刘 根

（中铁四局集团有限公司第八工程分公司 安徽合肥）

浅谈SCP控制网在地铁铺轨测量中的运用

刘 根

（中铁四局集团有限公司第八工程分公司 安徽合肥）

本文介绍了 SCP网的布设原则、施测方法和数据处理过程以及各个阶段的精度指标要求，并阐述了该技术的优越性及实施中应注意事项。

SCP控制网；地铁；测量

一、SCP网的意义

高铁的轨道控制网保证了轨道的绝对定位和相对定位，保证了轨道的高平顺性，在几何线形控制方面达到旅客的高舒适度要求；也充分降低轨道施工、运营维护成本；SCP网就是采用高铁轨道控制模式，并考虑到城市地铁轨道施工的特性，建立地铁精密测量轨道控制网（SCP网）。把先进的测量设备引进入地铁轨道施工，减少繁杂的施工测量，并为运营维护、沉降监测提供了永久基准，提高经济效益。

二、工艺原理及流程

2.1 工艺原理：根据轨道施工精度，建立SCP网的测量模式，对SCP网进行实地数据采集，通过数据平差后精度分析，得出满足地铁精度要求的SCP网测量数据。本工程SCP网平面测量采用自由测站边角交会法施测；高程采用三角高程方法测设。

2.2 工艺流程：城市轨道精密控制网SCP网施工工艺流程：

施工准备→建立测量模式→ 预埋件加工→SCP网点位布设 →平面高程测量→数据处理→ 精度评定→轨道施工应用

三、SCP控制网测量

3.1 测量仪器设备要求

SCP控制网平面测量使用的全站仪标称精度必须满足一下要求：角度测量精度：≤1″、距离测量精度：≤1mm+2ppm；全站仪应使用具有自动目标搜索、自动照准（ATR）、自动观测、自动记录功能的智能型全站仪。观测前需按要求对全站仪及其棱镜进行检校，作业期间仪器须在有效检定期内。每台全站仪应配 9个棱镜，使用前应对棱镜进行必要的重复性和互换性检核。

3.2 SCP控制网平面测量

SCP控制网平面测量水平方向应采用全圆方向观测法进行观测，利用自由测站边角交会的方法测量，每个自由测站观测4对控制点，测站间重复观测2对控制点，每个控制点有四个自由测站的方向和距离观测量，具体测量方法如图 1所示。平面测量距离观测采用多测回距离观测法，应满规定：测回数：≥2、半测回间距离较差：±1mm、测回间距离较差：±1mm；平面测量可根据施工需要分段测量，分段测量的区段长度不宜小于2km，区段间重复观测不应少于6对控制点。区段接头不应位于车站段。

图1 SCP控制网平面测量示意图

3.3 SCP控制网高程测量

SCP控制网高程测量利用平面测量的边角观测值，采用自由测站三角高程测量方法与平面测量合并进行。相邻点需有三个高差值，且互差应小于 1.5mm。高程测量应附合与既有的线路水准控制点上，宜每1km左右联测一个线路水准控制点，水准路线闭合长度不宜大于 2km。测量时应联测每个车站布设的地下高程起算点。高程测量可根据需要分段测量，分段测量的区段长度不宜小于 2km，区段间重复观测不应少于2对控制点。

图2 SCP控制网高程测量示意图

3.4 内业数据处理

外业观测前，应将各项技术指标输入数据采集程序，并检查全站仪中气象参数、棱镜常数等设置是否正确，然后方可进行数据采集，若测站观测数据超限，则应立即现场重测。搬站前，检查记录表已正确填写。

3.4.1 平面计算平差

平面测量后先采用独立自由网平差，再采用合格的平面起算点进行固定约束平差。平面测量自由网平差时，应按方向改正数为±3″之内，距离改正数为±2mm之内的要求对各项技术指标进行统计分析，检核控制网自由网平差的精度。自由网平差满足要求后，应进行平面约束平差，并按表 1的规定对各项技术指标进行统计分析，检核控制网约束平差的精度。为保证控制网成果质量，约束平差前应对采用的平面起算点进行精度检核，采用检核合格的起算点进行约束平差计算。

表1 平面测量约束网平差后的主要技术要求

3.4.2 高程计算平差

SCP控制网高程测量时，因进行环闭合差和附合路线闭合差统计，并对每公里高差偶然中误差和每千米高差全中误差进行统计分析。相邻控制点的水准环闭合差不得大于 1mm。高程测量应以联测的既有的调线调坡高程控制点为起算数据进行严密平差，且相邻SCP控制点间高差中误差不应大于±0.5mm。

四、结束语

SCP轨道控制网能够充分保证三网合一，即设计控制网、施工控制网、运营维护控制网坐标高程系统的统一、起算基准的统一、测量精度的协调统一；SCP轨道控制网的布设无需参考铺轨综合设计图，可在调线调坡前全线一次性布网。在整体道床施时采用全站仪自由设站配合轨道几何状态测量仪进行轨道精调，显著提高了轨道的绝对精度和相对精度，经在国内多个城市轨通交通工程中的应用，较控制基标铺轨法节省了工期，提高轨道平顺性，减少二次精调工作量，技术经济效益显著。

[1]《城市轨道工程测量规范》（GB 50308-2008）

[2]《地下铁道工程施工及验收规范》（GB 50299-1999）

[3]《城市测量规范》（CJJ/T8-2011）

[4]《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314-2009）

[5]《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006

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1007-6344（2017）02-0065-01