(jí)高程控制網(wǎng)。

2 首級(jí)控制網(wǎng)建立

2.1 首級(jí)衛(wèi)星定位控制網(wǎng)

南京地鐵6 號(hào)線工程首級(jí)衛(wèi)星定位控制網(wǎng)共包括衛(wèi)星定位控制點(diǎn)70 點(diǎn)，其中起算點(diǎn)6 個(gè)，包含3 個(gè)南京市基礎(chǔ)框架網(wǎng)點(diǎn)“勞山”“韓府山”“龍尚水庫”，3 個(gè)連續(xù)運(yùn)行參考站“城建檔案”“棲霞靖安”“六合八百”。新埋衛(wèi)星定位控制點(diǎn)52 個(gè)，利用原地鐵2 號(hào)線、3 號(hào)線、4 號(hào)線、5 號(hào)線、7 號(hào)線首級(jí)控制點(diǎn)共12 個(gè)，本次衛(wèi)星定位控制網(wǎng)采用以邊連接和網(wǎng)連接的形式進(jìn)行觀測，確保每個(gè)點(diǎn)有2 條以上觀測基線相連接。

2.2 首級(jí)高程控制網(wǎng)

南京地鐵6 號(hào)線工程高程控制網(wǎng)線路總長為180.21km，網(wǎng)內(nèi)共有點(diǎn)位80 個(gè)，其中起算點(diǎn)4 個(gè)（翠屏山基、紅山動(dòng)物園基、龍泉山公墓、九華山基），檢查點(diǎn)15 個(gè)，待定點(diǎn)50 個(gè)，臨時(shí)點(diǎn)11個(gè)，結(jié)點(diǎn)1 個(gè)，構(gòu)成一條結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。

3 測繪成果精度統(tǒng)計(jì)與分析

3.1 精度統(tǒng)計(jì)

3.1.1 衛(wèi)星定位控制網(wǎng)

（1）基線相對精度

在參加整網(wǎng)平差的基線中邊長最短（D517-D210）為263m，最長（LHBB-D628）為32432m，平均邊長為1.6km。最弱邊相對中誤差為1/131000（D517-D210），滿足最弱邊相對中誤差≤1/100000 的規(guī)定。

（2）重復(fù)基線較差

參加平差的重復(fù)基線61 條，所有重復(fù)基線較差均在限差允許范圍之內(nèi)，其中較差最大邊（LSSK-D629）差值為33.6mm（限差為451.6mm）。

（3）閉合環(huán)相對精度

對所有異步閉合環(huán)進(jìn)行搜索檢查407 個(gè)，所有異步環(huán)閉合差均在限差范圍之內(nèi)，其中最差異步環(huán)（D601-D609-D603）閉合差23.0mm（限差32.8mm）。

（4）點(diǎn)位中誤差

平差后所有點(diǎn)位中誤差均在0～4mm 之間，最弱點(diǎn)（D647）點(diǎn)位中誤差為3.5mm，滿足最弱點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差≤±12mm 的規(guī)定。

3.1.2 高程控制網(wǎng)

（1）每公里水準(zhǔn)測量的偶然中誤差（限差：±1.00mm）。

表1 偶然中誤差統(tǒng)計(jì)

（2）線路閉合差，見表2。

3.2 檢查對比

為確保本項(xiàng)目成果的可靠性，衛(wèi)星定位控制網(wǎng)聯(lián)測12 個(gè)檢查點(diǎn)，將其平差計(jì)算成果與既有成果進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，較差均在限差之內(nèi)，較差情況見表3；首級(jí)高程控制網(wǎng)外業(yè)聯(lián)測既有控制點(diǎn)15 個(gè)，較差情況見表4。由于控制點(diǎn)成果的保密性，檢查點(diǎn)成果對比隱去了大數(shù)。

表2 線路閉合差統(tǒng)計(jì)

表3 南京地鐵6 號(hào)線平面檢查點(diǎn)成果比較

表4 南京地鐵6 號(hào)線高程檢查點(diǎn)成果比較

3.3 成果分析

從平差精度以及檢查對比情況可以看出，南京地鐵6 號(hào)線工程首級(jí)控制網(wǎng)各項(xiàng)測量數(shù)學(xué)精度指標(biāo)均優(yōu)于規(guī)范要求，數(shù)據(jù)內(nèi)符合性好，成果質(zhì)量優(yōu)良。聯(lián)測多條地鐵線路檢查點(diǎn)成果與已有數(shù)據(jù)較差均在限差范圍內(nèi)，保證了與外部線路銜接的準(zhǔn)確性。

4 重難點(diǎn)及建議

（1）為保證衛(wèi)星定位控制點(diǎn)測量成果的穩(wěn)定性，保證進(jìn)井導(dǎo)線總長不宜大于350m 的要求，在選取控制點(diǎn)時(shí)，要求每個(gè)站口平面控制點(diǎn)位置盡量選在離設(shè)計(jì)車站臺(tái)中心150m 范圍內(nèi)的基礎(chǔ)穩(wěn)定的建筑物頂部，水準(zhǔn)點(diǎn)均布設(shè)在地鐵站點(diǎn)附近穩(wěn)定的建（構(gòu)）筑物上。

（2）為了提高南京地鐵6 號(hào)線工程首級(jí)衛(wèi)星定位控制網(wǎng)的測量精度，從多角度分析誤差來源，采取合理有效的方法減少誤差。測量中對多路徑效應(yīng)的影響進(jìn)行分析，選點(diǎn)過程中特別注重點(diǎn)位周邊現(xiàn)場的實(shí)地情況，合理的埋設(shè)控制點(diǎn)，以減少多路徑效應(yīng)的影響。在觀測過程中采用邊連接與網(wǎng)連接的方式，確保每個(gè)點(diǎn)至少有3 條觀測基線相連接。通過延長觀測時(shí)間，增加重復(fù)設(shè)站數(shù)，增加觀測時(shí)段，躲避衛(wèi)星條件差的時(shí)間段等手段提高控制網(wǎng)精度和成果的可靠性。GPS 平差中重視了基線向量的解算，嚴(yán)格用異步環(huán)閉合差和重復(fù)觀測基線較差兩個(gè)絕對質(zhì)量指標(biāo)來判定基線解算質(zhì)量。

（3）為了保證通視邊控制點(diǎn)點(diǎn)位相對關(guān)系的準(zhǔn)確性，提高相鄰點(diǎn)的相對精度，在平差計(jì)算時(shí)，保證所有通視邊至少有1 條獨(dú)立基線，盡量增加高質(zhì)量的重復(fù)基線，以提高數(shù)據(jù)的可靠性。

（4）地鐵項(xiàng)目屬于整體規(guī)劃，分步施工的方式，依據(jù)《城市軌道交通工程測量規(guī)范》中“不同線路控制網(wǎng)重合點(diǎn)坐標(biāo)較差≤25mm”的技術(shù)要求。在進(jìn)行地鐵首級(jí)控制網(wǎng)布設(shè)時(shí)需充分考慮現(xiàn)有線路的首級(jí)控制點(diǎn)的利用和今后施工的線路互通站位的控制點(diǎn)的選埋（安全、穩(wěn)定），保證地鐵不同線路控制網(wǎng)的符合性。控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)應(yīng)充分預(yù)留點(diǎn)位的自然沉降時(shí)間。