1、城市轨道（地铁）工程测量城市轨道（地铁）工程测量第一章第一章 城市轨道交通工程概述城市轨道交通工程概述 城市轨道交通是城市公共交通的一个重要组成部分，包括地城市轨道交通是城市公共交通的一个重要组成部分，包括地铁、轻轨、有轨电车和磁悬浮列车等。铁、轻轨、有轨电车和磁悬浮列车等。城市轨道交通建设规模大，同时建设的城市多。目前，中国城市轨道交通建设规模大，同时建设的城市多。目前，中国城市轨道交通正处在快速发展时期，从城市轨道交通正处在快速发展时期，从19951995年年20082008年年6 6月，月，1212年年间共有间共有1010个城市个城市2020多条线路投入运营，运营里程达到多条线路投入运营
2、，运营里程达到730km730km，到，到奥运会开幕，北京、上海两城市运营线路分别达到奥运会开幕，北京、上海两城市运营线路分别达到220km220km和和236 236 kmkm。与此同时，全国共有。与此同时，全国共有1515个城市、个城市、800km800km的城轨线路正在施工的城轨线路正在施工建设。建设。20092009年，国务院已经批复了年，国务院已经批复了2222个城市个城市的地铁建设规划，总投的地铁建设规划，总投资资8820.038820.03亿元亿元。到。到20152015年前后，我国建成和在建轨道交通线路将年前后，我国建成和在建轨道交通线路将达到达到158158条，总里程将超过条
3、，总里程将超过41894189公里。公里。1 1、我国城市轨道交通的建设状况、我国城市轨道交通的建设状况2 2、城市轨道交通工程测量的任务和内容、城市轨道交通工程测量的任务和内容 城市轨道交通工程测量主要包括城市轨道交通工程测量主要包括地面测量地面测量、地面和地下联地面和地下联系测量系测量、地下测量地下测量等三个方面的工作。等三个方面的工作。（1 1）设计阶段测量工作的主要内容）设计阶段测量工作的主要内容 在初步设计阶段，测绘工作者就进行地面控制测量在初步设计阶段，测绘工作者就进行地面控制测量(首级卫首级卫星定位控制测量，精密导线测量，高程控制测量星定位控制测量，精密导线测量，高程控制测量)，
4、1 1：500500地形地形图测量，管线测量和调查，地下建图测量，管线测量和调查，地下建(构构)筑物测量，跨越线路的筑物测量，跨越线路的建建(构构)筑物测量，水域地形测量，定线测量等，并提供相应的筑物测量，水域地形测量，定线测量等，并提供相应的测量成果。施工设计阶段，应进行线路纵，横断面测量，线路测量成果。施工设计阶段，应进行线路纵，横断面测量，线路中线测量，线路红线，拆迁红线测量，设计委托的零星测量工中线测量，线路红线，拆迁红线测量，设计委托的零星测量工作，现时提供相应测量成果。作，现时提供相应测量成果。（2 2）施工阶段测量工作的主要内容）施工阶段测量工作的主要内容 土建结构施工阶段应进行
5、加密施工控制测量，定线测量，竖土建结构施工阶段应进行加密施工控制测量，定线测量，竖井联系测量，施工放线测量，限界测量，监控测量和其它测量井联系测量，施工放线测量，限界测量，监控测量和其它测量工作。工作。轨道和设备安装阶段应进行铺轨基标测量，线路标志测轨道和设备安装阶段应进行铺轨基标测量，线路标志测量，延线和新增加的监控测量量，延线和新增加的监控测量;竣工测量阶段应进行全线线路轨竣工测量阶段应进行全线线路轨道竣工测量，区间，车站和附属建筑结构竣工测量，线路沿线道竣工测量，区间，车站和附属建筑结构竣工测量，线路沿线设备竣工测量，地下管线竣工测量以及测量成果的资料验收等设备竣工测量，地下管线竣工测量
6、以及测量成果的资料验收等工作。工作。（3 3）运营阶段测量工作的主要内容）运营阶段测量工作的主要内容 运营阶段包括城市轨道交通建成交付运营以后的阶段。在运营阶段包括城市轨道交通建成交付运营以后的阶段。在该时段中测量工作者应长期对线路维护和改造提供测量保障，该时段中测量工作者应长期对线路维护和改造提供测量保障，并对线路构成安全隐患的结构和线路环境进行变形监测工作，并对线路构成安全隐患的结构和线路环境进行变形监测工作，确保安全运营。确保安全运营。地面平面控制测量是城市轨道交通工程所有测量的基础地面平面控制测量是城市轨道交通工程所有测量的基础和依据，是城市轨道交通工程全线线路与结构贯通的保障。和依据
7、，是城市轨道交通工程全线线路与结构贯通的保障。在土建施工开挖前测量完毕。地面平面控制网具有在土建施工开挖前测量完毕。地面平面控制网具有精度高精度高、边长较短边长较短、使用频繁使用频繁等特点。等特点。（一）地面平面控制网的基本特点（一）地面平面控制网的基本特点 城市轨道交通工程应结合拟建线路情况，进行专项平面城市轨道交通工程应结合拟建线路情况，进行专项平面控制网布设，且与城市原有坐标系统一致，并在控制网布设，且与城市原有坐标系统一致，并在工程开始工程开始前完成前完成，其基本特点如下：，其基本特点如下：一）平面控制网的大小、形状、点位分布应一）平面控制网的大小、形状、点位分布应满足轨道交满足轨道交
8、通工程施工的需要通工程施工的需要，可以根据城市轨道交通总体规划布设，可以根据城市轨道交通总体规划布设全面网，也可以为某条线路布设单独的线状控制网。全面网，也可以为某条线路布设单独的线状控制网。第二章第二章 地面平面控制测量地面平面控制测量 二）城市轨道交通工程地面平面控制网在二）城市轨道交通工程地面平面控制网在城市一、二城市一、二等控制网的基础上建立等控制网的基础上建立，通常分两个等级布设，即，通常分两个等级布设，即一等卫一等卫星定位控制网星定位控制网(以下简称以下简称GPSGPS网网)和和二等精密导线二等精密导线(锁、网锁、网)两两个等级。个等级。GPSGPS网点数较少，起到整体骨架的作用，
9、是后续网点数较少，起到整体骨架的作用，是后续测量的基础，而导线测量的基础，而导线(锁、网锁、网)则在则在GPSGPS网的基础上布设成网的基础上布设成附合导线、闭合导线或多个结点的导线网。边长较短，可附合导线、闭合导线或多个结点的导线网。边长较短，可直接为地面施工测量服务，对地下施工起到向地下传递坐直接为地面施工测量服务，对地下施工起到向地下传递坐标、方向的作用。标、方向的作用。三）地面平面控制网不但是三）地面平面控制网不但是隧道横向贯通的基础隧道横向贯通的基础，还是，还是安装测量控制网、变形监测网的基础安装测量控制网、变形监测网的基础。可为工程设计提供。可为工程设计提供大比例尺地形图测绘、施工
10、放样、轨道铺设、断面测量、大比例尺地形图测绘、施工放样、轨道铺设、断面测量、建设期间变形监测以及运营后的结构变形监测服务。建设期间变形监测以及运营后的结构变形监测服务。四）由于城市轨道交通工程建设周期较长，工程建设期间四）由于城市轨道交通工程建设周期较长，工程建设期间平面控制点难免发生变化，因此需要在一定的周期内对地平面控制点难免发生变化，因此需要在一定的周期内对地面平面控制网进行检测，评价原网稳定状况和可靠程度，面平面控制网进行检测，评价原网稳定状况和可靠程度，确保地面平面控制网满足工程建设需要。确保地面平面控制网满足工程建设需要。（二）地面平面控制网的测量步骤（二）地面平面控制网的测量步骤
11、 地面平面控制网的测量步骤与城市建设的平面控制网一样，地面平面控制网的测量步骤与城市建设的平面控制网一样，通常需要经过以下工作步骤：通常需要经过以下工作步骤：一）收集资料。根据拟建线路的设计资料一）收集资料。根据拟建线路的设计资料(尤其是车站位置、竖尤其是车站位置、竖井位置和线路走向、不同线路交叉情况等井位置和线路走向、不同线路交叉情况等)，收集和了解沿线现有，收集和了解沿线现有城市首级控制网、轨道交通控制网以及岩土工程条件等资料。城市首级控制网、轨道交通控制网以及岩土工程条件等资料。二）现场踏勘。在拟建线路附近普查现有首级平面控制点的保二）现场踏勘。在拟建线路附近普查现有首级平面控制点的保存
12、情况与车站、车辆段以及沿线周围建存情况与车站、车辆段以及沿线周围建(构构)筑物情况和拟埋设控筑物情况和拟埋设控制点的位置条件情况等。制点的位置条件情况等。三）选点。根据控制网布设原则以及观测条件进行选点，三）选点。根据控制网布设原则以及观测条件进行选点，值得值得注意的是注意的是GPSGPS点和精密导线点的选点可以同时进行。点和精密导线点的选点可以同时进行。四）埋石。根据控制点的位置条件，选择埋设不同类型的标石。四）埋石。根据控制点的位置条件，选择埋设不同类型的标石。五）控制网观测。按照平面控制网等级和技术要求进行五）控制网观测。按照平面控制网等级和技术要求进行GPSGPS测测量和精密导线测量。
13、量和精密导线测量。六）数据平差等。六）数据平差等。（三）一等卫星定位控制网测量（三）一等卫星定位控制网测量一）控制网的选点和埋石一）控制网的选点和埋石1 1 GPSGPS控制网点位的选择控制网点位的选择 首先收集城市轨道交通线路沿线附近标石。首先收集城市轨道交通线路沿线附近标石。稳定、完稳定、完好的城市原有控制点好的城市原有控制点纳入纳入GPSGPS控制网中，以便于确定控制网中，以便于确定GPSGPS网的基准。同时通过原有控制点在网的基准。同时通过原有控制点在GPSGPS网中的坐标的网中的坐标的较差较差，衡量衡量GPSGPS控制网的精度。控制网的精度。控制点应选在利于控制点应选在利于长久保存、
14、施测方便长久保存、施测方便的地方，离开线的地方，离开线路中心线或车站等构筑物外缘的距离路中心线或车站等构筑物外缘的距离不宜小于不宜小于50m50m。控制。控制点上应视野开阔，避开点上应视野开阔，避开多路径效应多路径效应影响，被测卫星的影响，被测卫星的地地平高度角平高度角应大于应大于1515。远离无线电发射装置和高压输电。远离无线电发射装置和高压输电线，其间距分别不小于线，其间距分别不小于200m200m和和50m50m。建筑物上的控制点。建筑物上的控制点应选在便于联测的楼顶承重墙上面。应选在便于联测的楼顶承重墙上面。GPS GPS控制点的位置要便于进行下一级二等精密导线点控制点的位置要便于进行
15、下一级二等精密导线点的扩层，由于城市轨道交通线路贯穿城市繁华地段，交通的扩层，由于城市轨道交通线路贯穿城市繁华地段，交通运输极其繁忙，地面点位不易保存，二等精密导线点大都运输极其繁忙，地面点位不易保存，二等精密导线点大都选在楼顶上，因此选在楼顶上，因此GPSGPS点应尽量与相邻二等精密导线点通点应尽量与相邻二等精密导线点通视，且尽量选在车站或施工竖井附近，以便利用。每个视，且尽量选在车站或施工竖井附近，以便利用。每个GPSGPS点至少要有点至少要有两个通视方向两个通视方向，相邻，相邻GPSGPS点间距离不低于点间距离不低于500m500m。2 2 GPSGPS控制点的标志与埋设控制点的标志与埋
16、设 为使点位长期保存，以便利用为使点位长期保存，以便利用GPSGPS测量成果进行二等测量成果进行二等精密导线测量以及复测，精密导线测量以及复测，GPSGPS点均应埋设具有中心标志的点均应埋设具有中心标志的永久性标石。标石分为基本标石、岩石标石和楼顶标石三永久性标石。标石分为基本标石、岩石标石和楼顶标石三种。种。建筑物楼顶标石可现场浇筑，标石下层钢筋插入楼顶建筑物楼顶标石可现场浇筑，标石下层钢筋插入楼顶平面混凝土中，标石应固结在楼顶板平台上，标石规格和平面混凝土中，标石应固结在楼顶板平台上，标石规格和形式见图形式见图 为了减少多次观测对房屋顶部防水层的影响，同时减为了减少多次观测对房屋顶部防水层
17、的影响，同时减少每次观测的对中误差，在埋设少每次观测的对中误差，在埋设GPSGPS控制点时大都同时埋控制点时大都同时埋设具有强制对中标志的墩标。若控制点埋于地下，可以根设具有强制对中标志的墩标。若控制点埋于地下，可以根据工程建设区域的地质状况选择埋设适宜的基本标石或岩据工程建设区域的地质状况选择埋设适宜的基本标石或岩石标石，标石规格和形式分别石标石，标石规格和形式分别 见见 下图下图 ：图图1 1：楼顶控制点标石埋设图：楼顶控制点标石埋设图 图图2 2：土中基本标石埋设图：土中基本标石埋设图 11土；土；22捣固之土石层捣固之土石层图图3 3：岩石标石埋设图：岩石标石埋设图 11石块；石块；2
18、2保护盖保护盖 图图1 1 图图2 2 图图3 3二）二）GPSGPS控制网布设方案及优化控制网布设方案及优化1 1GPSGPS控制网的布设原则控制网的布设原则 GPSGPS控制网内应重合控制网内应重合3 35 5个原有城市二等控制点或在个原有城市二等控制点或在城市里的国家一、二等控制点城市里的国家一、二等控制点，并尽量保证分布均匀。同，并尽量保证分布均匀。同时考虑到城市轨道交通总体规划建设，多线路分期建设情时考虑到城市轨道交通总体规划建设，多线路分期建设情况，况，在城市轨道交通线路交会处和前后期衔接处应布设在城市轨道交通线路交会处和前后期衔接处应布设2 2个以上的重合点。个以上的重合点。在隧
19、道口、竖井、车站和车辆段附近应布设在隧道口、竖井、车站和车辆段附近应布设1212个控个控制点，相邻控制点应有两个以上方向通视，其他位置的控制点，相邻控制点应有两个以上方向通视，其他位置的控制点间应至少有一个方向通视。制点间应至少有一个方向通视。控制网中应有一定数量的控制网中应有一定数量的GPSGPS点与水准点重合，同时点与水准点重合，同时应考虑在少量相邻点间进行电磁波测距用以检查应考虑在少量相邻点间进行电磁波测距用以检查GPSGPS测量测量成果。成果。对于所有选定的点位均以边连接方式按照静态相对定对于所有选定的点位均以边连接方式按照静态相对定位原理布网，由于相邻点的相对点位中误差要求精度高，位
20、原理布网，由于相邻点的相对点位中误差要求精度高，所以在控制网的布设时，相邻的短边控制点间保证所以在控制网的布设时，相邻的短边控制点间保证同步观同步观测。测。GPSGPS控制网必须由非同步独立观测构成闭合环或附合控制网必须由非同步独立观测构成闭合环或附合路线，每个闭合环或附合路线中的边数应符合规范规定。路线，每个闭合环或附合路线中的边数应符合规范规定。2 2、GPSGPS控制网的优化设计控制网的优化设计 为了确保为了确保GPSGPS控制网的精度满足规范要求，在控制网的精度满足规范要求，在GPSGPS控制控制网布设时有必要进行优化设计。主要内容为以下几种：网布设时有必要进行优化设计。主要内容为以下
21、几种：（1 1）零类设计零类设计：即控制网的基准设计，是对一个已知图形结：即控制网的基准设计，是对一个已知图形结构和观测方案的构和观测方案的GPSGPS向量网确定最优坐标系统的优化设计。向量网确定最优坐标系统的优化设计。（2 2）一类设计一类设计：即控制网图形设计，是在确定网的精度和观：即控制网图形设计，是在确定网的精度和观测方案情况下，得到最佳点位的优化设计。测方案情况下，得到最佳点位的优化设计。（3 3）二类设计二类设计：即观测方案的最佳选择，主要包括时段设计、：即观测方案的最佳选择，主要包括时段设计、交通路线、观测时间等。交通路线、观测时间等。GPSGPS控制网布设示意图控制网布设示意图
22、 三）三）GPSGPS控制网观测控制网观测 1 1制定观测计划制定观测计划 外业观测，又称数据采集。由于涉及多台接收机同步观外业观测，又称数据采集。由于涉及多台接收机同步观测，所以在观测工作实施前，依据测，所以在观测工作实施前，依据GPSGPS网的布设方案、投入网的布设方案、投入观测的接收机数量、可见性预报情况、观测时段长度、交通观测的接收机数量、可见性预报情况、观测时段长度、交通运输和通信条件，选择最佳的观测时段、进行科学调度。运输和通信条件，选择最佳的观测时段、进行科学调度。（1 1）GPSGPS卫星的可见性预报卫星的可见性预报 GPS GPS卫星的空间几何分布对定位精度具有重要影响，所卫
23、星的空间几何分布对定位精度具有重要影响，所以在选择最佳观测时段，制定观测计划时，查看当日的以在选择最佳观测时段，制定观测计划时，查看当日的GPSGPS卫星数以及相应的卫星数以及相应的PDOPPDOP值的变化情况。值的变化情况。确保任何地区全天确保任何地区全天任何时间均能至少观测到任何时间均能至少观测到5 5颗卫星，但最佳观测时段还是选择颗卫星，但最佳观测时段还是选择在在PDOPPDOP小于小于6 6的时间范围内。的时间范围内。（2 2）作业调度表）作业调度表 根据最优化的原则，应综合考虑根据最优化的原则，应综合考虑GPSGPS网的布设方案、卫网的布设方案、卫星的可见性预报、网的连接方式、各时段
24、观测时间和交通星的可见性预报、网的连接方式、各时段观测时间和交通情况，合理调配各接收机，进行科学调度。作业调度表包情况，合理调配各接收机，进行科学调度。作业调度表包括观测时段号、测站名称和接收机号等内容。括观测时段号、测站名称和接收机号等内容。2 2接收设备的检验接收设备的检验 在控制测量作业前，需对在控制测量作业前，需对GPSGPS接收机和天线等设备进行接收机和天线等设备进行全面检验。接收机在一般检视和通电检验后，还应进行全面检验。接收机在一般检视和通电检验后，还应进行GPSGPS接收机内部噪声水平的测试、接收机天线平均相位中接收机内部噪声水平的测试、接收机天线平均相位中心稳定性检验和心稳定
25、性检验和GPSGPS接收机不同测程精度指标的测试。由接收机不同测程精度指标的测试。由于埋设的标石大都没有强制对中装置，因此，为了提高对于埋设的标石大都没有强制对中装置，因此，为了提高对中精度，还需检验基座圆水准器和光学对中器是否准确。中精度，还需检验基座圆水准器和光学对中器是否准确。3 3、开机观测、开机观测 天线架设完成后，经检查接收机与电源、接收机与天线间天线架设完成后，经检查接收机与电源、接收机与天线间的连接情况无误后，按作业调度表规定的时间开机作业，并的连接情况无误后，按作业调度表规定的时间开机作业，并逐项填写外业观测手簿。逐项填写外业观测手簿。但观测期间，操作员应注意以下几方面：但观
26、测期间，操作员应注意以下几方面：1 1）必须在接收机有关指示灯与仪表正常时，进行测站时段信）必须在接收机有关指示灯与仪表正常时，进行测站时段信息输入；息输入；2 2）注意查看接收卫星数、卫星号、相位测量残差、实时定位）注意查看接收卫星数、卫星号、相位测量残差、实时定位结果及其变化、存储介质以及电源情况等；结果及其变化、存储介质以及电源情况等；3 3）不得随意关机并重新启动，不准改动卫星高度角的限值，）不得随意关机并重新启动，不准改动卫星高度角的限值，不准改变数据采样间隔和仪器高等信息。不准改变数据采样间隔和仪器高等信息。4 4、GPSGPS外业测量手簿外业测量手簿 测量手簿应全面记录测站的相关
27、信息，应该现场填写，并测量手簿应全面记录测站的相关信息，应该现场填写，并有可追溯性，以便内业计算时使用。手簿中应记录测站名称有可追溯性，以便内业计算时使用。手簿中应记录测站名称(测站号测站号)、观测时段号、观测日期、观测者、测站类别、观测时段号、观测日期、观测者、测站类别(新选新选点、原等级控制点或水准点点、原等级控制点或水准点)、观测起止时间、接收机编号、观测起止时间、接收机编号、对应天线号以及天线高三次量取值和量取方式等。对应天线号以及天线高三次量取值和量取方式等。5 5、数据存储、数据存储（三）二等精密导线测量（三）二等精密导线测量 一）二等精密导线网的精度要求和布设方案一）二等精密导线
28、网的精度要求和布设方案1 1二等精密导线的精度要求二等精密导线的精度要求 根据精度分析及误差配赋理论，在一等卫星定位网根据精度分析及误差配赋理论，在一等卫星定位网精度满足要求条件下，点位中误差在精度满足要求条件下，点位中误差在20mm20mm以内，能以内，能够保证地面控制测量对横向误差的影响值在够保证地面控制测量对横向误差的影响值在25mm25mm以以内的要求。内的要求。二等精密导线测量的主要技术要求见下表：二等精密导线测量的主要技术要求见下表：平均平均边长边长（m m）闭合环或闭合环或附合导线附合导线总长度总长度（kmkm）每边测每边测距中误距中误差（差（mmmm）测距相测距相对中误对中误差
29、差测角测角中误中误差（差（）测回数测回数方位角方位角闭合差闭合差（）全长相全长相对闭合对闭合差差相邻点的相邻点的相对点位相对点位中误差中误差（mmmm）级级全全站站仪仪级级全全站站仪仪3503503 35 56 61/600001/600002.52.54 46 65 5n n 1/350001/350008 8二等精密导线测量的主要技术要求二等精密导线测量的主要技术要求注：注：1.n1.n为导线的角度个数为导线的角度个数 2.2.高架线路地段平均边长宜为高架线路地段平均边长宜为400m400m 3.3.全站仪的分级按全站仪的分级按城市轨道交通工程测量规范城市轨道交通工程测量规范GB50308
30、-2008GB50308-2008附录中有关规定执行。附录中有关规定执行。2 2二等精密导线的布设方法二等精密导线的布设方法 二等精密导线沿城市轨道交通线路方向布设，根据导线二等精密导线沿城市轨道交通线路方向布设，根据导线点与首级点与首级GPSGPS点的空间分布，通常布设成多条附合导线、点的空间分布，通常布设成多条附合导线、闭合导线或闭合导线或多个结点多个结点的导线网。的导线网。附合导线、闭合导线示意图附合导线、闭合导线示意图多节点导线示意图多节点导线示意图二）导线点的选埋二）导线点的选埋二等精密导线点的选点要求二等精密导线点的选点要求 无论采用何种施工方法，在城市轨道交通施工测量时使无论采用
31、何种施工方法，在城市轨道交通施工测量时使用最多的还是二等精密导线点，所以二等精密导线点的选用最多的还是二等精密导线点，所以二等精密导线点的选点一定要保证点一定要保证易于观测、便于施工使用、易于保存而且稳易于观测、便于施工使用、易于保存而且稳定定。具体而言，选点时要注意以下几点：。具体而言，选点时要注意以下几点：（1 1）为施测方便，在车站、洞口附近，宜）为施测方便，在车站、洞口附近，宜多布设导线点多布设导线点，且保证能够且保证能够至少两个方向通视至少两个方向通视。为了减少地面导线测量的。为了减少地面导线测量的误差影响，误差影响，最好确保二等精密导线点能够与洞口通视。最好确保二等精密导线点能够与
32、洞口通视。（2 2）相邻导线边长不宜相差过大，个别短边的边长不应）相邻导线边长不宜相差过大，个别短边的边长不应短于短于100m100m。位置应选在因城市轨道交通工程施工产生变形。位置应选在因城市轨道交通工程施工产生变形区域以外的地方，距城市轨道交通路线和车站构筑物的距区域以外的地方，距城市轨道交通路线和车站构筑物的距离应大于离应大于30m30m。（3 3）导线点最好选在楼顶，也可埋于地面，但地面）导线点最好选在楼顶，也可埋于地面，但地面上的导线点位应上的导线点位应避开地下构筑物如地下管线避开地下构筑物如地下管线等，楼顶上等，楼顶上的导线点宜选在靠近并能的导线点宜选在靠近并能俯视俯视城市轨道交通
33、线路、车站、城市轨道交通线路、车站、车辆段的一侧。车辆段的一侧。（4 4）相邻导线点间以及导线点与其附合的）相邻导线点间以及导线点与其附合的GPSGPS点之点之间的间的垂直角不应大于垂直角不应大于3030，视线离障碍物的距离应不受视线离障碍物的距离应不受旁折光的影响。旁折光的影响。（5 5）综合考虑城市轨道交通线路总体规划，在城市）综合考虑城市轨道交通线路总体规划，在城市轨道交通线路相交叉的地方及前、后两期工程衔接的地轨道交通线路相交叉的地方及前、后两期工程衔接的地方应布设适量的方应布设适量的共用导线点共用导线点。三）精密导线观测三）精密导线观测 导线测量通常利用全站仪观测，分为水平角测量和边
34、导线测量通常利用全站仪观测，分为水平角测量和边长测量。长测量。全站仪本身的误差主要有以下几种：全站仪本身的误差主要有以下几种：测距的加常数、测距的加常数、乘常数误差；测距的周期误差；相幅误差；相位不均匀误乘常数误差；测距的周期误差；相幅误差；相位不均匀误差；竖轴倾斜误差；横轴倾斜误差；视准轴误差；补偿器差；竖轴倾斜误差；横轴倾斜误差；视准轴误差；补偿器误差；度盘偏心误差；度盘刻划误差；竖盘指标差；望远误差；度盘偏心误差；度盘刻划误差；竖盘指标差；望远镜调焦误差等，镜调焦误差等，所以最好要使用具有所以最好要使用具有“电子补偿电子补偿”功能的功能的全站仪，并保证在观测时应处于检定周期之内，在观测前
35、全站仪，并保证在观测时应处于检定周期之内，在观测前进行相关项目的检验。进行相关项目的检验。二等精密导线标石埋设图二等精密导线标石埋设图(mm)(mm)11盖；盖；22砖；砖；33素土；素土；44标石；标石；55冻土线；冻土线；66混凝土混凝土1 1、水平角观测、水平角观测（1 1）GPSGPS点上或导线结点上观测点上或导线结点上观测 由于二等精密导线附合在由于二等精密导线附合在GPSGPS点上，点上，在附合导线两端的在附合导线两端的GPSGPS点上观测时，应联点上观测时，应联测其他可通视的测其他可通视的GPSGPS点，采用方向观测法，点，采用方向观测法，方向数不多于方向数不多于3 3个时可不归
36、零，个时可不归零，夹角的平夹角的平均观测值与均观测值与GPSGPS坐标反算夹角之差应小于坐标反算夹角之差应小于66，在导线结点上观测时采用方向观测在导线结点上观测时采用方向观测法，测回间需要变换度盘。法，测回间需要变换度盘。（2 2）导线点上观测）导线点上观测 当观测仅有两个方向时，导线点上当观测仅有两个方向时，导线点上水平角观测按左、右角观测水平角观测按左、右角观测，左右角平左右角平均值之和与均值之和与360360的较差应小于的较差应小于44。当水当水平角遇到长短边需要调焦时，应采用盘平角遇到长短边需要调焦时，应采用盘左长边左长边(短边短边)调焦，盘右长边调焦，盘右长边(短边短边)不调不调焦
37、，盘右短边焦，盘右短边(长边长边)调焦，盘左短边调焦，盘左短边(长边长边)不调焦的观测顺序进行观测。不调焦的观测顺序进行观测。2 2、边长测量、边长测量 每条导线边均进行往返测量：每条导线边均进行往返测量：I I级全站仪应往返观测各级全站仪应往返观测各二个测回，二个测回，级全站仪应往返观测各三个测回。每测回间应级全站仪应往返观测各三个测回。每测回间应重新照准目标，每测回应四次读数，各项技术要求见下表：重新照准目标，每测回应四次读数，各项技术要求见下表：全站仪等级全站仪等级一测回中读数间较差一测回中读数间较差单程各测回间较差单程各测回间较差往返测或不同时段结果较差往返测或不同时段结果较差3 33
38、 32 2(a+bd)(a+bd)5 57 7测距和各项较差的限差值（测距和各项较差的限差值（mmmm）注：注：1.1.一测回指照准目标一次读数一数一测回指照准目标一次读数一数4 4次；次；2.22.2(a+bd)(a+bd)为测距仪器标称精度。为测距仪器标称精度。3 3二等精密导线网平差二等精密导线网平差 根据城市原有控制网的基准面进行相应高程归化和根据城市原有控制网的基准面进行相应高程归化和(或或)投影改化。具体进行何种归化或投影，以城市轨道交通投影改化。具体进行何种归化或投影，以城市轨道交通建设的施工图设计所采用的坐标基准面而定。建设的施工图设计所采用的坐标基准面而定。四）四）地面平面控
39、制网的检测与处理地面平面控制网的检测与处理 1 1地面控制网检测的必要性地面控制网检测的必要性 城市轨道交通修建过程工期比较长，在长时间中，由于城市轨道交通修建过程工期比较长，在长时间中，由于城市地面沉降和建设的影响，控制点将会产生位移和沉城市地面沉降和建设的影响，控制点将会产生位移和沉降。如不及时进行检测就不能掌握控制点变形状况，将降。如不及时进行检测就不能掌握控制点变形状况，将对工程质量造成严重隐患。对工程质量造成严重隐患。2 2平面控制网的检测与评价平面控制网的检测与评价 (1)GPS (1)GPS网测量方案的审核网测量方案的审核 1 1）检查两期）检查两期GPSGPS网是否有重合点网是
40、否有重合点 2 2）检测坐标系统与城市控制网是否一致）检测坐标系统与城市控制网是否一致 3 3）检查）检查GPSGPS点相对于车站、竖井的位置是否恰当点相对于车站、竖井的位置是否恰当 (2)GPS (2)GPS检测网与原测网结果精度分析与评价检测网与原测网结果精度分析与评价 1 1）两期）两期GPSGPS网测量结果较差的限差网测量结果较差的限差 2 2）检测结果的分析和评价）检测结果的分析和评价 (3)(3)导线网检测与评价导线网检测与评价 1 1）导线网测量方案的审核）导线网测量方案的审核 2 2）两期导线测量结果较差的限差）两期导线测量结果较差的限差第三章第三章 地面高程控制测量地面高程控
41、制测量 （一）地面高程控制网布设原则（一）地面高程控制网布设原则 水准点应选在施工场地变形区外稳固的地方，有条件水准点应选在施工场地变形区外稳固的地方，有条件应埋设基岩水准点应埋设基岩水准点。水准点离开车站和线路的距离应不少。水准点离开车站和线路的距离应不少于于40m40m，一般水准点和深桩水准点应根据每个城市情况，一般水准点和深桩水准点应根据每个城市情况，桩底应埋设在稳定的持力层上。水准点应选在便于寻找、桩底应埋设在稳定的持力层上。水准点应选在便于寻找、保存和保存和引测引测的地方。的地方。一）城市轨道交通一等水准网布网原则一）城市轨道交通一等水准网布网原则 一等水准网是基础网，一般按照工程线
42、路布设成附合、一等水准网是基础网，一般按照工程线路布设成附合、闭合路线或者结点网。水准网起算点一般不少于闭合路线或者结点网。水准网起算点一般不少于3 3个，且个，且应是城市一等水准点。每个一等水准点应应是城市一等水准点。每个一等水准点应远离受施工影响远离受施工影响的变形区的变形区。当工程处于地面沉降区域时，在首级水准观测。当工程处于地面沉降区域时，在首级水准观测前，应首先考虑保证起算点已知高程的现势性。宜前，应首先考虑保证起算点已知高程的现势性。宜每隔每隔3km3km埋设埋设1 1个水准点个水准点。二）城市轨道交通二等水准网布网原则二）城市轨道交通二等水准网布网原则 二等水准网是起算于一等水准
43、网的高程控制网，主要二等水准网是起算于一等水准网的高程控制网，主要为施为施工服务工服务，其网形主要取决于城市轨道交通工程的线路形状，其网形主要取决于城市轨道交通工程的线路形状，一一般每个车站、竖井及车辆段附近应布设水准点，般每个车站、竖井及车辆段附近应布设水准点，点数不应少于点数不应少于2 2个个。二等水准网应布设为结点网或附合路线。二等导线网中的。二等水准网应布设为结点网或附合路线。二等导线网中的各点有条件时，都应纳入二等水准网测量中。各点有条件时，都应纳入二等水准网测量中。（二）水准标石类型与埋设（二）水准标石类型与埋设 水准标石是长期保存测量成果的固定标志，水准标石确定水准标石是长期保存
44、测量成果的固定标志，水准标石确定了点的高程，因而稳定非常重要的。由于对观测结果有限差的了点的高程，因而稳定非常重要的。由于对观测结果有限差的要求，人们往往比较重视观测结果，却常常忽略：要求，人们往往比较重视观测结果，却常常忽略：标石的稳定标石的稳定性问题。性问题。如果标石埋设质量不好，容易产生垂直位移或倾斜，如果标石埋设质量不好，容易产生垂直位移或倾斜，即使水准观测质量再好，其最后成果也是不可靠的，因此务必即使水准观测质量再好，其最后成果也是不可靠的，因此务必重视水准标石的埋设质量。重视水准标石的埋设质量。1 1水准标石类型水准标石类型 城市轨道交通工程中的水准点标石可分为混凝土水准城市轨道交
45、通工程中的水准点标石可分为混凝土水准混凝土水准标石、墙脚水准标志、基岩水准标石和深桩水混凝土水准标石、墙脚水准标志、基岩水准标石和深桩水准标石准标石4 4种。种。混凝土水准标混凝土水准标石石墙角水准标志墙角水准标志基岩水准标石基岩水准标石2 2水准标石的埋设水准标石的埋设 混凝土水准标石要埋设在混凝土水准标石要埋设在冻土线以下冻土线以下30cm30cm，埋设时需特，埋设时需特别注意埋设地点地质条件，了解地下水位的深度，地下别注意埋设地点地质条件，了解地下水位的深度，地下有无有无空洞和流砂空洞和流砂等。要确保标石埋设在土质坚实稳定的地层。等。要确保标石埋设在土质坚实稳定的地层。墙角水准标志应选择
46、在永久性或半永久性坚固的建筑物墙角水准标志应选择在永久性或半永久性坚固的建筑物或构筑物基础上埋设。或构筑物基础上埋设。埋设基岩水准标石时应注意埋在真正的基岩上，不允许埋在埋设基岩水准标石时应注意埋在真正的基岩上，不允许埋在较大的孤石上。为了施工方便，可以尽量选在较大的孤石上。为了施工方便，可以尽量选在基岩露头的地基岩露头的地方方，遇有风化层时，必须将风化层凿剥除去。基岩水准标石，遇有风化层时，必须将风化层凿剥除去。基岩水准标石必须是混凝土制成，使其与基岩牢固相接。必须是混凝土制成，使其与基岩牢固相接。深桩水准标石埋设时应注意收集地质资料作为依据，深桩深桩水准标石埋设时应注意收集地质资料作为依据
47、，深桩应埋设在稳定的持力层内。应埋设在稳定的持力层内。水准点埋设完成后，应进行外部整饰并应水准点埋设完成后，应进行外部整饰并应现场绘制水准现场绘制水准点点之记点点之记。（三）地面高程控制测量施测（三）地面高程控制测量施测 一）地面高程控制测量的技术要求一）地面高程控制测量的技术要求 地面高程控制测量的主要技术要求应符合表的规定。地面高程控制测量的主要技术要求应符合表的规定。水准测水准测量等级量等级每每kmkm高差中数误高差中数误差差(mm)(mm)附合水附合水准路线准路线平均长平均长度度(km)(km)水准仪水准仪等级等级水准尺水准尺观测次数观测次数往返较往返较差，附差，附合或环合或环线闭合线
48、闭合差差(mm)(mm)偶然中偶然中误差误差全中误全中误差差与已知与已知点联测点联测附合或附合或环线环线一等一等1 12 235354545DS1DS1铟瓦尺铟瓦尺或条码或条码尺尺往返测往返测各一次各一次往返测往返测各一次各一次4 4L L二等二等2 24 42 24 4DS1DS1铟瓦尺铟瓦尺或条码或条码尺尺往返测往返测各一次各一次往返测往返测各一次各一次8 8L L水准测量的主要技术要求水准测量的主要技术要求注：注：1.L1.L为往返测段，附合或环线的路线长为往返测段，附合或环线的路线长(km);(km);2.2.采用数字水准仪测量的技术要求与同等级的光学水准仪测采用数字水准仪测量的技术要
49、求与同等级的光学水准仪测量技术要求相同。量技术要求相同。二）地面高程控制测量施测二）地面高程控制测量施测 1 1一般要求一般要求 水准观测应待埋设的水准标石稳定后再进行。水准测水准观测应待埋设的水准标石稳定后再进行。水准测量所使用的仪器和水准尺测前应送检定单位进行全面检验，量所使用的仪器和水准尺测前应送检定单位进行全面检验，检定周期为检定周期为1 1年年。水准仪视准轴与水准管轴的夹角称为水准仪视准轴与水准管轴的夹角称为i i角，角，作业开始的第一周内应每天测定作业开始的第一周内应每天测定1 1次次i i角角，稳定后可隔半月，稳定后可隔半月测定测定1 1次。次。城市轨道交通一、二等水准测量作业工
50、程中水城市轨道交通一、二等水准测量作业工程中水准仪的准仪的i i角应小于角应小于1515。2 2观测方法观测方法 一、二等水准测量的观测方法应符合下列规定：一、二等水准测量的观测方法应符合下列规定：（1)1)往测往测 奇数站上：后一前一前一后；奇数站上：后一前一前一后；偶数站上：前一后一后一前。偶数站上：前一后一后一前。（2)2)返测返测 奇数站上：前一后一后一前；奇数站上：前一后一后一前；偶数站上：后一前一前一后。偶数站上：后一前一前一后。（3)3)若使用数字水准仪与条码尺，应将有关参数、限差若使用数字水准仪与条码尺，应将有关参数、限差预先输入，并按自动观测模式顺序操作。一、二等水准每预先输
