發(fā)布時間：2023-08-29 16:36:16
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的城市軌道交通工程測量樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【Abstract】Urban rail transit as a comprehensive system engineering， has high precision， long cycle and other characteristics. From design， construction to operation and other stages ， all these works are inseparable with measurement. Unified， stable ground measurement control network is the basis of the entire project construction， it is the necessary guarantee to achieve high-quality engineering. The article discusses the reasons， principles and suggestions of the construction of control network in framework measurement of urban rail transit， and has reference for the follow-up construction of urban rail transit.
【關鍵詞】設計；建設；運營；框架測量控制網(wǎng)
【Keywords】 design； construction； operation； framework measuring control network
【中圖分類號】P208 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0131-02
1 引言
近年來，規(guī)劃建設城市軌道交通的城市迅速增多，軌道交通建設已全面展開，各個城市正逐步形成縱橫交錯的網(wǎng)絡化軌道交通體系。城市軌道交通具有精度高、建設周期長、互相換乘等特點，因此對測量控制網(wǎng)的精度、統(tǒng)一性有較高的要求。
據(jù)調查了解，部分城市軌道交通工程建設在測量控制方面遇到一些問題，如原有城市坐標系投影變形值過大，超出了各類測量規(guī)范對于長度投影變形值的規(guī)定，不僅給各等級控制網(wǎng)的測量帶來大量繁難的計算工作，也降低了大比例尺地形圖的精度；建設周期較長，在建設過程中，點位破壞嚴重，恢復起來困難且不能長期保存；存在不均勻沉降，差異沉降對軌道交通的建設影響很大。[1]
根據(jù)近年來參與軌道交通工程建設的經(jīng)驗，考慮各個城市軌道交通的近期、遠期建設目標，建議在軌道交通建設初期建立一套統(tǒng)一的城市軌道交通工程框架測量控制網(wǎng)，以滿足軌道交通在建或后續(xù)建設工程使用以及運營維護工程需要。
2 建設框架測量控制網(wǎng)的原因
2.1 原有的城市坐標系統(tǒng)不能滿足地鐵工程建設要求
①部分城市坐標系投影面高程不明確，投影面與平均海拔面相差較大，使得投影變形過大，給測量計算帶來不便且影響大比例尺地形圖測量的精度。
②城市控制網(wǎng)的建設的最初是為了大比例尺地形測圖的需要和一般工程建設定位放樣需要，而城市軌道交通工程測量屬精密工程測量。城市控制網(wǎng)的精度和密度不能滿足地鐵工程建設的需要。[2]
2.2 滿足地鐵工程測量工作的需要
①地鐵工程測量屬精密工程測量，線網(wǎng)中各條線路的正確銜接、長距離的隧道正確貫通、高質量的軌道鋪設需要高精度的測量成果作為保證。
②地鐵工程建設周期長，控制網(wǎng)需要在建設期和運營期的全過程發(fā)揮作用，因此需要點位穩(wěn)固且能長期保存。
③部分城市存在區(qū)域地面沉降，為保證控制網(wǎng)成果的可靠，控制網(wǎng)需整體統(tǒng)一連測，成果定期維護和更新。
2.3 滿足政府相關部門的要求
國家測繪地理信息局要求在2017年全面推行和使用2000國家大地坐標系，已經(jīng)建立的獨立坐標系要和2000國家大地坐標系建立轉換關系。地鐵建設過程中所涉及的規(guī)劃報建，土地利用審批等工作均需在要求的坐標系統(tǒng)下開展相關工作，建立軌道交通框架控制網(wǎng)并提供2000國家大地坐標系成果，可滿足土地、規(guī)劃等部門要求，為相關工作帶來便利。
3 建設框架測量控制網(wǎng)的原則要求
①用于地鐵工程建設的控制網(wǎng)基準應滿足建設要求，但同時更要與即將全面推行的國家坐標系統(tǒng)相符，符合國家的要求。
②用于地鐵工程建設的控制網(wǎng)其規(guī)模必須與目前地鐵建設的形勢相適應，控制網(wǎng)精度和密度必須滿足要求。
③用于地鐵工程建設的控制網(wǎng)在使用期間必須保持對其進行復測和維護，以保證其完整性、可靠性和測量基準的統(tǒng)一。
4 建設框架測量控制網(wǎng)的具體建議
針對地鐵規(guī)劃、建設、運營維護，對地鐵新線控制網(wǎng)的測量提出下列建議，供業(yè)主主管部門參考：
①根據(jù)軌道交通建設形勢的需要，建立一個覆蓋所有軌道交通規(guī)劃、在建線路的測量平面和高程框架控制網(wǎng)，這樣一方面可以滿足新舊線線路、結構銜接的要求，另一方面新建控制網(wǎng)規(guī)模大，網(wǎng)點有一定的冗余，可以增加控制網(wǎng)的可靠性，提高網(wǎng)的精度，其維護和擴展相對也較容易；一個控制點丟失或破壞或發(fā)生變形，可以很方便地用其周圍的控制點進行檢測和恢復。
②控制網(wǎng)采用的坐標系與城市基礎建設基準一致，方便軌道交通規(guī)劃、施工和竣工等各項工作，控制網(wǎng)應聯(lián)測當?shù)爻鞘蠧ORS站，提供滿足施工要求的地方坐標系成果?？紤]今后國家推行CGCS 2000坐標系的要求，還應提供CGCS 2000坐標系成果，并提供轉換參數(shù)。[3]
③框架網(wǎng)的建設及維護應統(tǒng)一組織實施，框架網(wǎng)從整體設計到提交使用，需要考慮與國家、城市坐標系的統(tǒng)一、不同系統(tǒng)的參數(shù)轉換、符合當?shù)剀壍澜煌ň€網(wǎng)建設要求的針對性布點設計、標準統(tǒng)一的埋點及觀測方案、大網(wǎng)觀測實施調度管理、嚴密的成果平差計算處理過程、成果分析及提供、后期控制網(wǎng)信息化平臺管理等關鍵技術。其中一些關鍵指標直接涉及建網(wǎng)的成敗，因此測量控制網(wǎng)的測設和維護由一家技術水平高、地鐵測量經(jīng)驗豐富的測量單位主持完成，以保證遵循規(guī)范要求，并保證控制網(wǎng)的質量。
④建議在方案的制定、實施過程、成果編制過程充分利用專家資源，嚴格過程質量管理，保證建網(wǎng)質量，控制網(wǎng)的實施方案組織專家進行評審，其結果由第三方的測繪成果質量檢驗部門進行檢查驗收。
⑤對控制網(wǎng)的成果進行信息化管理，建立信息化管理系統(tǒng)，提高使用及維護水平，通過網(wǎng)絡平臺向授權用戶控制網(wǎng)的成果及更新信息，實現(xiàn)用戶與控制網(wǎng)測設維護單位便捷快速的交流，S時掌握控制網(wǎng)的使用現(xiàn)狀，及時對控制網(wǎng)進行復測和維護。
5 結語
目前，國內北京、廣州、上海、昆明、南寧城市等已經(jīng)采用此種模式進行控制網(wǎng)布設。廣州市在2004年就完成了適合該市2010年軌道交通建設發(fā)展的整體控制網(wǎng)，并且通過了由院士主持的專家驗收評審，昆明在2012年完成了其城市軌道交通工程框架網(wǎng)的測設工作，并通過了院士組成的專家組的驗收評審。多年使用實踐表明，全面布網(wǎng)很好地滿足了地鐵規(guī)劃和建設的需要，取得了良好的效果。
城市軌道交通框架控制網(wǎng)建設成功解決了已開工建設線路坐標轉換問題、即將開工建設新線與老線的銜接問題、高程投影和高斯投影變形改正的問題、地鐵建設工程辦理法定報批手續(xù)問題，其經(jīng)驗值得我們在城市軌道交通建設的測繪工作中思考和借鑒。
【參考文獻】
【1】秦長利.城市軌道交通工程測量[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.
[關鍵詞]：城市軌道交通技術發(fā)展戰(zhàn)略
前言
發(fā)展城市軌道交通是解決大城市交通的重要手段。軌道交通建設從規(guī)劃、設計、施工到運營，涉及建筑業(yè)、制造業(yè)及管理的所有領域，城市軌道交通技術的發(fā)展，不僅可推動我國建筑業(yè)、制造業(yè)的發(fā)展，更可帶動城市的發(fā)展。以新的戰(zhàn)略發(fā)展觀探討今后我國城市軌道交通的發(fā)展，在技術層面上，可提升我國城市軌道交通的整體技術水平，完成本行業(yè)的技術跨越，促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展；在宏觀方面，更可引導城市布局的合理發(fā)展，創(chuàng)造出新的經(jīng)濟增長點和就業(yè)機會，提升城市的國際競爭力，促進未來城市的可持續(xù)發(fā)展。
但目前國內城市軌道交通的發(fā)展仍存在一些問題，主要癥結有：規(guī)劃體系不健全；系統(tǒng)標準不統(tǒng)一；建設周期長，造價高；裝備技術與發(fā)達國家仍有差距；交通設施運營管理缺乏系統(tǒng)整合，管理手段落后；交通安全保障系統(tǒng)不健全等。健康有序地發(fā)展我國的城市軌道交通，促進技術發(fā)展，意義非常重大。
本文即通過我國目前城市軌道交通的現(xiàn)狀分析，得出技術發(fā)展趨勢及技術發(fā)展特點，根據(jù)存在的問題提出技術發(fā)展目標，并制定出相應的技術策略。
1國內城市軌道交通現(xiàn)狀與存在問題分析
1.1建設現(xiàn)狀
綜觀我國城市軌道交通建設史，從1965年北京地鐵一期工程開工，到目前全國多個城市多條線的同步建設，風雨四十年，已開通城市軌道交通的有北京、上海、天津、廣州、長春、大連六城市10條線，線路總長共計約318公里，除北京地鐵一號線和環(huán)線近40公里外，其余都是九十年代后修建的。進入新世紀以來，發(fā)展態(tài)勢更為迅猛，全國48個百萬人口以上的大城市中已有30多個城市開展了城市軌道交通的前期工作，在建線路有8個城市，17條線，線路總長約360公里，共需總投資近1100億元，運營初期所需車輛就達1582輛。而近期報批的幾個城市的建設規(guī)劃，更是報出了驚人的數(shù)字。
分析這些城市的特點，可以看出，我國200萬人口以上的大城市和特大城市是我國今后建設城市軌道交通的重點。大致有四種情況：
第一種，具有建設和運營管理城市軌道交通的經(jīng)驗，進一步加快城市軌道交通建設，在城市內形成城市軌道交通，在城市中發(fā)揮骨架作用；如：北京、上海、廣州等城市；
第二種，具有建成一條線或正在建設城市軌道交通的城市，開始進行第二條城市軌道交通的前期工作，盡快形成城市軌道交通客運走廊的作用，如：深圳、南京、武漢、長春、大連等城市；
第三種，比較多的城市正在開展城市軌道交通建設的前期工作，例如：杭州、成都、沈陽、西安、哈爾濱、蘇州、青島、鞍山等城市；
第四種，在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，如珠江三角洲地區(qū)、長江三角洲地區(qū)、京津塘地區(qū)，正在醞釀建設城市間的軌道交通建設的前期工作，廣州至佛山，廣州至珠海的軌道交通已開始啟動。
初步預測到2010年，將要建設1500公里，需要投資5400多億元，初步估算新建線路運營初期所需車輛就達6800輛。這樣大的需求，是世界上絕無僅有的。健康有序地發(fā)展我國的城市軌道交通，促進技術發(fā)展，意義非常重大。
1.2技術水平
我國地鐵與軌道交通的發(fā)展雖然只有38年的，與發(fā)達國家100多年的歷史相比較，設計、施工的許多方面并不落后，如明挖法、蓋挖法、沉埋法、盾構法都已達到國際先進水平，大跨度暗挖法和平頂直墻暗挖法我國屬國際領先水平。但在綜合交通規(guī)劃與設計及一些關鍵技術設備和運營管理水平等方面尚有較大差距。
城市軌道交通的機械施工與國際先進水平存在一定差距。地鐵用的盾構機目前多靠進口。發(fā)達國家的暗挖有了新的進展，其中有大跨度的預制塊法、預切槽法、微氣壓法等，在日本、法國、德國等國家已有。
城市軌道交通用的設備技術水平需要進一步研制更新，尤其是通信及信號控制系統(tǒng)仍有差距。建設管理水平與發(fā)達國家比較存在差距，系統(tǒng)集成能力不強，缺乏具有對工程項目管理、設計咨詢、施工、運行管理全過程管理的國際型工程公司。
運營管理方面我國與發(fā)達國家比較差距較大，主要表現(xiàn)在人工較多，自動化、信息化水平較低，國外先進國家每公里地鐵管理人員在50人以下，而我國則要使用100-300人。
受大鐵路檢修工藝思路的，使車輛段與檢修工藝設計落后，車輛段工藝流程不合理、確定的工藝、設備往往不能滿足要求，造成浪費。
在新型交通系統(tǒng)方面，世界各國根據(jù)城市特點已開發(fā)了輪軌系統(tǒng)、直線電機系統(tǒng)、跨座式單軌系統(tǒng)、無人駕駛新交通、磁懸浮系統(tǒng)、空中客車等制式，并在城市交通中占有一定比例，而我國的城市軌道交通系統(tǒng)制式仍以大運量的輪軌交通為主，需要開展相關新技術的研發(fā)。
1.3經(jīng)濟水平
城市軌道交通的建設承擔了大量的客流，在城市的公共交通中發(fā)揮了重要作用，有的城市隨著運營里程的增加與延續(xù)，軌道交通網(wǎng)已初具規(guī)模，公共交通運量的比重大幅增加。另外，城市軌道交通的建設與發(fā)展，拉動了內需，使土地增值，促進了沿線的開發(fā)，加快了城市總體規(guī)劃的實施，促進了城市的發(fā)展。
促進城市軌道交通發(fā)展，有兩個途徑，其一為降低造價；其二為提高經(jīng)濟和效益水平。
城市軌道交通是一個規(guī)模大、造價高、技術復雜的系統(tǒng)工程。工程投資動輒幾十個已甚至上百個億。據(jù)統(tǒng)計資料顯示，在總投資的工程費（包括建筑工程費、安裝工程費、設備及工器具購置費、預備費等）、車輛購置費、其他費用、借款利息中，工程費約占工程總投資的60%-70%，車輛購置費約占工程總投資的10%-18%，其他費用約占工程總投資的10%-18%，借款利息約占工程總投資的4%-8%。降低工程費是降低地鐵造價的主要手段，通過合理規(guī)模的確定、結構形式及施工的優(yōu)化等措施降低土建費用，通過設備國產(chǎn)化降低設備費用。軌道交通的投資控制由于各有關單位較為重視，已初步取得了較好的效果。
另外，由于城市軌道交通所帶有的很強的社會公益性，巨額的投資多由政府負擔或籌措，在市場化等方面還應進行探索。
1.4技術交流及技術標準
城市軌道交通的建設引起國家和各地方政府及相關主管部門的重視。有相當多的設計、施工、車輛、設備制造和科研單位、院校積極參與地鐵和城市軌道交通的建設。已有國外的咨詢公司和一些設計施工企業(yè)開始參與和關注我國的地鐵、城市軌道交通事業(yè)。大量國內外交流和國外技術考察推動我國地鐵、城市軌道交通建設的發(fā)展。國外先進的車輛設備和設計施工技術的引進推動了城市軌道交通技術的不斷提高。
到目前為止，建設部組織編寫了《城市快速軌道交通工程項目建設標準》、《地鐵設計規(guī)范》、《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》、《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范》、《地下鐵道、輕軌交通巖土工程測量規(guī)范》已批準實施，使我國地鐵、城市軌道交通的設計、施工、勘察測量納入規(guī)范化、標準化建設的軌道。
2技術發(fā)展趨勢
2.1技術發(fā)展特點
綜上所述，目前我國城市軌道交通的發(fā)展突出顯示以下特點：
1)由最初的一個城市發(fā)展成20多個城市同時建設，引發(fā)出對統(tǒng)一建設標準的需求；
2)由一個城市的一條線發(fā)展成網(wǎng)絡的多條線，引發(fā)網(wǎng)絡化帶來的規(guī)劃、客流預測、綜合經(jīng)濟評價、樞紐換乘等技術問題；
3)由單一的傳統(tǒng)輪軌模式發(fā)展成多種制式并存，目前已在建和準備實施的制式已達6種：大運量地鐵、中運量輕軌、跨座式單軌、城際快速鐵路、磁懸浮、直線電機系統(tǒng)等，引發(fā)出對新型交通方式的成套技術研究需求。
2.2大運量、中運量、市郊線多種形式并存，軌道交通發(fā)展呈多樣化
從上節(jié)的統(tǒng)計分析可以看出，目前的城市軌道交通發(fā)展已呈多樣化發(fā)展趨勢，尤其是城際軌道交通線和市郊線的建設越來越多。
我國首條城際軌道交通線為廣州到佛山的廣佛線，線路總長約34公里，貫穿佛山、南海及廣州市區(qū)的中腹地帶，速度超過120公里/小時。它的建設是綜合考慮區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略需求和整個路網(wǎng)的協(xié)調性與匹配性的基礎上進行的功能定位，即解決佛山組團中心與廣州的交通需求為重點，并兼顧各組團內的交通，以城際交通功能為主，城市軌道交通為輔。廣佛線預期實現(xiàn)的主要戰(zhàn)略目標是：啟動和完善區(qū)域立體化交通體系建設、實現(xiàn)資源共享；實現(xiàn)廣佛都市區(qū)協(xié)調發(fā)展戰(zhàn)略；增加區(qū)域性城市集聚效應，加快城市化發(fā)展進程。廣佛城際軌道交通線在某種程度上已脫離了一般意義上的城市軌道交通的功能定位，由于它在珠三角區(qū)域城際快速軌道交通路網(wǎng)中的核心作用，作為國內第一條城際軌道交通線，其規(guī)劃與建設的經(jīng)驗，對后續(xù)城際軌道網(wǎng)的建設，具有一定的借鑒意義。珠三角城際軌道交通規(guī)劃建設線路長度將達一千多公里。
目前長江三角洲區(qū)域、大京津地區(qū)等也正在籌劃城際軌道交通線。
除城際軌道交通線外，市郊鐵路系統(tǒng)也逐步開始建設。如北京正在構建的城市軌道交通網(wǎng)絡，包括連接市區(qū)與郊區(qū)的（L線）昌平線、良鄉(xiāng)線、順義線、亦莊線等將達160公里。
2.3新型城市軌道系統(tǒng)開展研發(fā)
1）直線電機系統(tǒng)
2003年，隨著廣州地鐵4號線及北京首都機場線方案的論證，直線電機系統(tǒng)逐漸引起各方的關注。根據(jù)廣州市城市軌道交通建設規(guī)劃，其中4號線、5號線、6號線、7號線將采用直線電機系統(tǒng)，至2010年，總長將達到107公里。
2）跨座式單軌系統(tǒng)
跨座式單軌系統(tǒng)最多于日本，馬來西亞、澳大利亞、美國也有應用。在我國首次引進的跨座式單軌交通方式是重慶市。具有占地面積小、爬坡能力強（60‰）、轉彎半徑?。≧=100），可以因地制宜，穿遂道、爬高坡、沿著江岸翻山越嶺運行，非常適應山城的特殊地形。單軌系統(tǒng)采用低噪聲和低振動設備，車輪為充氣體橡膠輪胎，運行時噪聲遠遠低于城區(qū)交通干線噪聲平均聲級75.8分貝。
直線電機系統(tǒng)和跨座式單軌系統(tǒng)都屬于中運量系統(tǒng)（單向高峰小時2萬人），因其具有曲線半徑小、爬坡大、噪音小、造價低的特點，在國內具有一定的推廣應用前景。
3）快速輪軌系統(tǒng)
因長三角、珠三角及京津塘地區(qū)區(qū)域快速交通網(wǎng)正在籌劃建設，則速度大于120公里/小時的快速輪軌系統(tǒng)的研發(fā)勢在必行。
3城市軌道交通技術策略
3.1加強宏觀領導和管理，構建城市軌道交通產(chǎn)業(yè)
目前我國正處于城市軌道交通的建設期，是世界上最大的城市軌道交通建設市場，已初步形成了城市軌道交通產(chǎn)業(yè)，加強宏觀的領導和管理，促進和引導其健康高速地發(fā)展，勢在必行。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，建議成立國家級的協(xié)調機構，重點解決：
1)制定我國大城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展戰(zhàn)略、發(fā)展規(guī)劃及實施計劃；
2)制定我國大城市軌道交通發(fā)展戰(zhàn)略的相關產(chǎn)業(yè)政策、技術政策、建設標準。
3)制定城市軌道交通系統(tǒng)的相關產(chǎn)業(yè)投融資政策，指導建設資金的籌措、管理和使用。
4)制定相關的法規(guī)，保證城市軌道交通系統(tǒng)建設事業(yè)的快速、有序、健康的發(fā)展。
5)依法規(guī)范業(yè)主行為，加強對城市軌道交通建設標準和工程質量的監(jiān)督和管理。
6)負責城市軌道交通設備國產(chǎn)化的工作及監(jiān)督、檢查。
7)協(xié)調城市軌道交通發(fā)展中的重大。
8)加強產(chǎn)業(yè)服務，發(fā)揮行業(yè)組織作用。
3.2構建綜合交通體系，實施規(guī)劃
1)建立城市綜合交通一體化規(guī)劃體系，建設市郊鐵路、地鐵、輕軌及小運量的有軌電車網(wǎng)絡組成的軌道客運系統(tǒng)，改善城市中心區(qū)的交通服務，同時為市區(qū)邊緣集團和郊區(qū)新城的開發(fā)建設提供強有力的交通支持，并同步實施軌道交通與其它交通方式方便快捷的銜接換乘。
2)規(guī)劃應考慮地下、地上、長途、短途、高速、低速、汽車、火車等多種交通工具的立體接駁、平行換乘以及加強交通樞紐的規(guī)劃設計工作。城市交通網(wǎng)絡規(guī)劃和土地資源的綜合開發(fā)利用，形成一個地上、地下統(tǒng)一規(guī)劃建設的城市發(fā)展模式，最有效的利用資源，充分發(fā)揮城市軌道交通在城市建設中的輻射和帶動作用。
3.3促進技術研發(fā)，提高產(chǎn)業(yè)水平
開展城市快速軌道交通及新型交通系統(tǒng)成套技術的，提升我國城市軌道交通的整體技術水平，完成本行業(yè)的技術跨越，打破國外的技術壟斷，促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
技術研發(fā)的總體目標是：提升軌道交通的整體建造及技術裝備水平；形成標準化、模塊化的系統(tǒng)模式體系及標準體系；實現(xiàn)城市軌道交通智能化、信息化及無人駕駛衛(wèi)星定位控制；建立一整套高度智能化的事故防范預警系統(tǒng)和應急疏散系統(tǒng)；建立多數(shù)據(jù)源的城市軌道交通三維數(shù)據(jù)庫；建立便捷、安全、環(huán)保、節(jié)能、低維護的新型交通體系，使城市軌道交通成為城市交通的骨干方式，并帶動相關及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
其主要研究包括：
1、大城市軌道交通規(guī)劃、建設與運營重大技術研究
1)大城市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃研究；
2)標準化、模塊化系統(tǒng)及標準體系研究。如車站的標準化和模塊化研究的內容集中在車站的組成內容、車站設計理念、車站合理規(guī)模、新型施工建造技術研究等；
3)城市軌道交通運營及乘客信息管理技術；
2、新型軌道交通制式及關鍵技術研究
開展環(huán)保、安全、節(jié)能、經(jīng)濟的新型城市軌道交通系統(tǒng)研究，提升城市軌道交通的整體技術水平，建立成套的城市軌道交通體系，重點研究：
1)直線電機成套技術系統(tǒng)；
2)導向式軌道交通新技術；
主要研究內容包括車輛、軌道結構、電機、感應軌、供電軌、供電和配電、列車自動控制、通信、自動檢票系統(tǒng)、站臺屏蔽門、運營、養(yǎng)護維修等內容的匹配與系統(tǒng)集成及關鍵技術與設備研究。
3、軌道交通重大裝備關鍵技術研究
重點研究施工裝備技術和運營裝備技術。包括新型車輛制造技術；列車自動化控制技術；先進的施工及裝備研究；新型軌道交通運營管理裝備研究等。
4、城市軌道交通安全保障體系研究
綜合研究具有高度智能化、集成化的快速反應事故防范預警系統(tǒng)和安全疏散、救援系統(tǒng)，保證軌道交通乘客安全。并能對突發(fā)的事故，尤其是恐怖性事故提供緊急疏散預案。
5、城市軌道交通環(huán)境控制研究
城市軌道交通必須與周圍環(huán)境融為一體，相互協(xié)調，甚至提升當?shù)丨h(huán)境的品位，以促進城市的可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境控制研究主要包括地下車站與周圍環(huán)境的協(xié)調、高架及地面線景觀、環(huán)境及控制對策等。
6、城市軌道交通建設投融資體制研究
構建多元化投資主體，拓寬多種投資渠道，研究探索多樣化的融資方式，為城市快速軌道交通跨越式發(fā)展提供可靠的財力支持。
3.4發(fā)展多層次的城市軌道交通
根據(jù)功能、運量、經(jīng)濟實力、城市環(huán)境特點，確定線路的功能定位，選擇不同的城市軌道交通制式，發(fā)展多層次的城市軌道交通。
3.5進一步實施設備和國產(chǎn)化政策，提升技術裝備水平
進一步推進設備國產(chǎn)化政策，開展技術研發(fā)，解決城市軌道交通系統(tǒng)的國產(chǎn)車輛、設備、信號等的可靠性和先進性。在重視整車設備國產(chǎn)化的同時，采取合資、合作方式逐步開發(fā)研制關鍵零部件，擴大國產(chǎn)化比例，同時注意開發(fā)易損易耗備品及耗材的研制工作，以保證設備的正常運行。建立國家城市軌道交通車輛、設備國產(chǎn)化基地，建立國家實驗室，參與國際競爭，打入國際市場。
關鍵詞: 明挖基坑；高擋墻；監(jiān)控量測
中圖分類號：TU74文獻標識碼： A
1.工程概況
南湖站~海峽站明挖基坑區(qū)間位于海峽路南側，桃園路西側，呈東西走向。明挖基坑區(qū)間北側為海峽路，南側現(xiàn)狀為天盈地塊?；娱L211m，寬15.6~21.1m，深度約5.0~14.5m，由東至西逐漸變深，為土巖混合邊坡局部有回填土質，并且明挖區(qū)段內填土層中存在一定的滯水，巖層中的地下水主要為基巖裂隙水，另外存在少量地下管線。明挖區(qū)間基坑北側是海峽路南側高擋墻長220m高度約11.0~15.0m，兩者最短距離不足2m施工期間正常開放交通。明挖區(qū)間基坑南側是天盈地產(chǎn)地塊距離明挖基坑不足3m正在爆破法基礎平場施工，震動干擾影響較大?；游髂隙耸亲钌钐帉儆诨靥钔临|，距天盈售樓部最短距離不足4m?？傮w來說，明挖區(qū)間基坑施工環(huán)境復雜，作業(yè)面狹小，干擾因素多，不確定風險因素多，施工難度大。因此，施工期間對高擋墻的沉降、位移的動態(tài)監(jiān)控量測工作尤為重要。
2.施工方案簡述
考慮到工程現(xiàn)場實際情況，基坑開挖前對施工影響范圍內的周邊建構物進行了詳細的環(huán)境調查，探明基坑施工區(qū)域的地質和地下管線情況，明確現(xiàn)場施工敏感區(qū)并采取必要的監(jiān)控措施。將原設計的鉆爆法施工方案改為分塊機械切割方案，以最大限度的減少施工過程中對基坑北側高擋墻的振動干擾，同時避免施工擾民。明挖區(qū)間進行場地平整后，根據(jù)設計要求為保證施工安全順利進行，對基坑西側較深區(qū)域工作井邊坡采用排樁+內支撐，其余段采用排樁式錨桿擋墻、板肋式錨桿擋墻，邊開挖邊錨噴成型。施工期間就基坑周邊和高擋墻上方（海峽路南側）布置沉降和位移監(jiān)控點，進行動態(tài)監(jiān)控。
3.明挖區(qū)間高擋墻監(jiān)控方案
3.1監(jiān)測目的
監(jiān)控量測是工程施工的重要組成部分，是事先周密計劃下的一定施工期間內，在適當?shù)奈恢寐裨O監(jiān)控點并采用先進的儀器和方法進行監(jiān)控量測，通過現(xiàn)場監(jiān)控量測獲得基坑周邊環(huán)境動態(tài)和支護工作的信息（數(shù)據(jù)），及時指導施工，預報險情，確保工程施工質量和施工安全，為修正和確定支護參數(shù)以及今后的工程設計和施工提供類比數(shù)據(jù)。
3.2監(jiān)測點的布設應遵循以下原則
（1）監(jiān)測點類型和數(shù)量要綜合考慮工程性質、設計要求、地質條件、施工特點等因素。
(2)監(jiān)測點布置在設計中最不利位置和斷面上時應兼顧施工的先后順序，確保監(jiān)測點在最先施工部位起到應有的作用，以便于及時反饋信息、指導施工。
(3)表面變形測點的位置既要反映監(jiān)測對象的變形特征，便于儀器進行觀察，還要有利于測點的保護。
(4)埋設監(jiān)測點不得影響和妨礙結構的正常受力，不得影響結構的剛度和強度。
(5)施工前應布置好各監(jiān)測點，開始測量時監(jiān)測元件應已進入穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
(6)監(jiān)測點遭到破壞時，應及時在原來位置或盡量靠近原來位置處補設監(jiān)測點，保證該點監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性和有效性。
3.3明挖基坑監(jiān)測點布置
明挖基坑區(qū)間的監(jiān)控量測點是嚴格按照監(jiān)控量測設計圖規(guī)定的要求和位置布點，布點情況如下表所示：
4.監(jiān)測儀器和監(jiān)測方法
表：監(jiān)測儀器使用一覽表
根據(jù)現(xiàn)場條件和工程要求，水平位移觀測采用極坐標法和小角度法相結合進行監(jiān)測。
垂直沉降監(jiān)測控制網(wǎng)的測量采用幾何水準測量方法，水準測量方式采用往返測量，測站觀測順序：
①往、返測奇數(shù)站照準標尺順序：后、前、前、后；
②往、返測偶數(shù)站照準標尺順序：前、后、后、前。
5. 技術要求
(1)明挖基坑高擋墻沉降及位移觀測：監(jiān)測頻率為1次/3天。
(2)當監(jiān)測數(shù)據(jù)超出所要求的報警值時，立即報警，并及時分析原因，提出合理化建議供有關方參考。
(3)其他均按照《城市軌道交通工程測量規(guī)范》GB50308-2008的要求執(zhí)行。
6.監(jiān)控數(shù)據(jù)匯總
表6.1高擋墻沉降監(jiān)測情況總表
結語
通過制定科學施工方案和監(jiān)控方案，嚴格按照設計要求進行施工和和監(jiān)控，順利實現(xiàn)了施工過程的各項預定目標。
1. 高擋墻沉降觀測：監(jiān)測過程中，三排沉降觀測點沉降測量值處于正常上下波動狀態(tài)，但波動范圍不大，無危險預警情況。
2. 高擋墻位移觀測：MW01-01號點至MW01-18號點水平位移測量值處于正常上下波動狀態(tài)，但波動范圍不大，無危險預警情況。
[1]《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》GB50497-2009；
[關鍵詞]軌道交通控制廣州市
中圖分類號:TU3文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1120083-01
一、概述
隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,城市建設的步伐也不斷加快,交通問題成為擺在城市管理者面前首要解決的問題之一。許多城市都自然地將軌道交通網(wǎng)絡的建設作為解決城市交通擁擠的首選途徑,掀起了我國建設城市和城際軌道交通的熱潮。比如北京、上海、廣州和深圳等城市已經(jīng)建成了幾條線路,并且都做了未來幾年規(guī)劃。
根據(jù)《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》要求,為了適應和配合城市軌道交通規(guī)劃和建設,布設首級軌道交通控制網(wǎng)成為測量工作者的首要任務。以往的地鐵建設都是由單條交通線路開始,而現(xiàn)在的建設步伐則大大加快,往往是幾條線路同時開工建設,這樣就要求根據(jù)軌道交通規(guī)劃網(wǎng)絡來布設首級控制網(wǎng),作為測量基準,只有首級控制網(wǎng)布設科學合理,才能實現(xiàn)與市政設施的配套,順利完成建設工作。
二、需要注意的幾個問題
根據(jù)現(xiàn)在測量技術的發(fā)展,目前基本上都是采用靜態(tài)GPS手段來實施控制,與常規(guī)控制或一般工程控制不同,軌道交通網(wǎng)絡控制網(wǎng)的布設需要注意以下幾個方面的問題:
1.在選點布網(wǎng)時,必須要考慮城市的總體規(guī)劃和建設發(fā)展的需要。作為單條線路來講,只要考慮線路范圍兩側較少范圍,但是軌道交通網(wǎng)絡的控制面積要大得多。相應的控制點位的選擇應該與城市規(guī)劃建設要求相適應,尤其是城市建設的飛速發(fā)展,既要滿足當前需要,也要長期保存變得重要。時間間隔較長,甚至達到幾年時間,點位保存尤其重要。
2.軌道交通網(wǎng)絡控制為總體控制,但具體還是滿足不同線路的建設需要,所以控制點位基本沿著單條線路跨越式布設,保障地鐵沿線有足夠控制點,一般為2至3個車站(約3至4公里)的間隔,必要時考慮通視。在軌道交通建設過程中,不同線路間的交叉點非常重要,直接影響到線路的銜接。所以應特別引起重視,包括點位的不能夠離規(guī)劃建設線路太近,防止施工引起點位移動,又應長久保存。
3.盡量利用城市原有控制點點位,包括已有城市三、四等控制點和地鐵控制點,這樣既可以對點位較差進行比較,又是對四等一下控制點等級加以提升。
4.按照《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》要求,地鐵網(wǎng)平面控制測量具體精度要求為:
最弱點點位中誤差≤±12mm;
相鄰點的相對點位中誤差≤±10mm;
最弱邊相對中誤差≤1/9萬;
與原有城市控制點的坐標較差
為了達到上述精度,在較大范圍內布網(wǎng),必須解決起算點的兼容性問題,同時,為保障整體精度均勻,宜布設起算框架網(wǎng)。
三、廣州市軌道交通工程2010年建設線路三等平面控制測量
根據(jù)2003年10月最新廣州軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃,到2010年廣州市軌道交通將開通一到八號線,合計里程約255公里,共約120座車站。軌道交通線網(wǎng)規(guī)化范圍基本上覆蓋整個廣州市城區(qū),相應地控制測量也覆蓋廣州市區(qū),約2500平方公里。
全網(wǎng)由75個點組成(見圖),共觀測獨立基線向量146條,其中最長邊11086.890米,最短邊1080.048米,平均邊長4054.848米。
1.基線結算
基線解算采用基線處理軟件Pinnacle來完成,每一條基線都要求雙差固定解。
有2條重復觀測基線,重復誤差均為1.9PPM,達到要求。
共組成閉合環(huán)70,包括三角形32個,四邊形27個,五變形10個,六邊形1個。其坐標差分量、環(huán)閉合差全部滿足《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》要求。其中最大環(huán)閉合差為7.2PM(限差要求為12.7PPM),異步環(huán)閉合差值分布情況如下表1:
環(huán)平均閉合差為1.83PPM,可見本控制網(wǎng)GPS觀測基線質量較好,內符合精度較高。
2.平差計算
本網(wǎng)的平差計算采用后處理軟件TGPPSW forWIN32完成。
無約束平差以65號點作為固定點,以其絕對定位的WGS-84坐標為起算數(shù)據(jù),平差后,基線向量的改正值分布情況如下表2:
根據(jù)無約束評差結果可見,該網(wǎng)的內符合精度很高。
在廣州坐標系下進行約束平差,采用16個2000年新廣州二等網(wǎng)點作為起算點,經(jīng)檢核起算點間具有很好的兼容性。約束平差后,基線向量的改正數(shù)與同名基線無約束平差相應改正數(shù)的較差符合規(guī)范要求,分布情況如下表3:
約束平差后,最弱點點位中誤差為1.17CM,滿足1.2CM的要求;最弱邊邊長相對中誤差為6.05PPM(1/16.5萬),滿足1/9萬的設計要求。
3.與舊點坐標比較情況
本控制網(wǎng)有34點利用舊有控制點,平差后坐標與原有坐標較差最大值為4.2CM。
4.控制網(wǎng)外部檢核
為了檢核本控制網(wǎng)的可靠性,對該平面控制網(wǎng)進行了外業(yè)檢測,共檢測了3條邊長和4個角度。邊長最大較差為1CM,角度最大較差-4″。
四、結論
1.軌道交通控制網(wǎng)整體布設,精度均勻,解決單線布設時交叉點位產(chǎn)生的點位較差問題,實現(xiàn)不同線路的無縫銜接。
2.控制點位適應城市規(guī)劃和地鐵建設需要,最大限度利用了已有城市控制點,提升原有城市控制點的等級。
3.地鐵建設周期較長,應定期進行復測,建議復測周期為一年。
參考文獻:
[1]《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》GB50308-1999.
關鍵詞：大連地鐵 聯(lián)系測量聯(lián)系三角形
中圖分類號：X731文獻標識碼： A 文章編號：
1引言
大連地鐵1號線共設車站20座，區(qū)間20個。地面控制網(wǎng)已完全控制整個線路的施工要求，現(xiàn)在關鍵的問題就在于如何將地面高精度的控制點坐標和方位傳遞到地下隧道中，以保證地鐵施工高精度貫通。在豎井測量中，主要使用是聯(lián)系三角形法。這種方法一般采用一井定向，支導線進行地下控制測量。根據(jù)實際的測量方法和施測陀螺方位角效果來看，將大連地鐵1號線平面聯(lián)系測量的適用方法進行總結，供后續(xù)工作提供參考。
2聯(lián)系三角形法
聯(lián)系三角形法是一種傳統(tǒng)的豎井聯(lián)系測量方法。下面將以聯(lián)西區(qū)間豎井聯(lián)系測量為例對聯(lián)系三角形法作一介紹（如圖1所示）。
圖1聯(lián)系三角形法聯(lián)測示意圖
2.1儀器設備
TCR1201+徠卡全站儀，10kg重錘2個,直徑0.5mm的高強度鋼絲長60m,機油2桶，鋼卷尺2把。
2.2施測方法
用方向觀測法觀測四個測回，測角中誤差應在±2.5″之內。
導線布設情況如圖1所示，垂線1、垂線2是懸掛并吊有重錘的高強鋼絲，重錘完全浸沒在機油里。假設Z、A為已知的地面導線點，B、G為待求的井下導線點，井下、井上三角形布設時滿足下列要求：
垂線邊距a、a’應盡量布置大于4米；
f、f’角度應盡量小，最大不大于1°。
b/a、b’/a’之比值應盡量小，最大不應大于1.5。
三角形測量:測量角度e、f、e’、f’；測量邊長a、b、c、a’、b’、c’。
重復觀測: 進行聯(lián)系三角形測量時，為保證精度，要重復3次觀測數(shù)據(jù)。每組只將兩垂線位置稍加移動，測量方法完全相同。由各組推算井下同一導線點之坐標和同一導線邊之坐標方位角。各組數(shù)值互差滿足限差規(guī)定時，取各組的平均值作為該次測量的最后成果。
三角形平差計算：根據(jù)a、b、c、f求j: Sinj = bSinf / a；
c的計算值: c算= bCosf + a Sinj；
c的不符值: h = c算- c；
a邊改正值:Δa = - h /4；
b邊改正值:Δb = - h /4；
c邊改正值:Δc = h /2。
以改正后的邊長a、b、c為平差值, 按正弦定理計算出i、j,即為平差后的角值。f改正很小,仍采用原測角值。
2.3 數(shù)據(jù)處理
導線測量數(shù)據(jù)成果采用北京清華山維公司EPSNAS工程測量控制網(wǎng)平差系統(tǒng)軟件進行數(shù)據(jù)的平差計算。
最后將三次測量數(shù)據(jù)坐標成果數(shù)據(jù)推算的地下起始方位角較差小于12″，方位角平均值中誤差小于±8″。最后成果取三次平均值得到方位角為83°21′47.5″隧道起算邊，從而可以通過起算邊正確指導下一步地鐵施工。
3、陀螺定向
有時為了保證聯(lián)系測量的精準性，指導隧道貫通更加精確，我們在聯(lián)系三角形法之后又對起算邊做陀螺定向測量。
定向時采用陀螺全站儀進行。由于井筒上下不宜安置陀螺儀，故井上選擇A-Z為定向邊，井下選擇B-G為定向邊，進行陀螺定向觀測。經(jīng)過實際觀測，得到B-G邊的方位角為83°21′52.1″，與通過聯(lián)系測量得到的方位角83°21′47.5″只相差4.6″，說明聯(lián)系三角形的精度很高，可以保證地鐵高精度貫通。
4、結束語
聯(lián)系三角形法是一種傳統(tǒng)的豎井幾何聯(lián)系測量方法，在大連地鐵施工中很好地應用，最后隧道均高精度貫通，實踐證明，聯(lián)系三角形的精度指標較高，各項相差符合規(guī)范要求，完全滿足地鐵施工的精度要求，使用性較強，可以運用于地鐵的地下控制測量。
參考文獻
[1] 秦長利.城市軌道交通工程測量[M].京：中國建筑工業(yè)出本社，2008
[2] GB50308-2008 城市軌道交通工程測量規(guī)范[S] 京：中國建筑工業(yè)出本社，2008
[3] 徐紹銓，張華海，王澤民等.GPS測量原理及應用[M].武漢：武漢大學出版社，2004
目前三維仿真、GIS、激光掃描等技術在軌道交通領域的應用已經(jīng)初見成果，然而，已有的系統(tǒng)都是針對一些特定的需求而開發(fā)的，它們在城市軌道交通的某一方面的應用取得了一定的效果，例如線網(wǎng)規(guī)劃、施工監(jiān)測等;但未能將這些技術在軌道交通項目全生命期內進行集成。為了使整個軌道交通建設工程設計和施工更快速、更智能、更具成本效益，故提出RIM理論，即軌道交通信息模型的全生命周期管理(RailtransportationInformationmodellifecycleManagement，RIM)，是指項目全生命周期內綜合應用三維仿真、激光掃描、GIS和物聯(lián)網(wǎng)等信息技術進行設計協(xié)同管理、施工精細管理和運營智能管理的過程。以三維仿真技術和GIS為核心，依托ERP和云技術等建立起“RIM平臺”，將設計協(xié)同管理、施工精細管理和運營智能管理等服務部署在云端。通過RIM技術，將設計、施工和運營等多源異構數(shù)據(jù)進行超細粒度分解，用于多專業(yè)協(xié)同作業(yè)，方便信息流轉、管理和調度。
二施工階段RIM和激光掃描
結合應用在已取得成果的基礎上，利用激光掃描方式協(xié)同整個軌道交通施工，項目各參與方，就需要一個強大的信息系統(tǒng)作為支撐。因此，軌道交通施工信息化的新階段就是實時獲取施工信息，并及時反饋至設計、施工、監(jiān)理等等，提供信息資源的集成、共享、交互。三維施工監(jiān)測的主要研究在建筑施工階段，我們通過三維激光掃描等技術掃描軌道施工站點，獲取施工現(xiàn)場的施工信息，并快速獲取施工現(xiàn)場的點云模型，利用自動化生成的激光點云數(shù)據(jù)和設計階段信息模型進行對比查看和擬合，并由檢測軟件自動校核，生成精度誤差圖譜，由此及時發(fā)現(xiàn)并糾正施工誤差，減少施工返工，以達到一定的施工監(jiān)督的作用。
1數(shù)據(jù)深化在施工階段
要進行管線安裝施工監(jiān)測，需要對未完善的設計階段模型進行補充完善和細化，包括管線閥門、機電設備、支吊架、吊頂和孔洞等，需對模型的制作精度進行細致歸類，增加軌道站點信息模型數(shù)據(jù)制作種類，并對每一個圖層進行建模。
2施工數(shù)據(jù)采集在站點主體
施工結束，全程跟蹤站點的管線施工，在管線施工階段，設若干激光掃描測站，最大限度掃描已施工部分建筑主體和管線。工程測量由控制網(wǎng)測量和施工過程控制測量兩大部分組成，它們之間相互關系是:控制網(wǎng)測量是工程施工的先導，原區(qū)域已建立的平面和高程控制網(wǎng)，當滿足施工測量技術要求時，應予利用。獲取管件的激光點云數(shù)據(jù)，具體的操作步驟如下:(1)利用三維激光掃描儀和全站儀分別對軌道交通站點施工數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)采集，架站掃描的數(shù)據(jù)要求能夠準確并完整地獲取所有施工的管線。(2)在車站現(xiàn)場布置好三維激光掃描儀，完成車站測站布設、后視點坐標掃描、測站坐標掃描、車站場景粗掃描、場景精掃描;三維激光掃描儀獲取車站點云數(shù)據(jù)和車站影像數(shù)據(jù)，全站儀獲取車站參考點云數(shù)據(jù)。
3點云數(shù)據(jù)和模型的擬合
根據(jù)快速獲取的站點的點云數(shù)據(jù)，直接導入到軟件中，進行配準，配準過程中應保證模型不損失精度，得到三維矢量模型，并賦予必要的建筑信息。不同區(qū)域按柱體、旋轉體等特征劃分，然后以不同的CAD特征進行擬合并修剪為最終三維實體模型。每次擬合完成時，將顯示被處理的點云的實時偏差分析結果以輔助做出決策，施工數(shù)據(jù)模型能更精確。將處理后的點云數(shù)據(jù)直接導入，直接與設計模型進行精度對比。通過計算出實測值和設計值的標準差，得出實測數(shù)據(jù)的離散程度，從而判斷管線施工工程總體質量。
4設計施工協(xié)調
將對點云數(shù)據(jù)和信息模型進行精確匹配和對應，最后計算出點云數(shù)據(jù)與信息模型的偏差并用色譜圖顯示，使檢測結果可視化。同時可以挑選特征點，列出對比分析報告，包含偏差、公差、偏差半徑、參考差等項目。由此及時發(fā)現(xiàn)并糾正施工誤差，減少施工返工，以達到一定的施工監(jiān)督的作用。將分析結果反饋給建設單位、設計單位和施工單位等。設計單位和施工單位根據(jù)檢測報告判斷是否修改設計或重新施工。管線的設計和施工協(xié)調過程與主體結構的設計和施工協(xié)調過程整體流程基本相同。
三結語
關鍵詞： 圓曲線；緩和曲線；測量坐標系；坐標系轉換；聯(lián)系測量
隨著城市化建設大力推進，城市軌道交通繁忙建設，尤其地下軌道工程建設規(guī)模逐漸進入大力發(fā)展期，利用電腦數(shù)字化手段進行盾構推進軸線精度分析評定，可以大大提高工作效率，并且有效進行數(shù)據(jù)分析對比，形成面向目標的模塊化數(shù)據(jù)庫管理體系。
1 地下工程測量特點
1.1 施工環(huán)境差（如黑暗潮濕，通視條件不好），當點位布設在坑道頂部時，需要進行點下對中，邊長長短不一，測量精度難以提高。
1.2 坑道往往獨頭掘進，洞室之間互不相通，不便組織校核，出現(xiàn)錯誤往往不能及時發(fā)現(xiàn)，并且隨著坑道掘進，點位誤差累積越來越大。
1.3 施工面狹窄，并且坑道一般只能前后通視，控制測量形式比較單一，大多采用導線測量形式。
1.4 測量工作需要隨著工程的進展而不間斷地進行，一般先布設低級導線指示坑道掘進，后布設高級導線進行檢核。
1.5 往往采用特殊或特定的測量方法（如聯(lián)系測量）和儀器（如陀螺經(jīng)緯儀）。
2 隧道施工測量基本技術要求
2.1 基本要求。洞外平面控制網(wǎng)宜布設成自由網(wǎng)，并根據(jù)線路測量的控制點進行定位和定向。洞外控制測量中，每個洞口應測設不少于3個平面控制點，包括洞口點及其相聯(lián)系的控制點；埋設不少于2個水準點。
洞內平面控制測量一般先敷設邊長較短、精度較低的施工導線，指示隧道掘進；而后敷設高等級導線對低等級導線進行檢查校正。洞內施工導線邊長宜近似相等；洞內水準路線應往返測量。
2.2 貫通誤差要求。橫向：L
3 隧道控制測量
3.1 洞外控制測量。隧道施工前要進行洞外控制測量。洞外控制測量的作用是在隧道各開挖之間建立統(tǒng)一的控制網(wǎng)，以便根據(jù)它進行隧道的洞內控制測量或中線測量，保證隧道的準確貫通。
洞外平面控制測量的常用方法有中線法、精密導線測量、邊角測量、GPS定位等。GPS定位精度高，選點靈活，無需通視，觀測時間短，是目前隧道控制網(wǎng)建立的首選方法。
3.2 聯(lián)系測量。聯(lián)系測量的作用是地面、地下建立統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)，通過斜井、豎井將地面坐標及高程基準傳遞到地下，保證地下工程按照設計圖紙正確施工，確保隧道的貫通；確保地下工程與地面建筑、鐵路、河湖等之間的相對位置關系，保證地下工程和地面設施的安全。
聯(lián)系測量的方法平面可采用導線測量方法直接導入；高程聯(lián)系測量可采用水準測量、三角高程測量方法直接導入。豎井聯(lián)系測量的平面聯(lián)系測量任務是測定地下起始點的坐標和起始方位角
3.3 洞內控制測量。洞內控制測量的作用是給出隧道正確的掘進方向，并保證準確貫通。
洞內平面控制測量：由于隧道洞內場地狹窄，洞內平面控制測量常采用中線法、導線法兩種方式。
中線法是指洞內不設導線，以洞口投點為依據(jù)，向洞內直接測設隧道中線點，不斷延伸作為洞內平面控制，用中線點直接進行施工放樣。中線點一般以定測精度測設，其距離和角度等放樣數(shù)據(jù)由理論坐標值反算。這種方法一般用于較短的隧道。
導線法是指洞內控制依靠導線，施工放樣用的中線點由導線測設，中線點的精度能滿足局部地段施工要求即可。導線法較中線法方式靈活，點位易于選取，測量工作也較簡單，而且具有多種檢核方法；當組成導線閉合環(huán)時，角度經(jīng)過平差，還可以提高點位的橫向精度。導線法適用于長隧道。
4 盾構推進主要誤差分類
4.1 縱向貫通誤差。水平面內沿中心線方向的貫通誤差分量，僅對貫通有距離上的影響，故對其要求較低。
4.2 橫向貫通誤差。水平面內垂直于中心線的貫通誤差分量，對隧道質量有直接影響，需要重點控制。
4.3 高程貫通誤差。鉛垂線方向的貫通誤差分量，對坡度有影響，若采用水準測量方法，一般較容易控制。
所以，對于立井貫通施工，影響貫通質量的是平面位置偏差，即 隧道中心線在水平面內投影偏差大小。
5 利用電腦數(shù)字化評定軸線投影偏差
5.1 首先建立測量坐標系。需要在世界坐標系中進行坐標系統(tǒng)轉換 ，通常是世界坐標系圍繞Z軸旋轉90°；再圍繞X軸旋轉180°得到測量坐標系，真北方向為X軸，坐標系統(tǒng)一后便與后期數(shù)據(jù)分析對比。
5.2 根據(jù)設計資料。建立曲線軌跡路徑線，綜合曲線的樣條曲線盡量多采集點坐標，主要線素：直線、緩和曲線、圓曲線。緩和曲線采用樣條曲線擬合，兩端的直線段即為緩和曲線的切線方向。圓曲線矢量畫法，完成后對樣條曲線重合部分修剪，整條綜合曲線建立后，相當于面向目標模塊化數(shù)據(jù)庫建立了。此內業(yè)操作是重要一步驟，建立設計路線軌跡矢量圖。
5.3 外業(yè)利用導線測量隧道襯片中心線投影坐標。中心軸線精度偏差復核一般10環(huán)片設置一測量復核點，方法：首先制作一尋找環(huán)片中心投影點的鋁合金直尺。尺子規(guī)格：L=5m長度，B*H=100*60mm特制鋁合金直尺，中間帶有水平管水準氣泡，尺子中間點用鋼卷尺測量準確標記，作為以后監(jiān)測點中心投影點。測量復核時儀器架設已經(jīng)符合好的控制點上，后視已知控制點，鋁合金直尺水平放置盾構襯片上，中間管水準氣泡精確水平以后，然后極坐標法測量鋁合金上已經(jīng)標記好的中間點的坐標值，重復測量，取其均值做為該襯片中心投影坐標（X，Y）。
5.4 數(shù)據(jù)內業(yè)處理。利用外業(yè)測量坐標輸入到已經(jīng)建立好的測量坐標系統(tǒng)中，設計曲線與測量點之間的關系就很清晰顯現(xiàn)出來，以及偏離軸線的左右方向也可定位量距出來，量取測點位置到設計曲線的最短距離即為該點施工精度，即軸線偏差大小，測量結果比較準確、高效率復核軸線偏離誤差精度。
優(yōu)點：（1）設計里程、實際樁號之間因施工誤差影響因素可以剔除，明確了關注焦點，重點橫向貫通誤差影響，重點檢查復核橫向貫通誤差精度；（2）準確復核偏差精度及偏差方向，忽略縱向貫通誤差影響；（3）客觀形象 一目了然，便于及時向甲方回報信息，方便指導施工。
6 貫通誤差控制措施
6.1 起算數(shù)據(jù)可靠、準確無誤。
6.2 各測量工作都要有可靠獨立檢核，要仔細進行復測驗算。
6.3 控制點盡量主、副控制，主控點采用強制對中，觀測邊長盡量增大，提高觀測儀器和對中精度。
6.4 及時復測，對觀測成果進行精度分析，并與預計的貫通誤差進行對比，必要時返工重測。
7 結語
城市軌道交通建設中，貫通軸線偏離方向的測量復核做為隧道貫通一項重要工作，隨著電腦數(shù)字化數(shù)據(jù)處理，甲方非常重視，委托監(jiān)理方、第三方復核，應該充分利用電腦數(shù)字化處理，對測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，高效、準確完成測量復核任務，保證貫通順利進展。
參考文獻
關鍵詞：運營線路； 調線調坡測量； 獨立坐標系； 精度分析
引 言
鋪軌控制基標的高質量測設、保護與合格移交是鋪軌作業(yè)中的重點和難點，但因地鐵工程建設中的鋪軌作業(yè)往往時間緊、任務重、交叉施工等原因，軌道鋪設后的控制基標破壞嚴重且未及時補設的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，導致“軌通”后期因線路周邊環(huán)境改變、列車振動等因素影響，在需要對線路調整時無法提供測量控制基準。本文結合某運營地鐵區(qū)間，因旁側基坑開挖對運營地鐵段軌道變形的影響，提出在獨立系統(tǒng)下進行既有線路調線調坡測量的內外業(yè)實施方法，該方法和結論為地鐵管理者及類似工程測量提供參考借鑒。
1.工程簡介
某地鐵下行線因臨近基坑放坡開挖施工，造成約450米隧道道床結構發(fā)生水平及隆起變形，其中約250米隆起變形較嚴重，道床隆起量最大值達8.8mm。在采取車輛限速、基坑回填、跟蹤監(jiān)測等一系列安全保證措施后需對該段約750米范圍道床進行調線調坡。
該段三站兩區(qū)間小里程約1200米連續(xù)直線，大里程方向緊接350米小半徑曲線，250米較嚴重變形區(qū)均在直線段，兩端緊接約250米測量范圍，其中大里程端約80米位于小半徑曲線段，見圖1。
設計要求對該段進行實際線路中心線平面坐標及兩軌面平均高程（以下統(tǒng)稱“碎部點”）測量，變形較嚴重區(qū)域測量斷面2米一處，其余范圍測量斷面6米一處，測量資料用于調線調坡依據(jù)。
2.測量設計及實施
遵循“先控制，后碎部”的原則，在獨立坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)下先完成控制測量，而后進行碎部點測量。
2.1 點位埋設方法
2.1.1控制點位埋設
平面及高程測量控制點共用同一點位，直線段間距約120米，曲線段間距不小于60米， 根據(jù)現(xiàn)場情況，埋設控制點位10個，盡量位于同一直線上，由小里程向大里程方向依次編號Z1～Z10（Z代表左線），其中Z1、Z2、Z9、Z10分別位于測量范圍外穩(wěn)定區(qū)， Z2、Z8均為左右軌道精確分中點，分別位于穩(wěn)定直線段和靠近小半徑曲線的相對穩(wěn)定直線段，見圖1。
2.1.2 碎部點標記
為精確測量軌道中心坐標，首先對軌距進行了現(xiàn)場精確測量并分中，線路中心線平面測量同步進行，于道床上現(xiàn)場標記出測量對應位置，見圖2。
2.2 線路中心線平面施測方法
2.2.1 平面控制測量
現(xiàn)場測量采用徠卡TCR1201+全站儀及配套精密對點器，經(jīng)溫度、氣壓改正后按照四等導線測量技術要求實施，依次聯(lián)測Z1～Z10號控制點，同時現(xiàn)場檢核確定Z2或Z8控制點地鐵里程。
內業(yè)處理結合該段線路設計平面圖通過“2次建立獨立坐標系、3次內業(yè)平差”求出各控制點位在獨立坐標系下的平面坐標及地鐵里程，具體如下：
1）第一次建立獨立坐標系統(tǒng)：假定Z2（X=0，Y=0），αZ2～Z1=180°0′0″，計算其余控制點坐標值，坐標反算出Z2～Z8控制點間距離L；
2）第二次建立獨立坐標系統(tǒng)：假定Z2（X=里程，Y=0），αZ2～Z8=設計圖中直線方位角，組成Z2至Z8無定向導線及局部支導線，求出各控制點二次坐標值；
3）第三步內業(yè)計算：固定Z1～Z2、Z9～Z10的二次坐標值，其余控制點作為導線轉點組成附合線重新平差計算各控制點坐標值作為最終采用值。
2.2.2 平面碎部點測量
在獨立坐標系下，采用坐標法測量兩控制點間標記的碎部點，在交叉部位應保證有3～5個重合碎部點以便校核。測量方法以直線段為例，見圖2：
內業(yè)處理通過CASS繪圖軟件將全部控制點和碎部點展點至線路設計平面圖，所有點位以Z2或Z8控制點里程為基準與線路設計平面圖對接，查看實際線路中心線位置與原設計線路關系，并在線路設計平面圖中量取各碎部點地鐵里程。
圖2 直線段平面碎部點測量示意圖
Fig.2 Diagram of measurement to line plane detail point
2.3 軌面高程施測方法
2.3.1 高程控制測量
現(xiàn)場測量采用徠卡NA2+GPM3光學水準儀，以控制點Z1作為起算基準，嚴格按照國家二等水準測量技術要求施測，準確測得Z2～Z10控制點間高差值。
內業(yè)處理假定Z1控制點高程為20.000m，支水準路線求算出Z2～Z10控制點相對高程值作為高程使用值，以后該段的高程測量工作可以以Z2～Z9作為附合水準路線起算點，Z1、Z10作為高程檢核點。
2.3.2 軌面高程碎部測量
依次測量軌道平面碎部點對應的左、右軌同一里程位置高程值，高程計算起閉于各高程控制點。
3.實測精度分析
由于高程控制測量及碎部測量均按照二等水準技術要求施測，精度較高可滿足設計要求，下面主要對平面控制測量及碎部測量精度進行分析。在不考慮儀器設備對點誤差及照準誤差影響前提下，實測精度分析設計如下：
3.1 平面控制測量精度分析
1）第一步采用支導線平差的方法，精度評定如下：
由Z2點支導線測量Zn點時，Zn點坐標的計算方法見3-1式：
（3-1）
任一邊坐標方位角是所測角度的函數(shù)：
-所測導線各左角；
―導線各邊的坐標方位角；
―起始邊的坐標方位角；
根據(jù)誤差傳播定律可得終點n的坐標誤差為：
（3-2）
進一步化簡為：
（3-3）
―導線各角的測角中誤差
―導線各邊的測邊中誤差
―導線終點n與各導線點i連線在x軸投影
―導線終點n與各導線點i連線在y軸投影
將n=6代入到式（3-3）可得Z8點（z是從3開始編號的）的中誤差。
至此，第一步精度評定完畢，并將Z8點作為第二步無定向導線平差的控制點。
2）第二步采用無定向導線平差的方法，精度評定如下：
由第一步中求得的Z8點坐標（X8、Y8）可反算出Z2與Z8間的距離L，從而求得L的誤差方程（注：假定Z2點作為無誤差的起算點）：
（3-5 ）
（3-6）
由式（3-5 ）及（3-6）即可得Z8點的誤差方程，其中XZ2、YZ2為已知坐標值，為Z2至Z8的真實方位角。
然后參照第一步支導線精度評定的方法，即可對在Z2點設站測量Z1點及在Z8點設站測量Z9、Z10點位的精度進行評定。并將Z1、Z2、Z9、Z10作為第三步內業(yè)平差控制點。
3）第三步采用附和導線間接平差的方法，精度評定如下：
（3-7）
；； （3-8）
由（3-7）及（3-8）式，可得：
實測結果如下：
3.2 平面碎部點測量精度分析
由控制點設站，測量碎部點，計算公式如下：
（3-9）
其中X2、Y2為待求碎部點坐標，X1、Y1為控制點坐標，S為設站點至碎部點距離，根據(jù)誤差傳播定律對3-9式求導可得：
（3-10）
S按照75米計，按照180°0′0″或0°0′0″計，取=75*1/60000=0.00125m，=1.8″，和按表1所示最弱點Z5對應精度值計，則最弱點點位中誤差計算結果如下：
本次調線調坡實測精度滿足設計部門要求，可作為本段線路調線調坡依據(jù)。經(jīng)跟蹤觀察，線路調整后列車能夠按照原設計速度平穩(wěn)行駛。
4.注意要點
4.1 軌道分中問題
1）本項目軌距測量精度高低直接關系實際線路中心點位置的準確度，應給予重視；
2）Z2、Z8號控制點為軌道精確分中點，應準確控制分中精度；
3）曲線段對平面碎部點測量位置要求較高，棱鏡中心必須與軌面線和軌道分中線交點重合后測量。
4.2 地鐵里程問題
1）Z2、Z8控制點里程應準確，宜結合隧道現(xiàn)狀采用多種里程檢核方式校核；
2） y量點位應展點至線路設計平面圖后量取對應的地鐵里程，并利用整里程注記校核。
4.3 測量范圍及間距問題
1）測量范圍宜適當大于設計要求測量邊界，利于與兩端既有線路平順對接；
2）碎部點測量間距不應大于設計要求測量間距，過大容易略過軌道變形最大點。
5.結論及建議
采用獨立系統(tǒng)技術方法滿足范圍750m的既有地鐵軌道調線調坡測量精度要求，實現(xiàn)調軌后地鐵按原設計時速平穩(wěn)行駛，此測量方法可推廣應用類似線形測量工程。針對本工程實例，同時提出幾點建議：
1）鋪軌過程重視對鋪軌控制基標的測量與保護，盡可能多的保留施工過程使用的鋪軌控制基標，遺失基標應及時同等精度恢復；
2）地鐵運營一段時間后，因軌道磨損和道床結構變形，通常會改變原來線路軌道幾何形位，降低行車安全指標，為了利于日常線路維護及軌道整修，宜及時進行線路軌道現(xiàn)狀測量工作；
3）為盡可能降低因沿線周邊環(huán)境改變對運營地鐵的影響程度，宜對地鐵可能受到的周邊環(huán)境影響及時采取有效的針對性措施。
參考文獻
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