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摘要：本文介绍了地铁测量工作的特点，详细阐述了地面平面控制网测量和地铁工程控制测量检测技术方法，供大家参考。
关键词：地铁测量；特点；难点；控制要点
中图分类号：U231+.4文献标识码： A 文章编号：
1前言
地铁建设周期长、投资大，是一项系统综合性工程。地铁工程全线分区段施工，开工时问、施工方法不同，并由不同施工单位施工，技术水平不一。我国目前地铁测量⋯管理模式一般设业主方、监理单位和施工单位三级，参与建设各方应能够充分认识到地铁测量工作的特点、难点和重点，掌握各关键环节重点控制对象，才能使测量更好的服务于施工，创造更大的效益。
2 地铁测量工作的特点
①地铁工程建设期长，投资大，测量工作贯穿始终。
②地铁工程有严格限界规定，为降低工程成本，施工误差裕量已很小，设计采用三维坐标解析法，所以对施工测量精度有较高的要求。
③地铁联系测量是质量控制过程中的关键环节。
④地铁隧道内轨道结构采用整体道床，铺轨基标测量精度要求高。
⑤隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁，应做好标志，加强维护，为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。
3 地面平面控制网测量
地铁平面控制网分首级GPS控制网和二级精密导线控制网。在满足规范前提下，平面控制网点还应布设合理、灵活，满足工程实际需要。在工程实施阶段，应按原测精度对控制网进行定期全面复测和不定期局部复测，确保网形结构的连续、稳固和使用。因此，点位的选埋和维护是地面测量工作的难点和重点。
3．1 GPS控制网应收集的基础资料
测区中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程。这些基础数据为保密资料，应严格按照保密协议交接、签收和使用。
3．2 精密导线网
精密导线点应尽量沿地铁线路布设成直伸形状，形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。
选点和观测是控制精密导线质量的两个重要因素，工作的重点是精密导线的选点和观测，难点是选点工作。根据地铁线路附近GPS网点位的分布通视情况，车站、竖井的设计位置，经过现场踏勘后可以初步在线路平面图上绘制精密导线网形，根据规范和测区环境条件详细制定出外业测角、测边以及高程联测作业方法等。
3．3 平面控制网布设形式探讨
近年来，由于设计技术发展、施工工法进步，测量设备更新，根据具体情况布设的平面控制网形式不一，部分指标突破规范要求。如用GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式，代替地面平面控制网分两级布设；盾构法施工的广泛应用，区间竖井较少，由此布设的地面精密导线网平均边长远大于350 m的规范要求。这些情况结合了工程实际，使用方便，同样满足施工要求。
4 地铁工程控制测量检测技术方法
4．1 GPS控制网检测
(1)检测网中应包括3～5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。
(2)每个隧道洞口、竖井和车站附近应有1个GPS点，每个点至少与2个相邻GPS点通视。GPS控制网标石应稳固。
(3)检测网最弱点的点位中误差为土12 mm，相邻点的相对点位中误差为土10 mm，检测成果与原有控制点坐标较差应小于50 mm。
4．2 竖并联系测量检测
(1)由于受井口直径及井深的制约和须克服占用井筒时间过长等因素，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。
(2)当隧道埋深较浅时，采用具有双轴补偿的全站仪导线测量方法向地下传递坐标和方向，同样布设双导线加强检核和提高精度。
(3)竖井高程传递采用悬挂钢尺方法检测。
(4)联系测量由于受环境因素制约大，在实际检测作业中产生一定难度。具体作业中无论是选择三角形定向法还是陀螺经纬仪定向法，洞外作业须选择无风天气，最好为阴天。
4．3 地下控制测量检测
4．3．1 施工控制导线检测
每次延伸施工控制导线测量前，对已有施工控制导线前三个点进行检测。在隧道贯通前应检测3次，重合点测量值，坐标较差小于10 mm，高程较差小于5 mm，采用逐次加权平均值作为施工控制延伸测量的起算值 。
4．3．2 隧道贯通检测
隧道的纵、横向贯通误差，根据两端控制导线测定贯通面上同一临时点的坐标闭合差确定。贯通横向中误差为士50 mm。隧道高程贯通误差由两端控制水准点测定贯通面附近同一水准点的高程较差确定。贯通竖向中误差为土25 mm。
4．3．3 线路中线控制点检测
(1)直线段折角与180。较差应小于6”，曲线段的折角与设计值较差小于8”，当线路中线控制点间距小于60m时，其较差应小于5 ×100／短邊长。
(2)线路中线控制点经检测合格后用混凝土包埋金属线路中线标志。
4．3．4 断面测量
(1)隧道结构净空断面和高架线路结构横断面测量，以调整的线路中线点为依据，直线段每6 m，曲线段每5 m测量一个结构横断面。
(2)断面点测量方法。采用Ⅲ级全站仪加计算机和觇牌组成断面测量系统。将全站仪、觇牌安置在经归化后的中线点上，首先测量置镜点到欲测断面点的水平距离、高程，将仪器水平角归零，依此可连续测量多个断面控制点的水平角、垂直角数据并自动记录下来，通过计算机计算，求出待测断面控制点与中线的距离，以表格和断面图形输出。
4．3．5 铺轨基标测量检测
(1)铺轨基标检测基本原则：① 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。由于线路与站台问距限差很严，不易在车站进行线路调整。② 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 采用Ⅱ级精度全站仪、SO．5级水准仪进行控制基标检测L5。
(2)控制基标的检测步骤：① 按设计数据，直线120 m，曲线60 m用坐标法测设每个基标点。② 检测基标间的夹角、边长等几何关系，是否满足设计要求。③ 检验控制基标问实测值与理论值较差△ 和线路垂直方向改正值 。
5结束语
随着城市经济的迅速发展和科技的进步．地铁已成为城市需要的快速交通工具。兴建地铁的城市越来越多，所建地铁线路越来越长，造型越来越别致、美观。这就给地铁测量工程师提出了更高的要求。 我们应该采取主动监理测量，严格管理，严把质量关，确保了地铁工程有较高的施工精度和贯通精度。
关键词：地铁测量；特点；难点；控制要点
中图分类号：U231+.4文献标识码： A 文章编号：
1前言
地铁建设周期长、投资大，是一项系统综合性工程。地铁工程全线分区段施工，开工时问、施工方法不同，并由不同施工单位施工，技术水平不一。我国目前地铁测量⋯管理模式一般设业主方、监理单位和施工单位三级，参与建设各方应能够充分认识到地铁测量工作的特点、难点和重点，掌握各关键环节重点控制对象，才能使测量更好的服务于施工，创造更大的效益。
2 地铁测量工作的特点
①地铁工程建设期长，投资大，测量工作贯穿始终。
②地铁工程有严格限界规定，为降低工程成本，施工误差裕量已很小，设计采用三维坐标解析法，所以对施工测量精度有较高的要求。
③地铁联系测量是质量控制过程中的关键环节。
④地铁隧道内轨道结构采用整体道床，铺轨基标测量精度要求高。
⑤隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁，应做好标志，加强维护，为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。
3 地面平面控制网测量
地铁平面控制网分首级GPS控制网和二级精密导线控制网。在满足规范前提下，平面控制网点还应布设合理、灵活，满足工程实际需要。在工程实施阶段，应按原测精度对控制网进行定期全面复测和不定期局部复测，确保网形结构的连续、稳固和使用。因此，点位的选埋和维护是地面测量工作的难点和重点。
3．1 GPS控制网应收集的基础资料
测区中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程。这些基础数据为保密资料，应严格按照保密协议交接、签收和使用。
3．2 精密导线网
精密导线点应尽量沿地铁线路布设成直伸形状，形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。
选点和观测是控制精密导线质量的两个重要因素，工作的重点是精密导线的选点和观测，难点是选点工作。根据地铁线路附近GPS网点位的分布通视情况，车站、竖井的设计位置，经过现场踏勘后可以初步在线路平面图上绘制精密导线网形，根据规范和测区环境条件详细制定出外业测角、测边以及高程联测作业方法等。
3．3 平面控制网布设形式探讨
近年来，由于设计技术发展、施工工法进步，测量设备更新，根据具体情况布设的平面控制网形式不一，部分指标突破规范要求。如用GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式，代替地面平面控制网分两级布设；盾构法施工的广泛应用，区间竖井较少，由此布设的地面精密导线网平均边长远大于350 m的规范要求。这些情况结合了工程实际，使用方便，同样满足施工要求。
4 地铁工程控制测量检测技术方法
4．1 GPS控制网检测
(1)检测网中应包括3～5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。
(2)每个隧道洞口、竖井和车站附近应有1个GPS点，每个点至少与2个相邻GPS点通视。GPS控制网标石应稳固。
(3)检测网最弱点的点位中误差为土12 mm，相邻点的相对点位中误差为土10 mm，检测成果与原有控制点坐标较差应小于50 mm。
4．2 竖并联系测量检测
(1)由于受井口直径及井深的制约和须克服占用井筒时间过长等因素，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。
(2)当隧道埋深较浅时，采用具有双轴补偿的全站仪导线测量方法向地下传递坐标和方向，同样布设双导线加强检核和提高精度。
(3)竖井高程传递采用悬挂钢尺方法检测。
(4)联系测量由于受环境因素制约大，在实际检测作业中产生一定难度。具体作业中无论是选择三角形定向法还是陀螺经纬仪定向法，洞外作业须选择无风天气，最好为阴天。
4．3 地下控制测量检测
4．3．1 施工控制导线检测
每次延伸施工控制导线测量前，对已有施工控制导线前三个点进行检测。在隧道贯通前应检测3次，重合点测量值，坐标较差小于10 mm，高程较差小于5 mm，采用逐次加权平均值作为施工控制延伸测量的起算值 。
4．3．2 隧道贯通检测
隧道的纵、横向贯通误差，根据两端控制导线测定贯通面上同一临时点的坐标闭合差确定。贯通横向中误差为士50 mm。隧道高程贯通误差由两端控制水准点测定贯通面附近同一水准点的高程较差确定。贯通竖向中误差为土25 mm。
4．3．3 线路中线控制点检测
(1)直线段折角与180。较差应小于6”，曲线段的折角与设计值较差小于8”，当线路中线控制点间距小于60m时，其较差应小于5 ×100／短邊长。
(2)线路中线控制点经检测合格后用混凝土包埋金属线路中线标志。
4．3．4 断面测量
(1)隧道结构净空断面和高架线路结构横断面测量，以调整的线路中线点为依据，直线段每6 m，曲线段每5 m测量一个结构横断面。
(2)断面点测量方法。采用Ⅲ级全站仪加计算机和觇牌组成断面测量系统。将全站仪、觇牌安置在经归化后的中线点上，首先测量置镜点到欲测断面点的水平距离、高程，将仪器水平角归零，依此可连续测量多个断面控制点的水平角、垂直角数据并自动记录下来，通过计算机计算，求出待测断面控制点与中线的距离，以表格和断面图形输出。
4．3．5 铺轨基标测量检测
(1)铺轨基标检测基本原则：① 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。由于线路与站台问距限差很严，不易在车站进行线路调整。② 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 采用Ⅱ级精度全站仪、SO．5级水准仪进行控制基标检测L5。
(2)控制基标的检测步骤：① 按设计数据，直线120 m，曲线60 m用坐标法测设每个基标点。② 检测基标间的夹角、边长等几何关系，是否满足设计要求。③ 检验控制基标问实测值与理论值较差△ 和线路垂直方向改正值 。
5结束语
随着城市经济的迅速发展和科技的进步．地铁已成为城市需要的快速交通工具。兴建地铁的城市越来越多，所建地铁线路越来越长，造型越来越别致、美观。这就给地铁测量工程师提出了更高的要求。 我们应该采取主动监理测量，严格管理，严把质量关，确保了地铁工程有较高的施工精度和贯通精度。