工程测量

包头铁道职业技术院

BaoTou RailwayVocational&Technical college

论文题目：工程测量新技术、新方法在地铁施工中的应用

姓 名：郝晓婷

学 号：200921100007

所在学校：包头铁道职业技术学院

年级专业：工程测量0901班

摘 要

文章介绍了当前地铁工程测量的现状和一些工程测量新技术、新方法。并从地下铁道工程测量精度设计的原则和要求、定向测量GPS控制网测量、铺轨基标测量等方面，论证了提高地铁施工精度和施工质量的新途径。

工程测量是各项建筑工程设计、施工及设备安装的必要工序。随着我国地铁、轨道交通 事业的发展，工程测量也获得了长足的进步，城市地铁由于其在建筑物、构筑物稠密地区修建，精度要求较高，施工线路长、施工单位多，又给工程测量增加了工作难度，因此，新的测量仪器及新的测量方法均在地铁施工中得到了应用。本文就当前地铁工程测量的现状和主要技术方法，由生产实践实际要求出发，作一些介绍和论述。

关键词：工程测量；新技术；地铁施工；应用等等

目录

摘要………………………………………………………………………………Ⅱ

关键词………………………………………………………………………………Ⅱ

前言………………………………………………………………………………1

1 工程测量重要性分析…………………………………………………………2

2 测绘新技术的应用……………………………………………………………3

2.1地图数字化技术………………………………………………………3

2.2数字化成图技术…………………………………………………………………3

2.3 GPS定位技术…………………………………………………………………4

2.4 GIS技术………………………………………………………………………4

2.5 工程测量中的数字摄影测量技术………………………………………………5

2.6工程测量中的遥感（ RS）技术………………………………………………5

2.7 工程测量中的3S集成技术……………………………………………………5

3 地下铁道工程测量精度设计的原则和要求及现状……………………………………6

4 工程测量在地铁中的常见测量方法……………………………………………………7

4.1 定向测量…………………………………………………………………………7

4.2 地下铁道GPS控制网测量……………………………………………………7

4.3 断面测量…………………………………………………………………………8

4.4铺轨基标测量……………………………………………………………………8

4.4.1 铺轨基标测设精度要求……………………………………………………9

（1）控制基标测设精度要求……………………………………………………9

（2）道岔基标测设精度要求……………………………………………………9

4.4.2 铺轨基标测设基本方法……………………………………………………9

（1）中线调整测量和精密水准测量…………………………………………………9

（2）铺轨基标测量…………………………………………………………………10

4.5 激光准直仪知道隧道施工…………………………………………………………11

5 其中对于特殊的曲线地铁中测量技术的应用如下……………………………………12

5.1工程平面位置……………………………………………………………………12

5.2高程…………………………………………………………………………12

5.3施工…………………………………………………………………………12

5.4施土控制测量……………………………………………………………………12

5.4.1测量仪器的选烈………………………………………………………………12

5.4.2施工平面控制测量…………………………………………………………13

5.5施土放样…………………………………………………………………………14

5.5.1施工放样平面控制点的建立…………………………………………………14

5.5.1.1）近井点的测设………………………………………………………14

5.5.1.2）地下平面控制点的测设……………………………………………14

5.5.2 也下高程控制点的测设…………………………………………………14

5.5.3曲线的测定…………………………………………………………14

5.5.3.1）内业计算放样准备………………………………………………14

5.5.3.2）曲线放样…………………………………………………………14

5.5.4坡度线的测设………………………………………………………………15

6 地下铁道工程测量展望………………………………………………………………16

结论………………………………………………………………………………………17

致谢………………………………………………………………………………………18

参考文献…………………………………………………………………………………18

前 言

工程测量是从人类生产实践中发展起来的一门历史悠久的科学，是人类与自然作斗争的一种手段。翻开人类历史，在文化最先发达的地区，都有测量工作的史实记载。例如早在公元前27世纪，埃及大金字塔的建设，其形状和方向都很准确，这说明当时已有放样的工具和方法。公元前14世纪，在幼发拉底河与尼罗河流域，曾进行过土地边界的测定等。这些实际都是工程测量的内容。以后随着历史文化的发展、科学技术的进步，工程建设的项目愈来愈多，规模愈来愈大，内容越来越复杂，其对测量工作要求也越来越高，这就在测绘科学这个领域内渐渐形成了“工程测量”这门学科。工程测量的内容，如果按照其服务的对象来讲，包括工业建设测量、铁路公路测量、桥梁测量、隧道及地下工程的测量、水利工程建设测量、输电线路与输油管道测量以及城市建设测量等等。为各项工程建设服务的测量工作，各有其特点与要求，但从基本原理与基本方法来看，却又有很多共同之处。随着科学技术的不断发展,测绘工程技术也在不断的革新之中,技术设计只有不断改进设计方法。企业对于影响工程质量的各个因素控制也更加严格。工程测量对工程质量起着重要影响因素,其施工质量对于建筑工程质量有着重要的影响。近年来,由于工程测量放线工作失误,造成大厦楼梯倾斜,最终成为烂尾楼的现象也屡见不鲜。新技术的应用在很大程度上提高了工程测量的精准度,同时也提高了工程测量的效率。
　 工程测量在地铁中运营是在1863年世界第一条地下铁道在英国伦敦诞生，到现在虽然仅有近一百四十年的时间，但是世界地铁交通却飞速发展。我国从1965年7月在北京开始修建第一条地铁至今，天津、上海、广州地铁陆续建成，大大缓解了城市交通紧张的状况。北京、上海和广州新的地铁线路也在紧张施工，伴随我国国民经济状况的好转，全国20多个城市建设会在不久的将来成为现实。作为地铁施工中不可缺少的地铁测量工作也有进一步的发展。

1 工程测量重要性分析
　　建筑工程施工测量对于施工质量有着重要的影响。测量放线工作是工程方向的指引,只有准确、周密的测量工作才能保障工程顺利按照图纸施工,提供必要的技术保障。
　　建筑工程施工测量的重要性可以归纳为以下五个方面：
　　（1） 建筑工程施工测量在建筑定位及基础施工阶段对工程质量的作用；
　　（2） 建筑工程施工测量在主体结构施工阶段对工程质量的作用；
　　（3） 建筑工程施工测量在装饰装修施工阶段对工程质量的作用；
　　（4） 工程施工及运营期间的变形观测对工程质量的意义；
　　（5） 建筑工程施工测量对防治质量通病的积极意义。
　　建筑工程施工测量对工程施工质量有重要影响,测量工作在施工质量管理过程中起到了非常重要的作用。在实际的施工过程中必须充分认识到测量工作的重要性,科学管理,使测量工作更好的为施工质量管理服务,以提高施工质量。

2测绘新技术的应用：
　2.1地图数字化技术：
　　在建立各种Gls系统时,对原有地图进行数字化处理,在建库工作中占据了相当大的工作量,各工程测绘部门都投人相当大的人力和财力。对于已有纸制地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输人计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器,手扶跟踪数字化仪工艺流程为硬件连接分图形定向数据采集僵形编辑僵形输出。扫描仪数字化仪的工作流程为原图扫锚僵形纠正僵形定向户原图矢量化僵形编辑僵形输出。利用扫描矢量化技术进行地图数字化是提高数字化质量与速度的必由之路,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。
　2.2数字化成图技术
　　大比例尺地形图和工程图的测绘是工程测量的重要内容,常规的成图方法的野外工作艰苦,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设的需要。20世纪90年代以来,数字化成图技术得到了迅速的发展。它具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于发布等特点,目前有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。根据使用编码或者是画草图来描述记录连接关系和地图实体的地理属性,可以分为有码和无码作业。无码作业比较方便、可靠,同时由于无码作业采用草图的方式,使得数据采集工作直观,并且可以减轻测站观测人员的压力。当然,若观测人员经验丰富且能熟练的使用相应的数字化成图系统的编码,也可采用有码方式。内外业一体化(有码作业)作业流程为外业数据采集(有码)数据通讯夕编码转换(内外码)僵形生成僵形编辑分图形输出。
　　

2.3 GPS定位技术
　　80年代以来，随着GPS定位技术的出现和不断发展完善，使测绘定位技术发生了革命性的变革，为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被一次性确定3维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替。同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态，定位服务领域已从导航和测绘领域发展到国民经济建设的广阔领域。随着DGPS差分定位技术和PTK实时差分定位系统的发展，单点定位精度不断提高，GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量，碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的前景。
　　大量的实验和工程应用表明，用载波相位观测量进行静态相对定位，在小于50km的基线上，相对定位精度可达1×10-6~2×10-6，而在100～500km的基线上可达10-6~10-7。随着观测技术与数据处理方法的改善，可望在大于1000km的距离上，相对定位精度达到或优于10-8。在实时动态定位(RTS)和实时差分定位(RTD)方面，定位精度可达到厘米级和分米级，能满足各种工程测量的要求。其精度如表1所示。随着GPS定位技术及数据处理技术的发展，其精度还将进一步提高。

表1GPS实时定位、测速与测时精度

2.4 GIS技术
　　Web-GIS(GeographicalInformationSystem)地理信息系统是一种通过电子地图发布、空间数据分析、图形交互应用等方式,采集、处理、存贮、管理、分析、输出地理空间数据及其属性信息的计算机管理信息系统,具有科学性、准确性、权威性。在进行房地产工程测量时,借助Web-GIS技术可以对工程实际占用的土地进行“实景”测量并准确计算其面积,其在工程施工过程中对于放线工作的辅助作用更是非常重要,可以实时检测工程放线工作精准度。

2.5 工程测量中的数字摄影测量技术

　　数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法，可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现，加上GPS技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用，摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化，为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。

　2.6工程测量中的遥感（ RS）技术

　　遥感（RS）技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，得到快速的普及，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

　2.7 工程测量中的3S集成技术

　　3S（GPS、GIS、RS）技术的结合，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用行成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息，而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成，使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程，其施工范围大、物流量大、施工周期长等，而3S技术为该类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。

3 地下铁道工程测量精度设计的原则和要求及现状

　　地下铁道测量工程的测量精度设计是根据工程的特征、施工方法、施工精度、设备安装精度和贯通距离等诸多因素确定的，它不仅要保证隧道和线路贯通，而且要满足线路定线和放样的精度要求。

　　地下铁道测量的首要任务是保证隧道贯通，因此在地下铁道工程测量精度设计中，合理地规定隧道贯通误差及其允许值，是地下铁道测量的一项重要研究任务。目前在地下铁道测 量中使用的测量贯通误差要求，大都来自铁道部《新建铁路工程测量规范》，它是根据山岭 隧道贯通误差测量的实际统计资料计算出来的。该指标应用在主要采用盾构和喷锚构筑法进 行隧道施工的地下铁道中，广泛应用于城市地铁，是否科学值得商榷。一般认为地下铁道贯通测量误差应根据设计所给定的限界裕量（安全空隙）和隧道结构联结处的允许偏差两个主要因素来确定，当然还要考虑测量仪器设备的精度状况。如设计一般给定的隧道结构限界裕量每侧为100mm，则这100mm的限界裕量中应主要包括施工误差、测量误差、变形误差等。

　　地铁给定的高程安全裕量比较大，一般为70—100mm，因此根据目前测量仪器和设备状况以及隧道结构的竖向允许偏差，很容易满足贯通误差设计要求，但考虑到地下铁道整体道床铺轨对高程精度的要求，高程贯通测量误差确定为±25mm.同样采用不等精度分配方法，将高程贯通测量误差分配到高程测量的各个环节：

　　其中：地面高程控制测量中误差 ±12mm

　　高程传递测量中误差 ±8mm

　　地下高程测量中误差 ±12mm

　　则高程贯通测量中误差mh为：

mh=±18.8mm＜±25mm

4 工程测量在地铁中的常见测量方法

4.1 定向测量

　　在地铁中，采用全站仪、垂准仪和陀螺经纬仪组成的联合作业方法进行竖井定向，该方法摆脱了传统悬吊钢丝的联系三角形法，不仅克服了受城市地铁施工场地狭窄制约，图形强度不易提高，占用井筒时间过长等缺点，而且采用双投点，双定向的方法，大大增加了测量 检核条件，又提高了定向精度。在地铁复八线测量中所使用的GAK—1陀螺经纬仪标称精度为一次定向中误差为±20mm″，实际作业时定向边的陀螺方位角和其改正数的测定误差，则定向边陀螺方位角误差可达到±8″。在实际工作中我们又引进GAOS自动陀螺经纬仪定向系统，不仅操作方便，定向成果可靠，提高了定向精度。

　　当隧道埋深较浅时，则采用导线测量方法和向地下传统坐标和方向，同样布设双导线加 强检核和提高精度。当隧道贯通距离较长时，还可采用在隧道上钻孔，通过钻孔投测坐标或测定投测点陀螺方位角的方法提高定向精度。

　4.2 地下铁道GPS控制网测量

　　早在1990年5月北京地铁复八线就采用GPS进行首级控制测量，控制网由10个点组成，布 设成单三角锁形式，该网采用两台WM100单频接收机观测，异环闭合差为1.73ppm—2.89ppm， 边长中误差为±2.1mm，点位中误差为±3.5mm.

　　1994年由于城市建设的影响，原有GPS控制点有的被破坏，有的发生变形，需要对原控 制网进行扩充，并对原控制点的稳定性进行评价。为此，在原GPS控制网的基础上进行扩充 ，新网共选设了13个点，其中3个点为一等点，7个点为旧点，新增6个点。

　　考虑到地铁测量误差分配到GPS测量的误差精度要求（相邻点位中误差小于±10mm），为加强控制网整体强度，1994年采用一次布设，两级观测、整体平差的原则设计和布设GPS网 .一级网由两个重叠的大地四边形组成，二级网为一级网下加密的三角锁。

4.3断面测量

　　在地铁隧道中断面形式多样（包括矩形、直墙拱形、椭圆形、传统形、圆形、变截面6种 ），一般要求直线段每12米，曲线段每6米测量一个断面，并根据隧道不同的断面形状，在断 面上选择与行车密切相关的位置测定其与线路中线的距离。过去很多单位采用人工直接丈量 的方法，精度低，速度慢，工作非常繁重。随着测量仪器和测量技术的发展，断面测量仪面 世后，断面测量工作有了新的突破，但该仪器不能实行一站多断面测量，而且价格昂贵，很多单位无经济能力问津。

　　通过几年来的实践和应用，采用全站仪、数据采集器、计算机和觇牌组成断面测量系统 进行断面测量，利用该系统进行断面测量的方法有二种，一种是将全站仪和觇牌安置在隧道中线点上，首先测量置镜点至欲测断面中线点的水平距离和高程，并将水平角置零，然后就 可连续依次测量多个断面测量点水平角和垂直角信息，并自动传输到数据采集器之中，并通 过计算机经运算既可求出待测点与中线距离。最终以数据表格和断面图形式输出观测成果。另外，为保证测量的断面垂直于中线，在觇牌上安置有简单照准装置和水平度盘装置，不管是直线、圆曲线还是缓和曲线段，都可以根据事先计算好的觇牌至仪器方向与断面夹角值标 定出断面方向。另一种方法是将全站仪或觇牌安置在隧道内任意位置，即测量仪器或觇牌在 非线路中心进行断面测量。该方法利用任意安置仪器或觇牌的点与线路关系，通过计算机确 定断面里程和议程，从而进行断面测量。上述两种断面测量方法速度快，使用方便，而且可 以充分利用本单位现有测量仪器设备，具有非常可观的社会效益和经济效益。

　4.4铺轨基标测量

　　铺轨基标是高标准轨道混凝土整体道床的轨道铺设控制点，精确地测设铺轨基标是保证 轨道施工质量的关键。即将颁布实施的《地铁施工验收规范》中地铁轨道验收标准要求：平面上轨道中心线与基标中心线允许偏差为2mm，轨道方向在直线上要远视直顺，用10m弦量允 许偏差1mm，在曲线上远视圆顺，用20m弦量正矢，根据曲线半径圆曲线，允许偏差为1—3mm ，缓和曲线允许偏差为2—5mm，高程上轨顶标高允许偏差2mm左、右股钢轨顶面水平允许偏差为1mm，在延长18m的距离范围内，无大于1mm的三角坑，轨顶高低差目视平顺，用10m弦 量不大于2mm；道岔精度除满足上述要求外，还要满足里程位置允许偏差2mm，导线及附带曲 线允许偏差1mm，附带曲线用10m弦量，连续正矢允许偏差为1mm，轨顶标高允许偏差为2mm，全长范围高低不大于3mm.

　　从上述地铁轨道验收标准不难看出，由于为节省工程造价，地铁限界预留的安全裕量比 较小，线路在隧道中调整空间受到很大制约，因此，地铁轨道验收标准主要对铺轨基标中线与指导隧道施工的线路中线或结构中线的偏差作出规定。同时，为使线路圆顺，对单位长度 相邻铺轨基标间的相对精度也提出了要求。

根据轨道验收标准，我们总结制定了铺轨基标测设精度要求和基本方法。

　4.4.1.铺轨基标测设精度要求

为保证线路圆顺和基标相对精度，对控制基标和加密基标的测设精度制定如下要求：

（1）控制基标测设精度要求

　　两控制基标相邻边长间夹角平差后的值，对设计值而言误差不得超过6″，基标测设的角度测量中误差＜±3″；基标高程测量的水准路线闭合差小于8 L mm；距离测量误差直线 段小于1*/5000；曲线段小于1*/1000.

　　（2）加密基标测设精度要求

　　直线段纵向误差每6m小于6mm，曲线段每5m小于5mm，偏离中线小于±1mm；相邻基标高差小于±2mm.

　　（3）道岔基标测设精度要求

　　道岔铺轨基标位置横向误差不大于±2mm，主线、侧线交角较差不大于±10″，高程误差同加密基标。

　4.4.2铺轨基标测设基本方法

　　由于地铁施工时车站控制点一般从地面直接投测，精度比较高，加之车站线路一般为直线，线路与站台间距限差要求很严，不易在车站进行线路调整。

　　（1）中线调整测量和精密水准测量

　　以“铺轨单位”两个车站中的中线控制点为起算控制点，与在区间隧道内的原有施工中线控制点布设通过左、右线的附合导线。如左、右隧道之间有联络线，则应布设结点网。平差后导线点坐标和原来坐标比较，当其较差不影响隧道限界时，即可用这些中线控制点进行下一步控制基标测量工作。如果影响隧道限界时，则应会同设计等有关人员改移或调整中线至允许误差内的合适位置上。

　　在“铺轨单位”中布设一条通过左右线的精密附合水准网，在区间埋设精密水准控制点（尽量利用施工水准点），水准点间距为100—200m，精密水准网按二等水准测量的技术要求 施测，水准网闭合差小于8 Lmm（L为水准路线长度，以千米计）。

　　（2）铺轨基标测量

　　控制基标的测设。利用调整后的中线控制点测设控制基标，控制基标分为初测、串线测量和调线测量三个步骤。

　　初测：根据事先计算的控制基标测设数据，用坐标法测至地面，并精确测定其位置。

　　串线测量：对“铺轨单位”中的控制基标进行串线测量，检测控制基标间角度、边长等几何关系是否满足设计精度要求。当控制基标间几何关系超限，并与线路存在较大偏差时应进行调线工作。

　　调线测量：调线前，先在室内计算控制基标间夹角实测值与理论值较差△β，△β值超 过6″时，可根据△β和控制基标间距计算出控制基标在垂直于线路方向的改正值δ，然后 在现场对△β超过6″时所涉及的控制基标进行归化改正。归化改正时要照顾到相邻基标改 正值的相互影响，往往仅改正一个点就可使相邻点几何关系满足要求。

　　控制基标的高程则利用上述精密水准点测定，其观测方法和限差同精密水准测量。

　　控制基标测设往往进行多次，控制基标高程和其之间的角度与边长不能满足限差要求时，则应重新进行调线测量，直至满足要求为止。

　　加密基标的测设。在曲线段依据控制基标间的方向，按加密基标的间距，在控制基标间埋设加密基标。埋设时经纬仪定向、测距或在控制基标间张拉直线、以钢尺量距等方法确定各加密基标的位置。

　　在曲线段将仪器安置在控制基标或曲线元素点上用偏角量距等方法设置加密基标，加密基标高程依控制基标高程测量方法测定。

　　道岔铺轨基标的测设。地铁线路道岔有单开道岔、交分道岔、交叉渡线道岔，对这些道岔的铺轨基标测设应根据道岔铺轨基标图进行。测设时可先对道岔的岔心、交点、主线和侧线进行测设，然后根据铺轨基标与上述各线路中线和交点的关系，利用控制基标直接测设。同样以精密水准测量方法确定其高程。

岔区基标一般测设在线路一侧，但各种类型道岔的控制和加密基标位置各异，而且它的位置随设计图、施工方法与机具而变化。另外道岔岔心定位及道岔结构各元素点相对精度要求高，而且自成一体。因此，在基标测设前首先要研究基标设计图，然后确定测设步骤。

4.5激光准直仪知道隧道施工

在浅埋暗挖施工中，隧道一衬为预制钢拱架，隧道每掘进一环便安装、锚固一环钢架，为使钢拱架安装位置准确，在施工后方隧道顶板和两帮上安装三台激光指向仪分别发射光斑在工作面上，施工人员根据光斑位置调整拱架，大大提高了工作效率。

5 其中对于特殊的曲线地铁中测量技术的应用如下

5.1工程平面位置
    如果地铁为曲线站，地下结构中柱纵轴线、铁道左轨中线、右轨中线均由圆曲线和缓和曲线组成，三条线曲线元素各不相同，即缓和曲线起终点不在同一里程，圆曲线圆心各异，半径分别为800 m,801.908 m,804.037 m箱体侧墙均为圆曲线，并与同侧轨道中心线同圆心，但由于墙体的里凹和外凸形成多种不同半径的圆弧，平面定位放线作业相当复杂。

5.2高程
    工程箱体结构位于1.98%和2.54%两种不同坡度的坡度线上，两侧站台板也存在不同坡度的变换，且变坡点不在同一里程工程主体结构和站台板的标高必须由不同的坡度线控制。
5.3施工
    工程设计为明开挖分段施工，施工段最大长度不能超过25 m由于工斯和施工技术要求决定了工程必须多头开挖，点位的坐标和高程需多次向基坑内引测，多头贯通，给施工放线的精度提出了更高的要求。
5.4施土控制测量
5.4.1测量仪器的选烈
      《地下铁道,轻轨交通测量规范》要求精密导线测量相对点位中误差≤±8 mm;精密水准测量附合路线闭合差≤8mm。
      设导线平均边长100 m，取II级全站仪，因边长较短设测角中误差mβ=±5",测距中误差ms=2+2 x10-6,佑算导线点相对点误差为:

     因此使用且级全站仪、DS1水准仪进行控制测量，完全满足地铁的施工测量精度要求。

5.4.2施工平面控制测量
      西北角车站施工作业面为长220 m，宽20-30 m的带状，因此用精密导线作为平面控制最为适宜，在考虑便于施工放样、点位保护和变形等诸多因素的前提下，在车站的起讫点及中点附近布置了3个精密导线点A,B,C，与已知点GPS515 , GPS550, GPS514组成附合导线，导线平均边长105m，工程位置及导线布置见图1。

      导线水平角采用II级全站仪6测回测定，边长取5次测量平均值，往返各两测回测定，外业观测成果精度如下:方位角闭合差;fβ＝=a始+∑（β±180°）-a终＝5″

      该导线用天津市测绘院提供的计算软件严密平差后，最大点位中误差1.32mm，最大点间误差1.28 mm,导线全长中误差达到1/180000。3.3施工高程控制测量
      将精密导线点同时作为施工高程控制点与已知二等水准点JBM-3,JBM-4组成附和水准线路，水准线路总长度约600 m，其中最远点.4距已知水准点240 m
      高程控制测量采用带有平行玻I}板测微器的DS.水准仪和锢瓦水准尺按二等水准测量技术要求施测实测4个测段最大往返不符值0.8 mm，附合水准路线闭合差1.2 mm，每km水准测量高差偶然中误差

5.5施土放样
5.5.1施工放样平面控制点的建立
5.5.1.1近井点的测设
    施工段开挖完毕，在基坑支护结构的压顶梁上选择适当位置建立近井点，并分别从两个地面控制点(GPS点或精密导线点)测定其坐标，两次测定坐标值较差在±10 mm之内，取其中数作为近井点坐标当两个以上施工段同时开挖完毕，可将各段近井点与地面控制点连成附合导线，取平差结果作为近井点的坐标.
5.5.1.2地下平面控制点的测设
    首段施工在施工段两端建立地下控制点，并与近井点组成闭合导线确定地下控制点坐标，后续施工布设的地下导线至少应联测一个先期建立的地下控制点当重合点测定的坐标值与原坐标值较差在±10 mm之内时，取其中数作为重合点坐标。
5.5. 2也下高程控制点的测设
    高程传递测量采用吊钢尺法，地上地下安置两台DS1水准仪同时读数，观测三测回，测回间变动仪器高度，三测回测定的地下水准点高程较差应小于3 mm。
    考虑底板混凝土浇筑后的沉降，每个施工段的高程传递应独立进行并连测已建立的地下水准点，计算结构沉降量，同时对地下水准点的高程进行改正地下水准测量使用DS1水准仪、铟瓦、钢尺往返测定。
5.5.3曲线的测定
5.5.3.1内业计算放样准备
    依据曲线要素计算曲线上每隔3m点的坐标(半径800m,3 m弧长以直代曲后的最大误差为1.4 mm可忽略不计)。利用微机Excel表格处理计算软件，将曲线要素及线路曲线计算公式输入微机进行计算，并用手算进行核对无误后，再用CAD软件定点做图，观察曲线形状，量取相关结构尺寸和施工图对照，进行验证.
    计算曲线放样点在本段弦上的投影长度Si和弓高hi，见图2.

5.5.3.2曲线放样
      将地下控制点坐标、放样点坐标全部输入全站仪，用全站仪坐标放样程序在实地放样诸点，并弹线确定曲线位置检验:在直线A ,B上用钢尺量取S1,S2...,S3...，同时量取该的曲线弓高其值与计算值之差在±5 mm之内可不调整，否则查找原因重新测设。

5.5.4坡度线的测设
     结构施工的标高放样采用DS3水准仪，按四等水准测量的精度要求施测，水准仪使用前进行i角检测(水准轴与视准轴夹角)，其值必须小于±20″，否则应进行校正。
    结构高程的测设除每个施工段的两个结构端点和变坡点必须测设外，余者每隔10m左右测设一点，点与点之间拉小线即可确定结构坡度具体测量方法是，依平面定位测量点确定高程放样点的里程位置，再按设计坡度计算出该点处结构高程依据地下水准点从一端逐个将计算高程测设到标桩酬钢筋上，测设到另一端点后与另一个地下水准点闭合，其闭合差应小于士5 mm否则查找原因重新测设。
5.5.5地铁西北角车站施土测量效果及体会
    依设计要求西北角地铁站分为12个施工段，又由于施工条件限制和工斯要求没有按施工段顺序施工，这样共形成5个贯通面，由于采用上述测量方法，最大纵向贯通误差13mm，最大横向贯通误差9 mm，最大高程贯通误差10 mm，经竣工测量，轨道中心线点位中误差仅为8 mm ,测量精度完全满足了规范要求。
   （1）根据工程规模和精度要求，确定工程测量的控制等级，配置相应的仪器设备，严格按规范要求的相应控制等级技术要求施测，确保控制点的精度对于曲线型地铁站，用精密导线做为施工控制测量线最为适宜。
    (2)视工程具体情况，制定施工放线方法和验核方法，做到既切实可行，又能满足精度要求。
    (3)充分利用计算机和软件进行平差计算、放样计算、作图等内业工作，减少内业工作量，提高内业成果的可靠性。
    (4)所有工程平面位置或高程的放样必须设有多余观测，用以验证放样结果的正确与否。

6 地下铁道工程测量展望

当代高新技术推动了各学科的迅速发展，随着各学科的相互渗透和影响，为工程测量提供了新的技术和方法。伴随工程测量技术的改革和进步，地下铁道测量工作也在不读阿宝的创新和发展，GPS定位技术、数字化绘图技术、物探方法进行地下管线探测技术、激光准直和扫平仪、全站仪与计算机组合测量和数据处理系统、施工变形测量监控自动化系统等都在地下铁道测量中得到应用。今后随着国民经济状况的好转，随着城市地铁交通事业的发展，服务于地铁建设的地下铁道工程测量工作，从理论到实践，必将进一步完善发展。新技术、新方法必将在地铁工程测量中得到更广泛的应用。

结 论
　　 总之，工程测量新技术带来了操作更加便利、测量更加准确、工作效率更高的设备和仪器。这就要求我们要不断提高对新技术的掌握程度,熟练应用新技术、新设备,将工程测量工作进行得更加精确。为工程测量提供更加广阔的发展空间,要把握机会将工程测量技术发挥到最佳化,科技的快速发展,给工程测量带来了更多的新技术,新技术带来了操作更加便利、测量更加准确、工作效率更高的设备和仪器，因为带动了地下铁道测量工作的更进一步的发展。这就要求工程测量人员要不断提高对新技术的掌握程度,熟练应用新技术、新设备,将工程测量工作进行得更加精确。我国经济的快速发展,为工程测量提供更加广阔的发展空间,工程测量人员要把握机会将工程测量技术发挥到最佳化,为促进我国经济发展尽最大努力。

致谢

经过这一点时间的努力，我的毕业论文《工程测量新技术新方法在地铁施工中的应用》终于完成了，这意味着我的大学生活即将结束，在大学阶段，我在学习和思想上都受益匪浅，这除了自身的努力外，更多的是与老师和同学们的帮助、关心和鼓励分不开的。在写论文的过程中，我的指导老师倾付了大量的心血，从选题到写作提纲，然后每一遍一遍的论文中的出现的问题并且严格把关，在此再次感谢我的指导老师，同时还要感谢那些帮助过我的其他老师和同学。

参考文献

[1]李云海.工程项目测量管理与控制[M].北京:中国建材工业出版社,2002.（2）

[2]蔡明雨.工程测量施工操作方法[M].武汉:武汉工业大学出版社,2002,2.（3）

[3]程乃学.工程测量新技术概述[M].北京:科技出版社,2002,5. （5）

[4]郭送民,麦俊义.工程测量中新技术的应用研究[J].四川建材,2007,(8)

[5]李海彬.新技术在工程中的应用——以华天大酒店贵宾楼为例[J].中外建筑,2005,(10)

[6]张正禄.工程测量学的发展评述[J].矿山测量,2000,(12)

[7]于来法、王镇全。地下铁道地面控制网布设方案和测量精度设计、《全国精密工程测量学术研讨会论文集》1996.10（12）

[8]黄志文，GPS技术在地铁测量中的应用，2000，（15）

[9]秦长利.地下铁道竖井方向新方法探讨，北京测绘.1997(04)

[10］秦长利，北京 “复一八线 ” 地铁工程监控测量，工程勘测，1997（11）

[11]陈俊勇，胡建国.GPS技术的新进展[J].测绘工程，1996，（2）.

[12]李建松.地理信息系统原理[M].武汉:武汉大学出版社，2006.（14）

[13]李青岳.工程测量学[M].北京:测绘出版社，1995.（15）

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/34178324bcd126fff7050b9b.html