浅谈地铁控制测量检测主要技术方法
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【摘要】地铁是国际公认的解决大城市交通问题的首选技术，发展地铁是许多都市用以解决交通堵塞问题的方法，地铁也被用作展示国家在经济、社会以及技术上高人一等的指标。解决我国城市交通堵塞和拥挤问题的惟一出路就是发展地铁，它以运量大、速度快、时间准、能耗低、污染少和安全舒适的特点赢得了世界人民的青睐。我国地铁运营的线路将近一千多米，建设之中还有一千多米。我国的城市交通已经进入地铁时代，地铁测量是地铁建设工程的一个重要组成部分。本文以天津地铁6号线工程为例，论述了地铁控制测量检测主要技术方法, 对检测项目进行了分析。
【关键词】地铁 控制测量 检测 技术方法
[正文] 天津地铁6号线工程北端自大毕庄停车场（CK0+000）引出，沿着津港公路北侧到达本线的正线设计终点 (CK50+971)。线路正线全长：50.969 km，过渡段长477.481m，高架段1194m，地面线553.8m，地下线48.744km；2、6号线联络线长336.548m,5、6号线联络线长779.828m。全线共设39座车站，其中地下站37座，高架站2座。沿线经过东丽区、河北区、红桥区、南开区、河西区、西青区及津南区七个行政区，线路穿越建筑物密集、高楼林立、交通繁忙的中心城区，对控制点间的通视、人员通行等带来较大影响，给测量工作带来一定的困难。本工程建设工期计划于2009年9月开始实施，2013年9月全线竣工，建设总工期约为4年。工程测量精确度要求高、技术密集。下面对地铁控制测量检测的技术方法谈谈自己的肤浅看法。
1、地铁控制测量检测的内涵
地铁控制测量检测是地铁建设工程的一个组成部分。其主要特点表现在以下几个方面：（1）地铁必须遵循整体规划和分期建设的特点，测量工作必须保证各段、各条线的正确衔接；（2）地铁埋深浅且沿途常经过繁华闹市区，高楼林立，车水马龙。对地下建筑物的定位精度要求特别高、贯通测量精度要求及其严格；（3）地铁测量需要时间较长、内容杂乱繁多。[ 嵇永泉. 地铁控制测量检测主要技术方法[J]. 江西测绘, 2005, (02)：45---47
]
2、地铁工程控制测量检测原则
地铁测量检测是建立在“业主、监理、承包商”三个层次的专业管理模式，必须做到科学化、规范化、合理化、运用分级布网、分级控制的形式进行管理。地铁工程测量精度设计是根据工程特征、施工方法、隧道贯通距离、使用仪器等因素确定, 既要保证隧道和线路正确贯通, 又能满足线路定线和放样的精度要求。其贯通误差的大小直接影响地铁质量和造价，一般现在地铁设计所给定的限界误差为10 0mm。[何晓辉. 地铁测量控制要点[J]. 隧道建设, 2007, (04)：34---36 .]
2.1、地铁控制测量检测的基本要求
地铁地面主控网的测量可参考《城市测量规范》（CJJ8-99）、《工程测量规范》（GB50026-2007）、《全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ73-97）、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/TT18314-2009）等的相关规定，按照相关的技术要求进行设计、作业和测量检测。在确认桩点稳固、可靠后进行控制测量。对经纬仪、水准仪及标尺、光电测距仪、电子全站仪、GPS全球定位系统等测量用的仪器按规定进行周期校正。分两组独立进行测量中的各项计算，发现问题及时校对，检找原因，制定整改方案。作引伸测量时，必须对原水准点相邻的已测测段高差或相邻水准点间高差进行检测，定期复测水准基点与水准网。在隧道进洞施工前完成对地铁隧道洞外控制的测量检测。
采用GPS测量、边角网测量、导线网测量、三角网测量或综合法进行平面控制测量，对天津地铁6号线工程测量应以GPS测量为主。测量地铁隧道时，每个洞口应测设不少于3个的平面控制点（包括洞口投点及其相联系的GPS点、导线点或三角点）和2个高程控制点。
2.2、地铁地面主控网测量检测
维护施工期间地面的平面、高程主控制网完整，维持其可靠、可用；为施工方便加密地面控制点（包括地面工程、明挖工程的地面中桩）并维持其可靠、可用。采用先整体后局部的测量原则，通过合理精度与布局的平面控制网及高程控制网对工程进行控制。
2.2.1、地铁平面控制网测量检测
天津地铁6号线工程，平面控制网以GPS网和精密导线网为骨干。平面控制测量坐标系统采用1990年天津市任意直角坐标系，平面控制网分两个等级布设，一等为卫星定位控制网，二等为精密导线网。检测网中应包括3 至 5个城市原有二等网点, 以便数据处理时取得可靠的坐标转换参数，检测按规定的同一等级进行。通过地铁平面GPS控制网的联测获得城市控制网与地铁GPS控制网间的坐标转换关系，实现二网的统一，地铁沿线间GPS点的平均边长宜为1.5 km~2 km， GPS最短边长约500米，适合作为导线测量的附合条件，每个车站应设一个GPS点，每个点有两个以上的通视方向。首级GPS控制网最弱边相对中误差和最弱点位中误差均达到最弱边相对中误差≤1/100000、最弱点的点位中误差≤±12mm的精度要求。
2.2.2、地铁高程控制测量检测
天津地铁6号线高程控制网分两级布设，即一等水准网和二等水准网。水准路线可布设成附合路线、闭合路线或结点网。根据规范要求及工程需要，考虑到天津地区整体沉降及各区域的不均匀沉降情况，埋设墙水准点及收集深桩点作为6号线沿线的一等水准点，每3～4公里布设1个，共布设16个一等水准点，一等水准点与6个起算点组成一等水准网。地铁水准点要尽可能设在施工范围之外且稳定、可靠和便于使用的地方。地铁隧道要求竖向贯通中误差不大于±25 mm。
2.3、地铁施工测量施工阶段的测量
地铁施工测量施工阶段的测量是地铁测量的一个主要的、日常的工作，地铁施工测量按服务性质的不同可分为施工控制测量、竣工测量和其它测量等作业模式。施工控制测量主要包括地面控制测量、联系测量、地下控制测量等三部分内容。地下控制测量的主要工作包括建立明挖地下中桩的控制体系、建立暗挖地下控制导线、建立明暗挖工程的地下控制水准网；进行分段的贯通测量；完成地下平面、高程控制网的平差工作、确保各段工程间的空间位置无缝高精度衔接和贯通后的地下控制网（平面、高程）复测。[ 潘国荣,车建仁. 城市地铁建设中的测量技术[J]. 江西科学, 2006, (04) :47---49.
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2.3.1、竖井精准测控
地铁施工联系测量大多通过竖井进行。竖井是地铁隧道施工的起始点，其空间位置控制系统的准确性是确保隧道正确贯通的关键。随着盾构技术在地铁隧道施工中的大量应用，地铁施工联系测量的准确性与科学性显得越来越重要。地铁施工竖井平面净宽度一般为3.9 m~6 m、平面净长度一般为6.0 m~12 m、井深一般在20 m~30 m之间。由于受井口直径及井深的制约, 竖井联系测量是地铁控制测量的难点之一。采用光学垂准仪+陀螺经纬仪双投点, 双定向的方法进行竖井联系测量检测。竖井高程传递采用悬挂钢尺方法检测。
2.3.2、断面和铺轨基标测量检测
应用隧星数字化测量集成系统进行检测，主要功能有隧道断面测量、炮孔放样、隧道附属物放样，以及道路放样等，可以实时检测工程任意部位与设计值的偏差。标定断面位置,保证精度, 提高效率。
铺轨基标检测基本原则坚持“车站不动, 调整区间”的原则,即以“两站一区间”为铺设单位进行控制基标检测。由于线路与站台间距限差很严, 不易在车站进行线路调整。在经过调整的不影响隧道限界的线路中心点进行控制基标检测。
3、地铁工程检测指标的控制
隧道衬砌、车站建筑不侵人建筑限界值。设备、管线、装修物不侵人规定限界值。各建筑物、设备竣工形体满足验收标准。分检测阶段及时提交检测报告, 明确对成果的评价、取值与存在问题处理意见。实现以上指标,是地铁控制测盆检测的全部目的和最终责任。[ 聂爱梅. 地铁控制测量检测主要技术方法[J]. 工程与建设, 2008, (01) :36---38.
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4、结语
地下铁道在建筑物稠密和地下管网繁多的城市环境中建设，不仅造价昂贵，技术方面要求较高。地铁测量是地铁建设工程的一个重要组成部分。依靠高精度的测量技术和计算方法要确保地铁施工空间位置及几何定位的准确性和高精度，高精度的测量监控技术是地铁施工的安全性的有力保障。服务于地铁建设的工程测量检测要精确，不得有丝毫的马虎，对人民的生命负责。
[参考文献]
[1] 嵇永泉. 地铁控制测量检测主要技术方法[J]. 江西测绘, 2005, (02)：45---47
[2] 何晓辉. 地铁测量控制要点[J]. 隧道建设, 2007, (04)：34---36 .
[3] 潘国荣,车建仁. 城市地铁建设中的测量技术[J]. 江西科学, 2006, (04) :47---49.
[4] 聂爱梅. 地铁控制测量检测主要技术方法[J]. 工程与建设, 2008, (01) :36---38.
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