城市軌道交通軌道工程測量技術(shù)總結(jié)

1、城市軌道交通軌道工程測量技術(shù)總結(jié)公司自2000年首次進入城市軌道交通軌道工程以來，先后承建了廣州地鐵二號線、廣州地鐵三號線、廣州城市軌道交通四號線及其南延線等四個新建軌道工程項目。測量技術(shù)作為工程施工最重要的基礎(chǔ)技術(shù)，伴隨公司城市軌道交通工程市場的不斷開拓而日益更新。七年時間，公司實現(xiàn)低精度儀器、 中等精度儀器到高精度全自動儀器的飛躍，大大提升了公司測量硬件設備的競爭力；廣州地鐵項目部為公司培養(yǎng)大批技術(shù)過硬的測量人員，大大增強了公司測量技術(shù)員的綜合能力； 測量隊成功建立了適合類似于地鐵軌道工程的精密線路工程 測量理論，并實現(xiàn)內(nèi)業(yè)資料電算化模式，大大提高了測量工作效率。七年時間，測量隊曾經(jīng)歷過因

2、測量技術(shù)不超前而影響軌道鋪設的痛楚；曾體驗過幫助兄弟單位解決技術(shù)難題后的喜悅；曾感觸過誓保四號線按期通車的緊迫。由此可看出：在高精度的軌道工程中， 測量技術(shù)以其精確性、 超前性在基礎(chǔ)工程技術(shù)中表現(xiàn) 尤為突出。在廣州城市軌道交通三、 四號線軌道工程中，廣州地鐵項目部首次成立了測量隊，為公司培養(yǎng)了一支有理論、重實踐，代表公司先進測繪技術(shù)的測量隊伍。本著知識性、實用性”的原則，現(xiàn)將城市軌道交通軌道工程測量技術(shù)總結(jié)如下，旨在為公司城市軌道交通軌道工程技術(shù)盡微薄之力。2007年3月31日1、城市軌道交通軌道工程測量概述近年來，我國迅速發(fā)展的地鐵、輕軌等城市軌道交通，對列車安全行駛、乘客旅途舒適性的要求越

3、來越高。由于城市軌道交通的軌道結(jié)構(gòu)采用混凝土整體道床，軌道工程一次定位， 幾乎不能再調(diào)整；而鋪軌基標是高標準軌道混凝土整體道床的軌道鋪設控制點，故高精度滿足鋪軌要求的測量工作， 重點是用鋪軌基標來保證軌道的設計位置和線路參數(shù)，同時也保證行車隧道的限界要求。這就對鋪軌精度提出了更嚴格要求，因此精確測設鋪軌基標是保證地鐵軌道高精度施工的重要環(huán)節(jié)。何謂鋪軌基標？鋪軌基標是高標準軌道整體道床的軌道鋪設控制點，它是具有精確平面坐標和高程的標志；按精度等級可劃分為控制基標和加密基標；鋪軌基標埋設位置有兩種，即位于線路中線或線路中線的一側(cè)。圖一為：利用直角道尺（精度0.5mm ）通過沿線布設的鋪軌基標精確確

4、定一股鋼軌的位置和標高。（圖一）（圖二）軌道工程測量的實質(zhì)？ 軌道工程測量的主要工作是鋪軌基標測量。其實質(zhì)是按照設計線路和鋪軌綜合設計圖的要求， 以一定的間隔，在線路中線或其一側(cè)測設具有精確平面坐標和高程 的標志，作為鋪軌的平面和高程依據(jù)。見圖二。在廣州市城市軌道交通軌道工程建設中，我們總結(jié)如下城市軌道交通軌道工程測量作業(yè)流程圖：城市軌道交通軌道工程測量作業(yè)流程圖陡工控制點.交接、夏測為業(yè)計算（線路調(diào)線調(diào)坡后）上報夏測成果（監(jiān)理、業(yè)主測堇隊、業(yè)主）上報計算展果（監(jiān)理夏核）控制基標測設、歸優(yōu)改正控制蔓標成果報楡業(yè)主測量隊、業(yè)主）加密基標嬴果報楡監(jiān)理）不含格基標移交工既施工竣工測壁從城市軌道交通軌

5、道工程測量作業(yè)流程圖中，我們可以看出軌道工程測量主要包括：施工控制點復測（四等平面控制、二等高程控制）、控制基標測設（三維放樣、歸化改正滿足 規(guī)范要求精度）、加密基標測設（三維放樣、復測滿足規(guī)范要求精度）、竣工測量、其他測 量工作等。2鋪軌基標測量作業(yè)程序2.1施工控制點的交接和復測軌道專業(yè)施工所需的中線方向、里程、高程等均是由地面精密控制點引入，為保證鋪軌精度,要求鋪軌前應全面的對其檢測，通過貫通測量后，對施工控制點進行統(tǒng)一的調(diào)整和平差后再設置基標，以保證基標的精度。鋪軌基標的測設依據(jù)為業(yè)主測量隊提供的施工控制點。施工單位進場后，在駐地監(jiān)理工程師的主持下由施工單位測量隊、業(yè)主專業(yè)測量隊、業(yè)主

6、代表四方進行交接樁，各方人員持交樁 表逐樁核對、交接確認?，F(xiàn)場控制點移交時應注意點位標識是否清晰、點位是否牢固，并應與移交資料相符?，F(xiàn)場點位不清晰、不牢固或與資料不符時應在移交紀要上注明；遺失的樁位堅持補樁，無樁名視為廢樁；資料與現(xiàn)場不符的應予以定正。點位移交完畢后參加移交的四方代表現(xiàn)場簽署交接樁文件紀要?？刂泣c的交接樁記錄保存兩份原件用作竣工文件使用。而后施工單位測量隊使用經(jīng)過有關(guān)部門檢測合格的全站儀和精密 水準儀，對交接的施工控制點進行復核聯(lián)測?！窘?jīng)驗交流】 復測前根據(jù)業(yè)主測量隊所給提交點位資料計算相鄰施工控制點間的轉(zhuǎn)折角、邊長、高差，通過現(xiàn)場對轉(zhuǎn)折角、邊長、高差進行實測，當實測值與計算值

7、相差較大時即可 重新復測檢查并查明原因?，F(xiàn)場實測完畢后，進行施工控制點坐標和高程的計算。一般來說，以業(yè)主測量隊所提供點位資料的前兩個施工控制點和最后兩個施工控制點作為已知點進行嚴密平差計算（平面和高程）。如若平差結(jié)果滿足駐地監(jiān)理工程師要求的精度，即可整理施工控制點成果表并利用該點測設鋪軌控制基標，否則應及時上報駐地監(jiān)理工程師和業(yè)主測量隊，請求進行統(tǒng)一調(diào)整。復核聯(lián)測應滿足以下要求：平面：1）角度按DJ1全站儀左、右角4測回觀測，在總測回數(shù)中應以奇數(shù)測回和偶數(shù)測回 （各為 總測回數(shù)的一半）分別觀測導線前進方向的左角和右角。左角和右角分別取中數(shù)之和與360度之差（測站圓周角閉合差）不應超過 土 5。

8、方向觀測法的各項限差（）儀器型號光學測微器兩次重合讀數(shù)差半測回歸零差一測回內(nèi)2C較差同一方向值各測回較差DJ11696DJ2381392） 導線測角中誤差不大于2.5 ，方位角閉合差不大于 土 5Vn（ n為測站數(shù)），全長相對閉合差V 1/35000。3） 邊長按一級測距儀往返測量各一次，測回總數(shù)為4測回。一測回指照準目標一次應讀數(shù)三次，三次讀數(shù)的較差應小于5mm。邊長測量應考慮儀器加、乘常數(shù)改正和氣象（溫度、氣壓）改正。4）平面控制網(wǎng)通過軟件進行嚴密平差計算，并編寫平差報告。內(nèi)業(yè)計算最后成果的取值精確至 0.1mm。高程：1）采用二等水準測量作為高程控制；2）按與已知點聯(lián)測、附合或環(huán)線往返各

9、測一次，往返較差、附合或環(huán)線閉合差不大于土 8VL（L為水準路線長度）；3）水準網(wǎng)通過軟件進行嚴密平差計算，并編寫平差報告。內(nèi)業(yè)計算最后成果的取值精確至0.1mm。水準觀測的主要技術(shù)要求（m）項目等級標尺類型儀器型號視線長度前后視距差任一測站上前后視距累積差視線高度二等因瓦DS1501.0Pj-1和Pj-Pj+1的方向線。再畫指北線N供防止錯誤用。帶著這些圖紙去現(xiàn)場。借助小針將圖紙的Pj點放在實地的控制基標點上，旋轉(zhuǎn)圖紙以兩條方向線定向圖紙。然后沿 PjP方向用鋼板尺丈量距離，得P的點位。我認為如果細心操作歸化的精度可接近 0.5mm。此方法得到北京城建勘測設計研究院的教授級高工秦長利和上海同

10、濟大學測量教授陳龍飛的認同。（3 ）改進型坐標法：回歸控制基標點位與線路中線關(guān)系，尋求簡潔計算方法，獲取點位縱 橫向改正值（VL, VD）。該方法使現(xiàn)場歸化改正形象直觀，簡單易行，在工程中得到普遍 應用。通過設計圖提供的線路中線要素資料，根據(jù)施工要求設計控制基標里程和邊距，即可計算出控制基標的設計坐標，這是內(nèi)業(yè)計算的一部分工作（已實現(xiàn)計算程序化），可稱之為坐標正算”反之，根據(jù)控制基標實測坐標”也可反算出該坐標相對于線路中線的里程和邊距，可稱之為坐標反算”將控制基標 實測坐標轉(zhuǎn)換為以里程和邊距”的表現(xiàn)形式，就很容易計算設計邊距與實測邊距的差值、設計里程與實測理論的差值，這些差值即時控制基標歸化改

11、正的數(shù)據(jù)。實際作業(yè)中，合理忽略里程偏差，重點考慮邊距（橫向）偏差，因為點位橫向誤差才是影響控制基標 間角度圓順的主要因素。此方法得到北京城建勘測設計研究院的教授級高工秦長利和上海同 濟大學測量教授陳龍飛的認同。B、角度距離法：先計算控制基標間夾角實測值與理論值較差a，根據(jù) a和控制基標間距計算出控制基標在垂直于線路方向的改正值s，然后在現(xiàn)場對厶s較差超過規(guī)范時所涉及的控制基標進行歸化改正。角度距離法在滿足施工需要的前提下，合理忽略距離偏差， 重點考慮角度偏差，計算、操作相對簡單，在工程中得到普遍應用。但通常進行角度距離法歸 化改正時，人為判斷和選取需改正的點位，憑借經(jīng)驗試探該點橫向改正值。由于

12、在串測的導線上，一點的橫向改正會引起相鄰兩點間夾角的變化，因此須反復試探調(diào)整各點改正值，才能滿足調(diào)線和歸化改正要求。此方法既無固定規(guī)律又不嚴密，效率又低，實踐經(jīng)驗不足的測量工作者很難掌握。這種方法是有經(jīng)驗的現(xiàn)場測量人員最擅長、也必須掌握的方法。我們也稱之為芋工改正法”。秦長利，北京城建勘測設計研究院的教授級高工，主要從事地鐵工程測量工作和研究，國家強制性標準地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范主要編寫人。他曾發(fā)表地鐵控制基標歸 化改正原理及編程實現(xiàn)一文。文章以角度距離法為出發(fā)點，總結(jié)點位橫向改正值與角度改正數(shù)的變動規(guī)律，建立較合理的數(shù)學模型，尋求簡潔實用的計算方法， 實現(xiàn)歸化改正點位自動選取與對應改

13、正值的自動計算。 這才是真正意義上的角度距離法”。在城市軌道交通四號線中，測量隊也曾借助數(shù)學軟件 Mtlab、ExIce、人工分步計算實現(xiàn)了此程序模型，實踐表明該歸化改正原理模型的理論計算 精度相當高，是目前國內(nèi)同類數(shù)學模型的最優(yōu)計算方法，很值得我們學習、分析和借鑒，但完全實現(xiàn)程序化的難度很大（公司欠缺熟練編程人員）。234加密基標的測設加密基標的測設方法采用全站儀坐標放樣法，其測設依據(jù)為已經(jīng)精確測設的控制基標。以控制基標間的方向，按加密基標的里程，在控制基標間測設加密基標。加密基標的高程依據(jù)控 制基標高程用精密水準儀測定。2.3.5道岔基標的測設道岔基標的測設方法同加密基標。岔區(qū)基標一般測設在道岔直股一側(cè)，但各種類型道岔的基標位置各異，而且它的位置隨設計圖、施工方法與機具而變化。另外道岔岔心定位及道岔結(jié) 構(gòu)各元素點相對精度要求高