刘中华

（四川建筑职业技术学院， 四川 成都 610000）

地铁隧道贯通测量方法的改进与精度研究

刘中华

（四川建筑职业技术学院， 四川 成都 610000）

随着社会的进步和国民经济的发展，人们对于出行的质量要求越来越高，这就促使大量的公共基础设施投入的建设。地铁作为城市当中最为重要的交通基础设施，在其轨道的布设时经常会因为种种原因需要穿越隧道。地铁工程施工的过程当中确保隧道贯通是在地铁测量工作中的一个非常重要的任务，其贯通误差的程度将会对地铁工程的整体施工质量以及工程造价形成直接的影响。

地铁；隧道贯通；测量；精度

1 隧道贯通误差来源

贯通误差处在线路中线之上投影的长度叫做纵向贯通误差，而再跟中线垂直的方向上投影的长度则叫做横向贯通误差，最后再高程方向之上投影的长度被叫做高程贯通误差。其中纵向误差只会影响到隧道中线所呈现的长度，跟工程整体质量之间的关系并不大，其对隧道贯通工作也不会产生什么影响。隧道贯通测量中误差的主要来源包括：地面控制的测量误差m1，竖井联系的误差m2，地下导线的测量误差 m3。因此，各项允许的误差是：m1=m，m2=2m，m3=3m，这样区间隧道的允许横向贯通误差是。这样就能够依据隧道的允许横向贯通的误差来求出m的数值，继而确定每个环节所对应的允许误差。

所以说，在对地铁贯通的测量精度形成影响的这三个环节当中，要利用相应的措施对测量方法加以改进，使检核条件增加，继而实现测量精度的提升[1]。

2 改进措施以及应用成果

2.1 CORS用在地铁控制网的解算

将撑死高等级的控制点当作地铁平面的控制网，这是我们国家在早期地铁的施工建设过程当中所应用最主要的做法，而且现在有很多城市也在使用这种方法。要是城市之中不具备足够范围以及密度的高等级控制点，那么久要耗费很多精力在市区的范围之内对控制网加以布设，不过因为城市建设进程的逐步加快，所布设出的高等级控制点经常会受到破坏，遭受破坏的频率相当高。本文结合某地铁线路建设工程实例进行探讨，该线路的GPS控制网一共新埋设了二十九个，包括地面点十四个，搂定点十五个，对三个城市的高等级控制点加以联测。GPS观测利用静态作业的形式，利用六台Trim-ble5700型的双频接收机实现观测，同时选取网中的A1、A11、A15、A25、B1以及三个CORS起算点Ⅰ站，Ⅱ站以及Ⅲ站构成框架网实施长时间的观测。然后把所获得的数据信息加以基线质量的检核、二维约束平差以及三维约束平差，将对结果加以检验之后发现能够满足规范当中的要求。

2.2 联系三角形测量改进

2.2.1 移动锤球法

联系三角形中能够利用三角形的内角以及对井上下钢丝之间距离的比较实现检核，不过为提升测量所具备的精确度，应该利用移动垂线法，也就是利用两根悬挂钢丝所处的位置让方向传递能够经过不同联系三角形加以传递，继而计算平均值，从而实现检核以及精度提升的目的。

2.2.2 三丝法

如图一所示，在竖井当中吊设三根钢丝构成两个联系三角形实现传递方向，这个时候就ABC1C2A'B’的方向，能够经过计算分析得出井下定向边误差mβ1，而对另外一个联系三角，依照ABC1C3A'B’的方向计算分析得出定向边误差mβ2，对这两个联系三角形的定向结果计算平均值。要是利用的仪器设备以及方法都一样的话，那么mβ1就和mβ2相等，而连接角β的精度提高了倍，该方法让检核条件实现了增加，而且也实现了定向精度的提升

[3]。

2.3 地下导线测量改进

隧道的内控制导线通常都是随着隧道开挖进度逐渐向前延伸，通常都是布设成为支导线。跟传统形式中几何定向的方式比较，利用陀螺经纬仪进行定向工作有着操作较为简便，而且所占据井筒以及平巷的时间比较少[5]，同时精度也比较高之类的优点。而且在导线传递的过程当中，增设一个陀螺经纬仪的定向边测量，就会查找出之前几何定向测量中水平方向所具备的误差[6]，继而在很大程度降低了测角误差的持续累积，使测量的精度实现了提升，给接下来的贯通测量做出了良好的保障，供给出十分可靠的技术方面的依据，继而实现了对地下导线测量精度的高效检核。

图1

文中所提及的工程项目一共观测两个低下导线边，它们是A1-A3以及B1-B3，然后分别在A1以及B1上面设站，利用逆转点法实施具体的测量，而地面于精密导线边 JA0019-JA0134之上测量仪器的常数。将陀螺仪的测量结果跟施工企业、测量单位所利用的联系三角法所计算得出的方位角加以对比，得出表一。

表一

我们把陀螺仪所测出的结果跟施工企业、测量单位所利用联系三角法测量所得到的结果进行比较，使用陀螺仪所测量得出的结果跟其它两个结果十分的接近，并且数值也处在两个单位所测量结果数值的中间位置，这就说明了陀螺仪所测量出的结果是能够当作地下导线边检核结果的。

3 结论

本篇文章结合一个地铁隧道工程的施工实例得到了以下结论：①把 CORS用在地铁的控制网结算当中能够实现建设成本的节约，而且能够非常有效的确保地铁线路在施工建设的进程当中首级控制网所具备的可靠性以及稳定性，从而防止交叉线路的控制点所得出的结果不一样而导致工程施工矛盾的出现。②在隧道的底部适当的位置测量陀螺方位角能够当成地下导线边有效的检核。

4 结束语

总而言之，随着社会的进步，人们对于出行方便的要求越来越高，这给地铁工程施工企业带来机遇的同时也带来了一定的挑战。这就要求相关从业人员应该积极探索，对国外的一些先进技术和理念加以借鉴，与我国地铁隧道施工的实际状况加以良好的结合，继而创建出一套更为符合我国国情的地铁隧道的贯通测量方法，为地铁工程项目的整体提供保障，在提升施工企业经济效益的同时，为我们国家的建筑行业以及国民经济的逐步发展贡献出属于自己的一份力量。

[1]贾王军.地铁贯通误差分配及地面测量误差控制研究[J].科技资讯，2012(19)：40-42．

[2]李冠，马全明，陈大勇，等.城市CORS系统在地铁 GPS 控制网测量中的应用研究[J].测绘通报，2013(7)：60-62．

[3]成枢，武光耀，纪萍.地铁隧道贯通测量方法的改进与精度分析[J].测绘通报，2017，(01)：115-118.

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1007-6344（2017）10-0254-01