城市轨道地铁工程测量技术70

城市轨道地铁铁工程测测量技术术主讲：张杰胜胜第一章城城市轨道交通通工程概述城市轨道交通通是城市公共共交通的一个个重要组成部部分，包括地地铁、轻轨、、有轨电车和和磁悬浮列车车等。城市轨道交通通建设规模大大，同时建设设的城市多。。目前，中国国城市轨道交交通正处在快快速发展时期期，从1995年—2008年6月，12年间共有10个城市20多条线路投入入运营，运营营里程达到730km，到奥运会开开幕，北京、、上海两城市市运营线路分分别达到220km和236km。与此同时，，全国共有15个城市、800km的城轨线路正正在施工建设设。2009年，国务院已已经批复了22个城市的地铁建设规规划，总投资资8820.03亿元。到2015年前后，我国国建成和在建建轨道交通线线路将达到158条，总里程将将超过4189公里。1、我国城市轨轨道交通的建建设状况2、城市轨道交交通工程测量量的任务和内内容城市轨道交通通工程测量主主要包括地面测量、地面和地下联联系测量、地下测量等三个方面的的工作。（1）设计阶段测测量工作的主主要内容在初步设计计阶段，测测绘工作者者就进行地地面控制测测量(首级卫星定定位控制测测量，精密密导线测量量，高程控控制测量)，1：500地形图测量量，管线测测量和调查查，地下建建(构)筑物测量，，跨越线路路的建(构)筑物测量，，水域地形形测量，定定线测量等等，并提供供相应的测测量成果。。施工设计计阶段，应应进行线路路纵，横断断面测量，，线路中线线测量，线线路红线，，拆迁红线线测量，设设计委托的的零星测量量工作，现现时提供相相应测量成成果。（2）施工阶段段测量工作作的主要内内容土建结构施施工阶段应应进行加密密施工控制制测量，定定线测量，，竖井联系系测量，施施工放线测测量，限界界测量，监监控测量和和其它测量量工作。轨轨道和设设备安装阶阶段应进行行铺轨基标标测量，线线路标志测测量，延线线和新增加加的监控测测量;竣工测量阶阶段应进行行全线线路路轨道竣工工测量，区区间，车站站和附属建建筑结构竣竣工测量，，线路沿线线设备竣工工测量，地地下管线竣竣工测量以以及测量成成果的资料料验收等工工作。（3）运营阶段段测量工作作的主要内内容运营阶段包包括城市轨轨道交通建建成交付运运营以后的的阶段。在在该时段中中测量工作作者应长期期对线路维维护和改造造提供测量量保障，并并对线路构构成安全隐隐患的结构构和线路环环境进行变变形监测工工作，确保保安全运营营。地面平面控控制测量是是城市轨道道交通工程程所有测量量的基础和和依据，是是城市轨道道交通工程程全线线路路与结构贯贯通的保障障。在土建建施工开挖挖前测量完完毕。地面面平面控制制网具有精度高、边长较短、使用频繁等特点。（一）地面面平面控制制网的基本本特点城市轨道交交通工程应应结合拟建建线路情况况，进行专专项平面控控制网布设设，且与城城市原有坐坐标系统一一致，并在在工程开始前前完成，其基本特特点如下：：一）平面控控制网的大大小、形状状、点位分分布应满足足轨轨道道交交通通工工程程施施工工的的需需要要，可可以以根根据据城城市市轨轨道道交交通通总总体体规规划划布布设设全全面面网网，，也也可可以以为为某某条条线线路路布布设设单单独独的的线线状状控控制制网网。。第二二章章地地面面平平面面控控制制测测量量二））城城市市轨轨道道交交通通工工程程地地面面平平面面控控制制网网在在城市市一一、、二二等等控控制制网网的的基基础础上上建建立立，通通常常分分两两个个等等级级布布设设，，即即一等等卫卫星星定定位位控控制制网网(以下下简简称称GPS网)和二等等精精密密导导线线(锁、、网网)两个个等等级级。。GPS网点点数数较较少少，，起起到到整整体体骨骨架架的的作作用用，，是是后后续续测测量量的的基基础础，，而而导导线线(锁、、网网)则在在GPS网的的基基础础上上布布设设成成附附合合导导线线、、闭闭合合导导线线或或多多个个结结点点的的导导线线网网。。边边长长较较短短，，可可直直接接为为地地面面施施工工测测量量服服务务，，对对地地下下施施工工起起到到向向地地下下传传递递坐坐标标、、方方向向的的作作用用。。三））地地面面平平面面控控制制网网不不但但是是隧道道横横向向贯贯通通的的基基础础，还还是是安装装测测量量控控制制网网、、变变形形监监测测网网的的基基础础。可为工工程设计计提供大比例尺尺地形图图测绘、、施工放放样、轨轨道铺设设、断面面测量、、建设期期间变形形监测以以及运营营后的结结构变形形监测服服务。四）由于于城市轨轨道交通通工程建建设周期期较长，，工程建建设期间间平面控控制点难难免发生生变化，，因此需需要在一一定的周周期内对对地面平平面控制制网进行行检测，，评价原原网稳定定状况和和可靠程程度，确确保地面面平面控控制网满满足工程程建设需需要。（二）地地面平面面控制网网的测量量步骤地面平面面控制网网的测量量步骤与与城市建建设的平平面控制制网一样样，通常常需要经经过以下下工作步步骤：一）收集集资料。。根据拟拟建线路路的设计计资料(尤其是车车站位置置、竖井井位置和和线路走走向、不不同线路路交叉情情况等)，收集和和了解沿沿线现有有城市首首级控制制网、轨轨道交通通控制网网以及岩岩土工程程条件等等资料。。二）现场场踏勘。。在拟建建线路附附近普查查现有首首级平面面控制点点的保存存情况与与车站、、车辆段段以及沿沿线周围围建(构)筑物情况况和拟埋埋设控制制点的位位置条件件情况等等。三）选点点。根据据控制网网布设原原则以及及观测条条件进行行选点，，值得注意意的是GPS点和精密密导线点点的选点点可以同同时进行行。四）埋石石。根据据控制点点的位置置条件，，选择埋埋设不同同类型的的标石。。五）控制网网观测。按按照平面控控制网等级级和技术要要求进行GPS测量和精密密导线测量量。六）数据平平差等。（三）一等等卫星定位位控制网测测量一）控制网网的选点和和埋石1．GPS控制网点位位的选择首先收集城城市轨道交交通线路沿沿线附近标标石。稳定、完好好的城市原原有控制点点纳入GPS控制网中，，以便于确确定GPS网的基准。。同时通过过原有控制制点在GPS网中的坐标标的较差，衡量GPS控制网的精精度。控制点应选选在利于长久保存、、施测方便便的地方，离离开线路中中心线或车车站等构筑筑物外缘的的距离不宜小于50m。控制点上上应视野开开阔，避开开多路径效应应影响，被测测卫星的地平高度角角应大于15°。远离无线线电发射装装置和高压压输电线，，其间距分分别不小于于200m和50m。建筑物上上的控制点点应选在便便于联测的的楼顶承重重墙上面。。GPS控制点的位位置要便于于进行下一一级二等精精密导线点点的扩层，，由于城市市轨道交通通线路贯穿穿城市繁华华地段，交交通运输极极其繁忙，，地面点位位不易保存存，二等精精密导线点点大都选在在楼顶上，，因此GPS点应尽量与与相邻二等等精密导线线点通视，，且尽量选选在车站或或施工竖井井附近，以以便利用。。每个GPS点至少要有有两个通视方方向，相邻GPS点间距离不不低于500m。2．GPS控制点的标标志与埋设设为为使使点位长期期保存，以以便利用GPS测量成果进进行二等精精密导线测测量以及复复测，GPS点均应埋设设具有中心心标志的永永久性标石石。标石分分为基本标标石、岩石石标石和楼楼顶标石三三种。建筑物楼顶顶标石可现现场浇筑，，标石下层层钢筋插入入楼顶平面面混凝土中中，标石应应固结在楼楼顶板平台台上，标石石规格和形形式见图为了减少多多次观测对对房屋顶部部防水层的的影响，同同时减少每每次观测的的对中误差差，在埋设设GPS控制点时大大都同时埋埋设具有强强制对中标标志的墩标标。若控制制点埋于地地下，可以以根据工程程建设区域域的地质状状况选择埋埋设适宜的的基本标石石或岩石标标石，标石石规格和形形式分别见见下图：图1：楼顶控制制点标石埋埋设图图2：土中基本本标石埋设设图1—土；2—捣固之土石石层图3：岩石标石石埋设图1—石块；2—保护盖图1图2图3二）GPS控制网布设设方案及优优化1．GPS控制网的布布设原则GPS控制网内应应重合3～5个原有城市市二等控制制点或在城城市里的国国家一、二二等控制点点，并尽量保保证分布均均匀。同时时考虑到城城市轨道交交通总体规规划建设，，多线路分分期建设情情况，在城市轨道道交通线路路交会处和和前后期衔衔接处应布布设2个以上的重重合点。在隧道口、竖竖井、车站站和车辆段段附近应布布设1—2个控制点，，相邻控制制点应有两两个以上方方向通视，，其他位置置的控制点点间应至少少有一个方方向通视。。控制网中应应有一定数数量的GPS点与水准点点重合，同同时应考虑虑在少量相相邻点间进进行电磁波波测距用以以检查GPS测量成果。。对于所有选定定的点位均以以边连接方式式按照静态相相对定位原理理布网，由于于相邻点的相相对点位中误误差要求精度度高，所以在在控制网的布布设时，相邻邻的短边控制制点间保证同步观测。GPS控制网必须由由非同步独立立观测构成闭闭合环或附合合路线，每个个闭合环或附附合路线中的的边数应符合合规范规定。。2、GPS控制网的优化化设计为了确保GPS控制网的精度度满足规范要要求，在GPS控制网布设时时有必要进行行优化设计。。主要内容为为以下几种：：（1）零类设计：即控制网的的基准设计，，是对一个已已知图形结构构和观测方案案的GPS向量网确定最最优坐标系统统的优化设计计。（2）一类设计：即控制网图图形设计，是是在确定网的的精度和观测测方案情况下下，得到最佳佳点位的优化化设计。（3）二类类设设计计：即即观观测测方方案案的的最最佳佳选选择择，，主主要要包包括括时时段段设设计计、、交交通通路路线线、、观观测测时时间间等等。。GPS控制制网网布布设设示示意意图图三））GPS控制制网网观观测测1．制制定定观观测测计计划划外业业观观测测，，又又称称数数据据采采集集。。由由于于涉涉及及多多台台接接收收机机同同步步观观测测，，所所以以在在观观测测工工作作实实施施前前，，依依据据GPS网的的布布设设方方案案、、投投入入观观测测的的接接收收机机数数量量、、可可见见性性预预报报情情况况、、观观测测时时段段长长度度、、交交通通运运输输和和通通信信条条件件，，选选择择最最佳佳的的观观测测时时段段、、进进行行科科学学调调度度。。（1）GPS卫星星的的可可见见性性预预报报GPS卫星星的的空空间间几几何何分分布布对对定定位位精精度度具具有有重重要要影影响响，，所所以以在在选选择择最最佳佳观观测测时时段段，，制制定定观观测测计计划划时时，，查查看看当当日日的的GPS卫星星数数以以及及相相应应的的PDOP值的的变变化化情情况况。。确保保任任何何地地区区全全天天任任何何时时间间均均能能至至少少观观测测到到5颗卫卫星星，，但但最最佳佳观观测测时时段段还还是是选选择择在在PDOP小于于6的时时间间范范围围内内。。（2）作作业业调调度度表表根据据最最优优化化的的原原则则，，应应综综合合考考虑虑GPS网的的布布设设方方案案、、卫卫星星的的可可见见性性预预报报、、网网的的连连接接方方式式、、各各时时段段观观测测时时间间和和交交通通情情况况，，合合理理调调配配各各接接收收机机，，进进行行科科学学调调度度。。作作业业调调度度表表包包括括观观测测时时段段号号、、测测站站名名称称和和接接收收机机号号等等内内容容。。2．接接收收设设备备的的检检验验在控控制制测测量量作作业业前前，，需需对对GPS接收收机机和和天天线线等等设设备备进进行行全全面面检检验验。。接接收收机机在在一一般般检检视视和和通通电电检检验验后后，，还还应应进进行行GPS接收收机机内内部部噪噪声声水水平平的的测测试试、、接接收收机机天天线线平平均均相相位位中中心心稳稳定定性性检检验验和和GPS接收机机不同同测程程精度度指标标的测测试。。由于于埋设设的标标石大大都没没有强强制对对中装装置，，因此此，为为了提提高对对中精精度，，还需需检验验基座座圆水水准器器和光光学对对中器器是否否准确确。3、开机机观测测天线架架设完完成后后，经经检查查接收收机与与电源源、接接收机机与天天线间间的连连接情情况无无误后后，按按作业业调度度表规规定的的时间间开机机作业业，并并逐项项填写写外业业观测测手簿簿。但观测测期间间，操操作员员应注注意以以下几几方面面：1）必须须在接接收机机有关关指示示灯与与仪表表正常常时，，进行行测站站时段段信息息输入入；2）注意意查看看接收收卫星星数、、卫星星号、、相位位测量量残差差、实实时定定位结结果及及其变变化、、存储储介质质以及及电源源情况况等；；3）不得得随意意关机机并重重新启启动，，不准准改动动卫星星高度度角的的限值值，不不准改改变数数据采采样间间隔和和仪器器高等等信息息。4、GPS外业测测量手手簿测量手手簿应应全面面记录录测站站的相相关信信息，，应该该现场场填写写，并并有可可追溯溯性，，以便便内业业计算算时使使用。。手簿簿中应应记录录测站站名称称(测站号号)、观测测时段段号、、观测测日期期、观观测者者、测测站类类别(新选点点、原原等级级控制制点或或水准准点)、观测测起止止时间间、接接收机机编号号、对对应天天线号号以及及天线线高三三次量量取值值和量量取方方式等等。5、数据据存储储（三））二等等精密密导线线测量量一）二二等精精密导导线网网的精精度要要求和和布设设方案案1．二等等精密密导线线的精精度要要求根据精精度分分析及及误差差配赋赋理论论，在在一等等卫星星定位位网精精度满满足要要求条条件下下，点点位中中误差差在±20mm以内，，能够够保证证地面面控制制测量量对横横向误误差的的影响响值在在±25mm以内的的要求求。二等精精密导导线测测量的的主要要技术术要求求见下下表：：平均边长（m）闭合环或附合导线总长度（km）每边测距中误差（mm）测距相对中误差测角中误差（"）测回数方位角闭合差（"）全长相对闭合差相邻点的相对点位中误差（mm）Ⅰ级全站仪Ⅱ级全站仪3503～5±61/60000±2.546±5√n1/35000±8二等精精密导导线测测量的的主要要技术术要求求注：1.n为导线线的角角度个个数2.高架线线路地地段平平均边边长宜宜为400m3.全站仪仪的分分级按按《城市轨轨道交交通工工程测测量规规范》GB50308-2008附录中中有关关规定定执行行。2．二等等精密密导线线的布布设方方法二等精精密导导线沿沿城市市轨道道交通通线路路方向向布设设，根根据导导线点点与首首级GPS点的空空间分分布，，通常常布设设成多多条附附合导导线、、闭合合导线线或多个结结点的导线线网。。附合导导线、、闭合合导线线示意意图多节点点导线线示意意图二）导导线点点的选选埋二等精精密导导线点点的选选点要要求无论采采用何何种施施工方方法，，在城城市轨轨道交交通施施工测测量时时使用用最多多的还还是二二等精精密导导线点点，所所以二二等精精密导导线点点的选选点一一定要要保证证易于观观测、、便于于施工工使用用、易易于保保存而而且稳稳定。具体体而言言，选选点时时要注注意以以下几几点：：（1）为施施测方方便，，在车车站、、洞口口附近近，宜宜多布设设导线线点，且保证证能够够至少两两个方方向通通视。为了了减少少地面面导线线测量量的误误差影影响，，最好确确保二二等精精密导导线点点能够够与洞洞口通通视。。（2）相邻邻导线线边长长不宜宜相差差过大大，个个别短短边的的边长长不应应短于于100m。位置置应选选在因因城市市轨道道交通通工程程施工工产生生变形形区域域以外外的地地方，，距城城市轨轨道交交通路路线和和车站站构筑筑物的的距离离应大大于30m。（3）导线线点最最好选选在楼楼顶，，也可可埋于于地面面，但但地面面上的的导线线点位位应避开地地下构构筑物物如地地下管管线等，楼顶上上的导线点点宜选在靠靠近并能俯视城市轨道交交通线路、、车站、车车辆段的一一侧。（4）相邻导线线点间以及及导线点与与其附合的的GPS点之间的垂直角不应应大于30°，视线离障碍碍物的距离离应不受旁旁折光的影影响。（5）综合考虑虑城市轨道道交通线路路总体规划划，在城市市轨道交通通线路相交交叉的地方方及前、后后两期工程程衔接的地地方应布设设适量的共用导线点点。三）精密导导线观测导线测量通通常利用全全站仪观测测，分为水水平角测量量和边长测测量。全站仪本身身的误差主主要有以下下几种：测距的加常常数、乘常常数误差；；测距的周周期误差；；相幅误差差；相位不不均匀误差差；竖轴倾倾斜误差；；横轴倾斜斜误差；视视准轴误差差；补偿器器误差；度度盘偏心误误差；度盘盘刻划误差差；竖盘指指标差；望望远镜调焦焦误差等，，所以最好要要使用具有有“电子补补偿”功能能的全站仪仪，并保证证在观测时时应处于检检定周期之之内，在观观测前进行行相关项目目的检验。。二等精密导导线标石埋埋设图(mm)1—盖；2—砖；3—素土；4—标石；5—冻土线；6—混凝土1、水平角观观测（1）GPS点上或导线线结点上观观测由于二等精精密导线附附合在GPS点上，在附附合导线两两端的GPS点上观测时时，应联测测其他可通通视的GPS点，采用方方向观测法法，方向数数不多于3个时可不归归零，夹角的平均均观测值与与GPS坐标反算夹夹角之差应应小于6″，在导线结点点上观测时时采用方向向观测法，，测回间需需要变换度度盘。（2）导线点上上观测当观测仅有有两个方向向时，导线线点上水平平角观测按按左、右角角观测，左右角平均均值之和与与360°的较差应小小于4″。当水平角遇遇到长短边边需要调焦焦时，应采采用盘左长长边(短边)调焦，盘右右长边(短边)不调焦，盘盘右短边(长边)调焦，盘左左短边(长边)不调焦的观观测顺序进进行观测。。2、边长测量量每条导线边边均进行往往返测量：：I级全站仪应应往返观测测各二个测测回，Ⅱ级全站仪应应往返观测测各三个测测回。每测测回间应重重新照准目目标，每测测回应四次次读数，各各项技术要要求见下表表：全站仪等级一测回中读数间较差单程各测回间较差往返测或不同时段结果较差Ⅰ332×(a+bd)Ⅱ57测距和各项项较差的限限差值（mm）注：1.一测回指照照准目标一一次读数一一数4次；2.2×(a+bd)为测距仪器器标称精度度。3．二等精密密导线网平平差根据城市原原有控制网网的基准面面进行相应应高程归化化和(或)投影改化。。具体进行行何种归化化或投影，，以城市轨轨道交通建建设的施工工图设计所所采用的坐坐标基准面面而定。四）地面面平面控制制网的检测测与处理1．地面控制制网检测的的必要性城市轨道交交通修建过过程工期比比较长，在在长时间中中，由于城城市地面沉沉降和建设设的影响，，控制点将将会产生位位移和沉降降。如不及及时进行检检测就不能能掌握控制制点变形状状况，将对对工程质量量造成严重重隐患。2．平面控制制网的检测测与评价(1)GPS网测量方案案的审核1）检查两期期GPS网是否有重重合点2）检测坐标标系统与城城市控制网网是否一致致3）检查GPS点相对于车车站、竖井井的位置是是否恰当(2)GPS检测网与原原测网结果果精度分析析与评价1）两期GPS网测量结果果较差的限限差2）检测结果果的分析和和评价(3)导线网检测测与评价1）导线网测测量方案的的审核2）两期导线线测量结果果较差的限限差第三章地地面高程程控制测量（一）地面面高程控制制网布设原原则水准点应选在施工工场地变形形区外稳固固的地方，，有条件应应埋设基岩岩水准点。水准点离离开车站和和线路的距距离应不少少于40m，一般水准准点和深桩桩水准点应应根据每个个城市情况况，桩底应应埋设在稳稳定的持力力层上。水水准点应选选在便于寻寻找、保存存和引测的地方。一）城市轨道道交通一等等水准网布布网原则一等水准网网是基础网网，一般按按照工程线线路布设成成附合、闭闭合路线或或者结点网网。水准网网起算点一一般不少于于3个，且应是是城市一等等水准点。。每个一等等水准点应应远离受施工工影响的变变形区。当工程处处于地面沉沉降区域时时，在首级级水准观测测前，应首首先考虑保保证起算点点已知高程程的现势性性。宜每隔3km埋设1个水准点点。二）城市轨轨道交通通二等水水准网布布网原则则二等水准网是是起算于于一等水水准网的的高程控控制网，，主要为施工服服务，其网形形主要取取决于城城市轨道道交通工工程的线线路形状状，一般每个个车站、、竖井及及车辆段段附近应应布设水水准点，，点数不应应少于2个。二等水水准网应应布设为为结点网网或附合合路线。。二等导导线网中中的各点点有条件件时，都都应纳入入二等水水准网测测量中。。（二）水水准标石石类型与与埋设水准标石是长长期保存存测量成成果的固固定标志志，水准准标石确确定了点点的高程程，因而而稳定非非常重要要的。由由于对观观测结果果有限差差的要求求，人们们往往比比较重视视观测结结果，却却常常忽忽略：标石的稳稳定性问问题。如果标石石埋设质质量不好好，容易易产生垂垂直位移移或倾斜斜，即使使水准观观测质量量再好，，其最后后成果也也是不可可靠的，，因此务务必重视视水准标标石的埋埋设质量量。1．水准标标石类型型城市轨道道交通工工程中的的水准点点标石可可分为混混凝土水水准混凝凝土水准准标石、、墙脚水水准标志志、基岩岩水准标标石和深深桩水准准标石4种。混凝土水水准标石石墙角水准准标志基岩水准准标石2．水准标标石的埋埋设混凝土水水准标石石要埋设设在冻土线以以下30cm，埋设时时需特别别注意埋埋设地点点地质条条件，了了解地下下水位的的深度，，地下有无空洞洞和流砂砂等。要确确保标石石埋设在在土质坚坚实稳定定的地层层。墙角水准准标志应应选择在在永久性性或半永永久性坚坚固的建建筑物或或构筑物物基础上上埋设。。埋设基岩岩水准标标石时应应注意埋埋在真正正的基岩岩上，不不允许埋埋在较大大的孤石石上。为为了施工工方便，，可以尽尽量选在在基岩露头头的地方方，遇有风风化层时时，必须须将风化化层凿剥剥除去。。基岩水水准标石石必须是是混凝土土制成，，使其与与基岩牢牢固相接接。深桩水准准标石埋埋设时应应注意收收集地质质资料作作为依据据，深桩桩应埋设设在稳定定的持力力层内。。水准点点埋设设完成成后，，应进进行外外部整整饰并并应现场绘绘制水水准点点点之之记。（三））地面面高程程控制制测量量施测测一）地地面高高程控控制测测量的的技术术要求求地面高高程控控制测测量的的主要要技术术要求求应符符合表表的规规定。。水准测量等级每km高差中数误差(mm)附合水准路线平均长度(km)水准仪等级水准尺观测次数往返较差，附合或环线闭合差(mm)偶然中误差全中误差与已知点联测附合或环线一等±1±235～45DS1铟瓦尺或条码尺往返测各一次往返测各一次±4√L二等±2±42～4DS1铟瓦尺或条码尺往返测各一次往返测各一次±8√L水准测测量的的主要要技术术要求求注：1.L为往返返测段段，附附合或或环线线的路路线长长(km);2.采用数数字水水准仪仪测量量的技技术要要求与与同等等级的的光学学水准准仪测测量技技术要要求相相同。。二）地地面高高程控控制测测量施施测1．一般般要求水准观测应应待埋埋设的的水准准标石石稳定定后再再进行行。水水准测测量所所使用用的仪仪器和和水准准尺测测前应应送检检定单单位进进行全全面检检验，，检定周周期为为1年。水准仪仪视准准轴与与水准准管轴轴的夹夹角称称为i角，作业开开始的的第一一周内内应每每天测测定1次i角，稳定定后可可隔半半月测测定1次。城市轨轨道交交通一一、二二等水水准测测量作作业工工程中中水准准仪的的i角应小小于15″″。2．观测测方法法一、二（1)往测奇数站上：后一前一前一后；偶数站上：前一后一后一前。（2)返测奇数站上：前一后一后一前；偶数站上：后一前一前一后。（3)若使用用数字字水准准仪与与条码码尺，，应将将有关关参数数、限限差预预先输输入，，并按按自动动观测测模式式顺序序操作作。一一、二二等水水准每每一测测段的的往测测和返返测，，宜分分别在在上午午、下下午进进行，，也可可在夜夜间观观测。。（4)由往测测转向向返测测时，，两根根标尺尺必须须互换换位置置，并并应重重新整整置仪仪器。。3．观测测质量量控制制水准测测量观观测的的视线线长度度、视视距差差、视视线高高度和和水准准测量量测站站观测测限差差应符符合下下表的的规定定。等级视线长度前后视距差前后视距累积差视线高度仪器等级视距视线长度20m以上视线长度20m以下一等DS1≤50≤1.0≤3.0≥0.5≥0.3二等DS2≤60≤2.0≤4.0≥0.4≥0.3等级上下丝读数平均值与中丝读数之差基、辅分划读数之差基、辅分划所测高差之差检测间歇点高差之差一级3.00.40.61.0二级3.00.50.71.2水准测测量观观测的的视线线长度度、视视距差差、视视线高高度的的要求求水准测测量的的测站站观测测限差差4．外外业业操操作作的的注注意意事事项项（1）仪仪器器的的检检查查：：每天天工工作作开开始始前前要对对水水准准标标尺尺圆圆水水准准器器的的正正确确性性进进行行检检查查和和校校正正，，防防止止因因运运输输或或其其他他原原因因致致使使圆圆水水准准器器的的正正确确位位置置发发生生偏偏离离，，从从而而使使测测量量结结果果产产生生误误差差。。作业业开开始始的的第第一一周周内内每每天天对对i角的的检检查查，，最最好好在在不不同同的的气气温温下下进进行行，，查查看看变变化化规规律律。。（2）保保持持前前后后视视等等距距。。（3）严严格格按按照照奇奇偶偶站站观观测测顺顺序序观观测测。。（4）保保证证每个个测测段段的的测测站站数数为为偶偶数数。为了了消消除除两两根根标标尺尺的的零零点点高高度度不不等等差差，，每每个个测测段段的的测测站站数数为为偶偶数数。。往往测测转转返返测测时时，，两两根根标标尺尺要要互互换换位位置置，，同同时时前前后后视视的的读读数数顺顺序序也也作作相相应应改改变变。。（四四））水水准准网网的的检检测测与与处处理理1、水水准准网网检检测测周周期期对一一、、二二等等水水准准网网应应按按各各等等级级技技术术要要求求进进行行了了100%的检检查查测测量量。。在在地地面面沉沉降降不不明明显显的的地地区区，，一一般般在在全全线线贯贯通通后后或或线线路路调调整整之之前前必必须须进进行行全全线线的的水水准准网网检检测测。。在在地地面面沉沉降降严严重重的的地地区区，，应应收收集集有有关关地地面面沉沉降降资资料料，，根根据据当当年年沉沉降降速速率率确确定定全全线线水水准准网网的的检检测测周周期期。。在在城城市市轨轨道道交交通通工工程程施施工工期期间间可可以以根根据据实实际际情情况况进进行行局局部部区区域域的的高高程程控控制制检检测测。。2、水准网检检测原则及及数据处理理水准网检测测一般采用用与原测相相同的精度度、相同的的线路和相相同的测量量方法。在在水准网检检测中，拟拟定的检测测方案中至至少应包括括三个以上上的已知高高级水准点点，尽量由由闭合环、、结点、附附合路线构构成水准网网络。对原原测水准点点标石的完完艰性、稳稳定性必须须进行实地地考查。对对位于工程程变形区内内不稳定的的或遭到破破坏的水准准点应重新新选点并补补埋标石。。按照分级处处理的原则则进行水准准网数据的的平差处理理。第四章联联系测量量（一）联系系测量基本本要求联系测量是是将地面的的平面坐标标系统通过过施工竖井井、平峒及及斜井传递递到地下，，使地上、、地下坐标标系统相一一致的测量量工作。联系测量工工作应包括括地面近井井导线测量量和近井水水准测量、、通过竖井井（包括斜斜井、平峒峒、钻孔等等）的定向向测量、传传递高程测测量以及地地下近井导导线测量、、近井水准准测量。要实现地上上、地下的的测量坐标标系统的一一致，需要要采用适当当地方法将将地面上的的测量坐标标系统传递递到地下，，作为地下下隧道测量量的起算数数据。由于于联系测量量所经的路路径特点，，在城市轨轨道交通建建设中采用用的联系测测量方法很很多，例如如对于平峒峒和斜井可可采用地面面导线和水水准测量方方法直接将将地上的测测量坐标系系统传递到到地下，对对于竖井则则需要通过过竖井联系系测量才有有可将地面面坐标系统统传递到地地下。一）联系测测量的基本本方法1、定向测量量基本方法法以地面近井井点为依据据，确定井井下近井导导线起算边边的坐标方方位角和起起算点坐标标的测量工工作，称为为平面联系系测。在城市轨道道交通工程程中定向测测量方法主主要有以下下几种：(1)陀螺经纬仪仪、铅垂仪仪（钢丝））组合法；；(2)联系三角形形法；(3)两井定向；；(4)导线直接传传递法；(5)投点定向法法。联系三角形形法定向井法投点定向法法2、传递高程程测量基本本方法以地面近井井点为依据据，确定井井下近井起起始点的高高程测量工工作，称为为传递高程程测量（高高程联系测测量），又又称为导入入高程。测测量方法主主要有以下下几种：(1)悬挂钢尺法法;(2)光电测距三三角高程法法;(3)水准测量法法。悬挂钢尺法法光电测距三三角高程法法二）联系测测量的基本本要求(1)地面近井点点可直接利利用一等卫卫星定位和和二等导线线点测设，，需进行导导线点加密密时，地面面近井点与与二等导线线点应构成成附合导线线或闭合导导线。近井井导线总长长度不宜超超过350m，导线边数数不宜超过过5条。(2)隧道贯通前前的联系测测量工作不不应少于3次，宜在隧隧道掘进到到100m、300m以及距贯通通面100～200m时分别进行行一次。当当地下起始始方位角较较差小于12"时，可取各各次测量成成果的平均均值作为后后续测量的的起算数据据指导隧道道贯通。(3)定向测量的的地下定向向边不应少少于2条，传递高高程的地下下近井高程程点不应少少于2个，作业前前应对地下下定向边间间和高程点点间的几何何关系进行行检核。(4)贯通面一侧侧的隧道长长度大于1500m时，应增加加联系测量量次数或采采用高精度度联系测量量的方法，，提高定向向测量精度度。将地面测量量坐标系统统通过竖井井传递到井井下，一般般应在地面面竖井口附附近设立近近井点，通通过近井点点进行坐标标传递。（二）地面面近井点测测量一）近井导导线测量1、对已有导导线点的复复核测量城市轨道交交通工程的的一等卫星星定位和二二等导线点点位置一般般选择在线线路附近或或高大建筑筑物上，由由于受施工工影响，线线路附近的的地面和建建筑在施工工期间很可可能会产生生变形，造造成邻近地地面和建筑筑物上的导导线点点位位发生移动动，所以为为确保起算算点的正确确，进行近近井导线测测量前，对对地面已有有导线点必必须进行复复核测量。。2、近井点测测量为便于进行行联系测量量，一般在在竖井口附附近设置近近井点。测测定近井点点的位置，，可采用极极坐标法法法或导线测测量等方法法。（1）极坐标法法测定近井井点当竖井附近近的一、二二等控制点点能够直接接测定近井井点时，应应利用一、、二等控制制点采用极极坐标法直直接测定近近井点位置置。为确保保测量成果果可靠，此此时应进行行双极坐标标测量，即即独立进行行两次极坐坐标测量。。近井点的的点位中误误差应在±10mm以内。（2）导线测量方方法测定近井井点采用导线测量量方法测定近近井点时，应应以一、二等等控制点为起起算数据，在在其间加密近近井导线，并并形成附合路路线，近井点点要纳入近井井导线中。近近井导线测量量应按二等导导线测量的技技术要求施测测，最短边长长不应小于50m，同样近井点点的点位中误误差应在±10mm以内。（三）导线直直接传递测量量当地铁工程深深度相对较浅浅时，竖井联联系测量可采采用导线直接接法，但导线线直线定向精精度和点位传传递精度随竖竖井深度增加加而降低。一）导线直接接传递测量路路线形式当井筒直径比比较大时，且且竖井中部有有站厅平台(车站中板)等可架设测量量仪器时，可可采用经纬仪仪或全站仪直直接从地面经经站厅平台(车站中板)，到地下布设设导线进行坐坐标和方向传传递测量，该该方法测量示示意图见右图图：直接导线传递递测量示意图图（四）高程传传递测量一）竖井高程程传递测量1、地面近井高高程点测量在城市轨道交交通的地下隧隧道建设中，，一般利用施施工竖井进行行高程传递测测量。为了测测定近井点高高程，首先应应进行加密近近井水准测量量。采用二等等水准测量方方法加密近井井水准测量，，并应构成附附合水准路线线。同样近井井点应纳入水水准路线中。。2、高程传递测测量主要方法法(1)悬挂钢尺法测量时，首先先应搭建挂尺尺架，在挂尺尺架上悬挂经经检定过的钢钢尺至底部，，钢尺零刻度度朝下，并在在下端挂一重重锤，重锤重重量应与钢尺尺鉴定时拉力力相同；在地地上和地下各各安置一台水水准仪进行测测量．设地面水准仪仪在Ａ点尺上上的读数为a1，在钢尺的读读数为b1；地下水准仪仪在钢读数为为a2，在Ｂ尺上的的读数为b2．由图可以看看出，ＡＢ两两点的高差hAB和地下近井高高程点Ｂ的高高程ＨＢ分别别为：hAB=d-a1+b2=d+(b2-a1)=(b1-a2)+(b2-a1)=(b1-a1)+(b2-a2)HB=HA-hAB=HA-(b1-a1)-(b2-a2)（2）全站仪三角角高程法传递递高程全站仪三角高高程法，在传传递高程时可可避免由于测测量仪器高所所带来的误差差，其原理如如图4-3所示，为了确确定B点的高程，在在O处架设全站仪仪，后视已知知点A。设目标高为为l，当目标采用用反射片时，，l=0。测得O-A的距离S1和垂直角ɑ1，从而计算O点全站仪中心心的高程为：：HO=HA+l-h1然后测得O-B的距离S2和垂直角ɑ2，并考虑上式式，从而计算算出B点的高程为：：HB=HO+h2-l=HA-h1+h23、竖井高程传传递测量主要要技术要求根据《城市轨道交通通工程测量规规范》GB50380-2008的规定，采用用上述测量方方法进行高程程传递测时，，还应满足下下列技术要求求：（1）测定近井水水准点高程的的地面近井水水准路线，应应附合在地面面二等水准点点上．（2）采用在竖井井内悬挂钢尺尺的方法进行行高程传递测测量时，地上上和地下安置置的两台水准准仪应同时读读数；高差应应进行温度、、尺长改正，，当井深超过过５０m时应进行钢尺尺自重张力改改正。(3)传递高程时，，每次应独立立观测三测回回，测回间应应变动仪器高高，三测回测测得地上、地地下水准点间间的高差较差差应小于3mm。第五章地地下控制测量量城市轨道交通通工程建设中中的地下控制制测量，是在在隧道内建立立施工测量控控制网，包括括地下平面和和高程控制测测量。进行地地下控制测量量时，应利用用直接从地面面通过联系测测量传递到地地下的近井点点作为测量起起算点。（一）平面控控制测量一）导线布设设形式由于地下结构构主要是隧道道，因此平面面控制测量的的形式一般为为导线。当施施工竖井间隧隧道末贯通时时，以支导线线形式布设平平面控制点，，当施工竖井井间隧道贯通通后，则应将将控制点构成成附合导线。。如果隧道间间有联络道连连接时，应通通过联络道构构成附合路线线或结点网。。地下导线测量量一般分两级级布设，在隧隧道掘进初期期，由于距离离短，不宜布布设地下控制制导线，但为为了满足指导导隧道施工的的要求，应布布设施工导线线;当隧道掘进200m或曲线隧道掘掘进至100m距离后，才能进行地地下平面控制制测量，即按按控制导线边边长要求，从从施工导线中中隔点选择适适宜的导线点点组成或重新新布设地下平平面控制点。。隧道内控制制点间平均边长为150m，曲线隧道控控制点间距不应小于60m。在贯通距离大于1500m时，为了提高高导线测量精精度，在导线线中部或适当当位置，通过过采用加测陀陀螺方位、投投点等方法所所施测的高精精度点和方位位边，均应作作为地下平面面控制测量的的已知数据。。除此之外，，为提高地下下测量精度，，地下平面控控制还可以导导线网或边角角锁等形式布布设。两级地下导线线布设示意图图二）导线点的的埋设形式隧道内导线点点的埋设形式式有多种，应应根据施工方方法的隧道结结构形状确定定，一般导线线点可埋设在在隧道结构的的底板、边墙墙或拱顶上。。导线点的形形式一般有下下列三种：(1)埋设在隧道结结构底板的导导线形式底板上导线点点形式该点为200mm××100m××10mm规格的钢板，，其与结构底底板的钢筋焊焊在一起，并并用混凝土与与隧道结构底底板浇筑牢固固。在钢板上上钻直径2mm的小孔，并镶镶上红或黄铜铜丝作为导线线点标志。这这种形式的导导线点的特点点是简单、钢钢板面积大、、便于调线，，如直接设置置在轴线上对对施工更为直直观。缺点是是容易受到损损坏，观测时时受施工影响响大。(2)埋设在隧道结结构边墙上的的导线点形式式埋设在隧道结结构边墙上的的导线点形式式如下图所示示。在隧道边边墙设置具强强制仪器归心心装置的观测测台。虽然这这种形式的导导线点制造和和安装较复杂杂，但观测时时不受施工影影响、精度高高，得到广泛泛应用。边墙强制归心心仪器观测台台示意图(3)埋设在隧道结结构拱顶上的的导线点形式式埋设在在隧道道结构构拱顶顶上的的导线线点形形似””吊篮篮”形形式，，“吊吊篮篮”由由搭建建在隧隧道拱拱顶部部互相相分离离的仪仪器台台和观观测人人员站站立平平台组组成，，其形形式如如图5-4所示。。同时时仪器器台应应有强强制仪仪器归归心装装置。。””吊篮篮”形形式的的导线线点虽虽然结结构复复杂，，安装装麻烦烦，但但观测测时不不受施施工的的影响响、精精度高高，在在盾构构施工工广泛泛应用用。隧道内内观测测条件件较差差，但但控制制点埋埋设位位置应应尽量量避开开比较较强的的光源源、热热源、、淋水水等地地方，，控制制点间间视线线距隧隧道壁壁应大大于0.5m，埋设设在隧隧道结结构边边墙的的控制制点应应分别别在隧隧道两两侧布布设，，以避避免或或减弱弱旁折折光影影响。。隧道拱拱顶控控制导导线””吊吊篮””示意意图三）测测量精精度要要求城市轨轨道交交通工工程地地下平平面控控制测测量是是指导导隧道道沿着着设计计给出出的轴轴线掘掘进，，达到到贯通通的目目的，，并为为满足足贯通测测量误误差在在±50mm以内的的要求求所进进行的的平面面控制制测量量工作作。1、地下下平面面控制制测量量的支支导线线测量量和控控制点点的精精度要要求规范规规定，，测角中中误差差应在在±2.5〞〞以内，，测距中中误差差在±3mm以内，在测测量作作业中中很容容易达达到这这一要要求。。除了对对地下下平面面控制制的支支导线线测量量制定定精度度要求求外，，对控控制点点点位位横向向中误误差满满足贯贯通要要求也也制定定了标标准，，并按按式下下式计计算贯贯通前前地下下平面面控制制点的的横向向中误误差，，以保保证贯贯通测测量精精度。。mu≤≤mΦΦ×(0.8××d/D)式中mu------导线点横横向中误误差(mm)mΦ------贯通中误误差(mm)d------控制导线线长度(mm)D------贯通距离离(mm)2、重复测测量精度度要求地下平面面控制点点在隧道道贯通前前应至少少测量三三次，并并应与竖竖井定向向同步进进行。重重合点重重复测量量坐标值值的较差差应小于于30×d/D(mm)，其中d为控制导导线长度度，D为贯通距距离，单单位均为为mm。满足要要求时，，应取逐逐次平均均值作为为控制点点的最终终成果指指导隧道道掘进。。3、测量方方法在隧道施施工过程程中，每每次布设设一个新新点就需需要进行行测量。。测量时时，通常常从支导导线的起起始点或或经多次次复测量量证明稳稳定的中中间点开开始。《城市轨道道交通工工程测量量规范》GB50308---20008规定，导导线测量量应使用用不低于于(2〞，2mm+2×)级以上的的全站仪仪施测，，左右角角各观测测两测回回，左右右角平均均值之和和与360度较差应应小于4〞，采用左左右角观观测时，，在两个个不同的的盘位要要变动零零方向。。边长往往返观测测各两测测回，往往返平均均值较差差应小于于4mm。由于隧道道施工处处在土层层中，受受其自身身施工及及外界环环境的影影响，所所设置的的地下导导线点亦亦有可能能发生位位移，因因此，隧道掘进进至全长长的1/3处、2/3处的距离离贯通面面小于100m时，必须对对地下控控制点进进行同精精度全面面复测，，以确定定其可靠靠。地下下平面控控制点除除在上述述三个阶阶段进行行全面复复测外，，可视情情况需要要时在施施工过程程中随时时进行复复测。在隧道施施工过程程中，从从地面近近井点测测量到联联系测量量等工作作至少要要进行三三次，有有条件时时，地下下控制点点复测要要与地面面近井点点测量和和联系测测量同时时进行。。另外，相相邻竖井井间或相相邻车站站间隧道道贯通后后，地下下平面控控制点应应构成附附合导线线(网)，以增强强控制网网强度。。（二）高高程控控制测量量地下高程程控制测测量是以以通过竖竖井传递递至地下下的水准准点为高高程起算算依据，，采用水水准测量量方法，，沿掘进进隧道布布设水准准点，并并确定隧隧道、设设备在竖竖直方向向的位置置和关系系的工作作。一）测量量方法和和布设形形式高程控制制测量一一般采用用二等水水准测量量方法施施测，每每隔距离离200m，在隧道道的底板板或边墙墙上埋设设一个高高程控制制点，也也可利用用地下导导线点标标志作为为高程控控制点。。地下水准准路线布布设可与与地下施施工导线线测量路路线相同同，在隧隧道没有有贯通前前，地下下水准路路线均为为支线，，因此需需要加强强测站检检核，并并进行往往返观测测。同时时隧道间间有联络络通道或或相邻竖竖井、车车站间隧隧道贯通通后，应应把支水水准路线线连接起起来，使使地下高高程控制制点构成成结点水水准网或或附合水水准路线线。二）点的的埋设形形式高程控制制点的埋埋设形式式有多种种，如在在盾构施施工的隧隧道可利利用管片片上安装装连接的的底部螺螺栓作为为控制点点，亦可可在管片片底部直直接埋设设水准点点标志，，并要做做好标识识;在矿山法法施工的的隧道，，可直接接在隧道道边墙或或底板埋埋设水准准点。选选择水准准点的埋埋设位置置时，要要注意能能使水准准尺直立立。三）测量量精度要要求水准测量等级每km高差中数误差(mm)附合水准路线平均长度(km)水准仪等级水准尺观测次数往返较差，附合或环线闭合差(mm)偶然中误差全中误差与已知点联测附合或环线二等±2±42～4DS1铟瓦尺或条码尺