时间：2023-08-01 17:39:01
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇城市轨道交通工程测量，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：平均高程面改正 高斯投影面改正 最弱边边长相对中误差 测角中误差
中图分类号：P221 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0048-02
随着我国经济快速发展和城镇化进程的不断加快，城市中人口密度越来越大，机动车激增导致地面交通拥堵，为了缓解越来越拥挤的状况，国家加大了对基础设施建设的投入，作为缓解地面交通压力、提高公共交通水平最有效方式的城市轨道交通建设迎来了快速发展的黄金时期。十二五期间国务院已经正式批准的是28个城市，规划2020年中国建成运营的线路将达177条，总里程达6100 km，中国正在加速走进“地铁时代”。
在专业领域，城市轨道交通根据运量的不同分为地铁、轻轨，但日常习惯上我们还是将修建于地上或高架桥上的城市轨道交通系统通常被称为“轻轨”。根据国家规范及施工的实际情况，精密导线测量是城市轨道交通轻轨建设施工控制依据的主要布设手段，其成果质量的好坏直接影响工程建设，因此测绘工作者责任重大，必须尽可能的优化作业方案，提高导线测量的成果精度。
轻轨建设中精密导线测量的成功经验机规范中的响应精度指标多来自北京，上海，广州等地区的成功经验，上述地区均为城市独立坐标系，相对面积较小，高差不大，投影变形较小，因此，测距边长改化的效果在精密导线控制测量中对成果精度的影响和作用不是很显著，所以往往很容易被测绘工作者忽视。但目前轨道交通建设进入黄金发展时期，由于很多城市仍然采用北京54坐标系或是西安80坐标系，随着远离中央子午线和测线两端高差的变化，测距边长改化的重要性日益突出，不经过改化，将无法满足精密导线的施工测量要求。
1 测距边长改化的数学模型
1.1 测距边归化到平均高程面数学改正模型
1.2 测距边归化到高斯投影面上的数学改正模型
2 实测数例
下面以某轨道交通高架段精密导线控制网测量的经验数据为例，通过高程及投影改化与否的前后对比，说明改化工作在精密导线工程测量中的重要作用。
2.1 项目概况
项目在城市投影带边缘、投影变形较大，线路长4km，布设一条由10个导线点组成的精密附和导线。线路基本呈东西走向。外业采用leica TCA2003（0.5”，1 mm+1 ppm）全站仪进行测量，观测边长进行仪器加乘常数、气象（包括气压、干湿温）和倾斜改正，测角采用测量左右角模式。
2.2 精密导线外业观测质量状况
外业观测根据《城市轨道交通工程测量规范》要求进行，数据质量检测结果均符合轨道交通测量规范要求，结果如下：
（1）测距一测回3次读数的较差小于3 mm，测回间平均值的较差小于3 mm，往返平均值的较差小于5 mm。（2）采用左右角测量模式，左右角平均值之和与360°的较差均小于4″。（3）水平角观测的各项限差：该导线观测的所有角度同一方向各测回较差均小于规范规定的限差4″，其中8个角同一方向各测回较差小于2″；一测回内2C 互差全部小于8″，绝大多数在1～2″之间，测角数据采集质量较好。（4）该条附和导线的角度闭合差为-0.5″，远小于限差2×2.5×=15.8″。
2.3 精密导线平差结果（不进行测距边长改化）
根据上述外业观测成果，采用南方平差易PA2002平差软件进行计算，并对比《城市轨道交通工程测量规范》中相应精度指标要求，结果如下：
（1）最弱点点位中误差为32.0 mm；（2）平均点位中误差为24.7 mm；（3）相邻点的相对点位中误差最大值为19.3 mm，精度低于规范限差8 mm的规定；（4）最弱边边长相对中误差1/3.1 万，精度低于规范限差1/6万的规定；（5）测角中误差为3.61″，精度低于规范限差2.5”的规定；（6）导线全长相对闭合差1/62477，精度满足规范限差1/35000的规定。
2.4 精密导线平差结果（经过测距边长改化）
良好的外业观测成果，角度闭合差非常小，测距采用1 mm+1 ppm的高精度测距仪，且经过温度、气压、加常数及乘常数改正，平差计算后主要精度指标却达不到规范要求，点位误差很大，鉴于此，我们对测距边长进行投影和高程改化后再计算。
2.4.1 全站仪测距边长改化成果（见表1）
2.4.2 经过测距边长改化后的平差结果
对测距边长进行改化后，仍采用南方平差易PA2002平差软件进行计算，并对比《城市轨道交通工程测量规范》中相应精度指标要求，同时对比不采用改化测距边长平差计算的精度指标，结果如下：
（1）最弱点点位中误差由32.0 mm提高到8.5 mm，精度提高近4倍；（2）平均点位中误差由24.7 mm提高到3.2 mm，精度提高近4倍；（3）相邻点的相对点位中误差最大值由19.3 mm提高到5.1 mm，精度提高近4倍，优于规范限差8 mm的规定；（4）最弱边边长相对中误差由1/3.1万提高到1/11.6万，精度提高近4倍，远高于规范限差1/6万的规定；（5）测角中误差由3.61″提高到0.96″；精度提高近4倍，优于规范要求的2.5″； （6）导线全长相对闭合差由1/62477提高到1/236195，精度提高近4倍，优于规范限差1/35000的规定。
2.5 结论
通过改化工作后对观测数据重新平差计算，导线测量平差成果的精度有了质的提高，精度指标提高了近4倍，远远优于规范的限差要求，由此证明了改化工作的必要性和重要性，可避免盲目的外业返工，节约了人力物力，提高的工作的效率，也保证了测量工作的实施进度。
3 结语
随着轨道交通事业的蓬勃发展，轻轨的项目会也来越多，精密导线测量成为轨道交通测量工程师的常态工作，精密导线成果的质量，直接影响工程测量工作的效率和效能，影响工程的进度和质量，因此希望该工程的经验能引起同行对精密测距导线改化工作的重视，给同行布设轨道交通轻轨精密施工导线工作带来一些有益的启迪。
参考文献
关键词：城市轨道交通技术发展战略
前言
发展城市轨道交通是解决大城市交通的重要手段。轨道交通建设从规划、设计、施工到运营，涉及建筑业、制造业及管理的所有领域，城市轨道交通技术的发展，不仅可推动我国建筑业、制造业的发展，更可带动城市的发展。以新的战略发展观探讨今后我国城市轨道交通的发展，在技术层面上，可提升我国城市轨道交通的整体技术水平，完成本行业的技术跨越，促进产业发展；在宏观方面，更可引导城市布局的合理发展，创造出新的经济增长点和就业机会，提升城市的国际竞争力，促进未来城市的可持续发展。
但目前国内城市轨道交通的发展仍存在一些问题，主要症结有：规划体系不健全；系统标准不统一；建设周期长，造价高；装备技术与发达国家仍有差距；交通设施运营管理缺乏系统整合，管理手段落后；交通安全保障系统不健全等。健康有序地发展我国的城市轨道交通，促进技术发展，意义非常重大。
本文即通过我国目前城市轨道交通的现状分析，得出技术发展趋势及技术发展特点，根据存在的问题提出技术发展目标，并制定出相应的技术策略。
1国内城市轨道交通现状与存在问题分析
1.1建设现状
综观我国城市轨道交通建设史，从1965年北京地铁一期工程开工，到目前全国多个城市多条线的同步建设，风雨四十年，已开通城市轨道交通的有北京、上海、天津、广州、长春、大连六城市10条线，线路总长共计约318公里，除北京地铁一号线和环线近40公里外，其余都是九十年代后修建的。进入新世纪以来，发展态势更为迅猛，全国48个百万人口以上的大城市中已有30多个城市开展了城市轨道交通的前期工作，在建线路有8个城市，17条线，线路总长约360公里，共需总投资近1100亿元，运营初期所需车辆就达1582辆。而近期报批的几个城市的建设规划，更是报出了惊人的数字。
分析这些城市的特点，可以看出，我国200万人口以上的大城市和特大城市是我国今后建设城市轨道交通的重点。大致有四种情况：
第一种，具有建设和运营管理城市轨道交通的经验，进一步加快城市轨道交通建设，在城市内形成城市轨道交通，在城市中发挥骨架作用；如：北京、上海、广州等城市；
第二种，具有建成一条线或正在建设城市轨道交通的城市，开始进行第二条城市轨道交通的前期工作，尽快形成城市轨道交通客运走廊的作用，如：深圳、南京、武汉、长春、大连等城市；
第三种，比较多的城市正在开展城市轨道交通建设的前期工作，例如：杭州、成都、沈阳、西安、哈尔滨、苏州、青岛、鞍山等城市；
第四种，在经济发达地区，如珠江三角洲地区、长江三角洲地区、京津塘地区，正在酝酿建设城市间的轨道交通建设的前期工作，广州至佛山，广州至珠海的轨道交通已开始启动。
初步预测到2010年，将要建设1500公里，需要投资5400多亿元，初步估算新建线路运营初期所需车辆就达6800辆。这样大的需求，是世界上绝无仅有的。健康有序地发展我国的城市轨道交通，促进技术发展，意义非常重大。
1.2技术水平
我国地铁与轨道交通的发展虽然只有38年的，与发达国家100多年的历史相比较，设计、施工的许多方面并不落后，如明挖法、盖挖法、沉埋法、盾构法都已达到国际先进水平，大跨度暗挖法和平顶直墙暗挖法我国属国际领先水平。但在综合交通规划与设计及一些关键技术设备和运营管理水平等方面尚有较大差距。
城市轨道交通的机械施工与国际先进水平存在一定差距。地铁用的盾构机目前多靠进口。发达国家的暗挖有了新的进展，其中有大跨度的预制块法、预切槽法、微气压法等，在日本、法国、德国等国家已有。
城市轨道交通用的设备技术水平需要进一步研制更新，尤其是通信及信号控制系统仍有差距。建设管理水平与发达国家比较存在差距，系统集成能力不强，缺乏具有对工程项目管理、设计咨询、施工、运行管理全过程管理的国际型工程公司。
; 运营管理方面我国与发达国家比较差距较大，主要表现在人工较多，自动化、信息化水平较低，国外先进国家每公里地铁管理人员在50人以下，而我国则要使用100-300人。
受大铁路检修工艺思路的，使车辆段与检修工艺设计落后，车辆段工艺流程不合理、确定的工艺、设备往往不能满足要求，造成浪费。
在新型交通系统方面，世界各国根据城市特点已开发了轮轨系统、直线电机系统、跨座式单轨系统、无人驾驶新交通、磁悬浮系统、空中客车等制式，并在城市交通中占有一定比例，而我国的城市轨道交通系统制式仍以大运量的轮轨交通为主，需要开展相关新技术的研发。
1.3经济水平
城市轨道交通的建设承担了大量的客流，在城市的公共交通中发挥了重要作用，有的城市随着运营里程的增加与延续，轨道交通网已初具规模，公共交通运量的比重大幅增加。另外，城市轨道交通的建设与发展，拉动了内需，使土地增值，促进了沿线的开发，加快了城市总体规划的实施，促进了城市的发展。
促进城市轨道交通发展，有两个途径，其一为降低造价；其二为提高经济和效益水平。
城市轨道交通是一个规模大、造价高、技术复杂的系统工程。工程投资动辄几十个已甚至上百个亿。据统计资料显示，在总投资的工程费（包括建筑工程费、安装工程费、设备及工器具购置费、预备费等）、车辆购置费、其他费用、借款利息中，工程费约占工程总投资的60%-70%，车辆购置费约占工程总投资的10%-18%，其他费用约占工程总投资的10%-18%，借款利息约占工程总投资的4%-8%。降低工程费是降低地铁造价的主要手段，通过合理规模的确定、结构形式及施工的优化等措施降低土建费用，通过设备国产化降低设备费用。轨道交通的投资控制由于各有关单位较为重视，已初步取得了较好的效果。
另外，由于城市轨道交通所带有的很强的社会公益性，巨额的投资多由政府负担或筹措，在市场化等方面还应进行探索。
1.4技术交流及技术标准
城市轨道交通的建设引起国家和各地方政府及相关主管部门的重视。有相当多的设计、施工、车辆、设备制造和科研单位、院校积极参与地铁和城市轨道交通的建设。已有国外的咨询公司和一些设计施工企业开始参与和关注我国的地铁、城市轨道交通事业。大量国内外交流和国外技术考察推动我国地铁、城市轨道交通建设的发展。国外先进的车辆设备和设计施工技术的引进推动了城市轨道交通技术的不断提高。
到目前为止，建设部组织编写了《城市快速轨道交通工程项目建设标准》、《地铁设计规范》、《地下铁道工程施工及验收规范》、《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》、《地下铁道、轻轨交通岩土工程测量规范》已批准实施，使我国地铁、城市轨道交通的设计、施工、勘察测量纳入规范化、标准化建设的轨道。
2技术发展趋势
2.1技术发展特点
综上所述，目前我国城市轨道交通的发展突出显示以下特点：
1)由最初的一个城市发展成20多个城市同时建设，引发出对统一建设标准的需求；
2)由一个城市的一条线发展成网络的多条线，引发网络化带来的规划、客流预测、综合经济评价、枢纽换乘等技术问题；
3)由单一的传统轮轨模式发展成多种制式并存，目前已在建和准备实施的制式已达6种：大运量地铁、中运量轻轨、跨座式单轨、城际快速铁路、磁悬浮、直线电机系统等，引发出对新型交通方式的成套技术研究需求。
2.2大运量、中运量、市郊线多种形式并存，轨道交通发展呈多样化
从上节的统计分析可以看出，目前的城市轨道交通发展已呈多样化发展趋势，尤其是城际轨道交通线和市郊线的建设越来越多。
我国首条城际轨道交通线为广州到佛山的广佛线，线路总长约34公里，贯穿佛山、南海及广州市区的中腹地带，速度超过120公里/小时。它的建设是综合考虑区域发展战略需求和整个路网的协调性与匹配性的基础上进行的功能定位，即解决佛山组团中心与广州的交通需求为重点，并兼顾各组团内的交通，以城际交通功能为主，城市轨道交通为辅。广佛线预期实现的主要战略目标是：启动和完善区域立体化交通体系建设、实现资源共享；实现广佛都市区协调发展战略；增加区域性城市集聚效应，加快城市化发展进程。
广佛城际轨道交通线在某种程度上已脱离了一般意义上的城市轨道交通的功能定位，由于它在珠三角区域城际快速轨道交通路网中的核心作用，作为国内第一条城际轨道交通线，其规划与建设的经验，对后续城际轨道网的建设，具有一定的借鉴意义。珠三角城际轨道交通规划建设线路长度将达一千多公里。
目前长江三角洲区域、大京津地区等也正在筹划城际轨道交通线。
除城际轨道交通线外，市郊铁路系统也逐步开始建设。如北京正在构建的城市轨道交通网络，包括连接市区与郊区的（l线）昌平线、良乡线、顺义线、亦庄线等将达160公里。
2.3新型城市轨道系统开展研发
1）直线电机系统
2003年，随着广州地铁4号线及北京首都机场线方案的论证，直线电机系统逐渐引起各方的关注。根据广州市城市轨道交通建设规划，其中4号线、5号线、6号线、7号线将采用直线电机系统，至2010年，总长将达到107公里。
2）跨座式单轨系统
跨座式单轨系统最多于日本，马来西亚、澳大利亚、美国也有应用。在我国首次引进的跨座式单轨交通方式是重庆市。具有占地面积小、爬坡能力强（60‰）、转弯半径小（r=100），可以因地制宜，穿遂道、爬高坡、沿着江岸翻山越岭运行，非常适应山城的特殊地形。单轨系统采用低噪声和低振动设备，车轮为充气体橡胶轮胎，运行时噪声远远低于城区交通干线噪声平均声级75.8分贝。
直线电机系统和跨座式单轨系统都属于中运量系统（单向高峰小时2万人），因其具有曲线半径小、爬坡大、噪音小、造价低的特点，在国内具有一定的推广应用前景。
3）快速轮轨系统
因长三角、珠三角及京津塘地区区域快速交通网正在筹划建设，则速度大于120公里/小时的快速轮轨系统的研发势在必行。
3城市轨道交通技术策略
3.1加强宏观领导和管理，构建城市轨道交通产业
目前我国正处于城市轨道交通的建设期，是世界上最大的城市轨道交通建设市场，已初步形成了城市轨道交通产业，加强宏观的领导和管理，促进和引导其健康高速地发展，势在必行。在产业发展方面，建议成立国家级的协调机构，重点解决：
1)制定我国大城市轨道交通系统的发展战略、发展规划及实施计划；
2)制定我国大城市轨道交通发展战略的相关产业政策、技术政策、建设标准。
3)制定城市轨道交通系统的相关产业投融资政策，指导建设资金的筹措、管理和使用。
4)制定相关的法规，保证城市轨道交通系统建设事业的快速、有序、健康的发展。
5)依法规范业主行为，加强对城市轨道交通建设标准和工程质量的监督和管理。
6)负责城市轨道交通设备国产化的工作及监督、检查。
7)协调城市轨道交通发展中的重大。
8)加强产业服务，发挥行业组织作用。
3.2构建综合交通体系，实施规划
1)建立城市综合交通一体化规划体系，建设市郊铁路、地铁、轻轨及小运量的有轨电车网络组成的轨道客运系统，改善城市中心区的交通服务，同时为市区边缘集团和郊区新城的开发建设提供强有力的交通支持，并同步实施轨道交通与其它交通方式方便快捷的衔接换乘。
2)规划应考虑地下、地上、长途、短途、高速、低速、汽车、火车等多种交通工具的立体接驳、平行换乘以及加强交通枢纽的规划设计工作。城市交通网络规划和土地资源的综合开发利用，形成一个地上、地下统一规划建设的城市发展模式，最有效的利用资源，充分发挥城市轨道交通在城市建设中的辐射和带动作用。
3.3促进技术研发，提高产业水平
开展城市快速轨道交通及新型交通系统成套技术的，提升我国城市轨道交通的整体技术水平，完成本行业的技术跨越，打破国外的技术垄断，促进产业发展。
技术研发的总体目标是：提升轨道交通的整体建造及技术装备水平；形成标准化、模块化的系统模式体系及标准体系；实现城市轨道交通智能化、信息化及无人驾驶卫星定位控制；建立一整套高度智能化的事故防范预警系统和应急疏散系统；建立多数据源的城市轨道交通三维数据库；建立便捷、安全、环保、节能、低维护的新型交通体系，使城市轨道交通成为城市交通的骨干方式，并带动相关及产业的发展。
其主要研究包括：
1、大城市轨道交通规划、建设与运营重大技术研究
1)大城市轨道交通网络规划研究；
2)标准化、模块化系统及标准体系研究。如车站的标准化和模块化研究
的内容集中在车站的组成内容、车站设计理念、车站合理规模、新型施工建造技术研究等；
3)城市轨道交通运营及乘客信息管理技术；
2、新型轨道交通制式及关键技术研究
开展环保、安全、节能、经济的新型城市轨道交通系统研究，提升城市轨道交通的整体技术水平，建立成套的城市轨道交通体系，重点研究：
1)直线电机成套技术系统；
2)导向式轨道交通新技术；
主要研究内容包括车辆、轨道结构、电机、感应轨、供电轨、供电和配电、列车自动控制、通信、自动检票系统、站台屏蔽门、运营、养护维修等内容的匹配与系统集成及关键技术与设备研究。
3、轨道交通重大装备关键技术研究
重点研究施工装备技术和运营装备技术。包括新型车辆制造技术；列车自动化控制技术；先进的施工及装备研究；新型轨道交通运营管理装备研究等。
4、城市轨道交通安全保障体系研究
综合研究具有高度智能化、集成化的快速反应事故防范预警系统和安全疏散、救援系统，保证轨道交通乘客安全。并能对突发的事故，尤其是恐怖性事故提供紧急疏散预案。
5、城市轨道交通环境控制研究
城市轨道交通必须与周围环境融为一体，相互协调，甚至提升当地环境的品位，以促进城市的可持续发展。环境控制研究主要包括地下车站与周围环境的协调、高架及地面线景观、环境及控制对策等。
6、城市轨道交通建设投融资体制研究
构建多元化投资主体，拓宽多种投资渠道，研究探索多样化的融资方式，为城市快速轨道交通跨越式发展提供可靠的财力支持。
3.4发展多层次的城市轨道交通
根据功能、运量、经济实力、城市环境特点，确定线路的功能定位，选择不同的城市轨道交通制式，发展多层次的城市轨道交通。
3.5进一步实施设备和国产化政策，提升技术装备水平
进一步推进设备国产化政策，开展技术研发，解决城市轨道交通系统的国产车辆、设备、信号等的可靠性和先进性。在重视整车设备国产化的同时，采取合资、合作方式逐步开发研制关键零部件，扩大国产化比例，同时注意开发易损易耗备品及耗材的研制工作，以保证设备的正常运行。建立国家城市轨道交通车辆、设备国产化基地，建立国家实验室，参与国际竞争，打入国际市场。
关键词：十号线；GPS；闭合差；无约束平差；约束平差
Abstract: In this paper, details Establishment of GPS horizontal control network about the 10th Subway line of Shenyang from design to data processing, site selection and the buried of the control network should follow certain principles, data acquisition and adjustment, analysis the accuracy of the control network, indicating that the GPS control network fully meets the specifications and design requirements. Key words: the 10th line; GPS; misclosure; unconstrained adjustment; constrained adjustment
中图分类号：P228.4
1.前言
地铁十号线一期（丁香湖～张沙布），长约30.8公里，本次地铁控制线路长，站点多，沿途多为闹市区，高楼林立，通视效果较差，选点、埋石任务艰巨。施工除浑河大道站～长青南站及沈本大道东站～莫子山站部分路段明挖外，其余车站多采用矿山法及暗挖法作业。为满足工程建设需要，需布设首级GPS平面控制网，精度等级为城市二等。
2.已有控制资料
市测绘院在98年－99年布设的二等GPS控制网，平面精度、边长相对中误差平均值为1：112万，最弱边中误差1：70万，最大点位误差为2.2cm，平均值为1.2cm。最大方位角中误差为0.55″,平均为0.29″，精度良好，可作为本次地铁GPS控制网的起算数据。
本次工程采用的5个城市二等GPS控制点为: “张士屯”、“东工”、“六十中学”、“桃仙小学”和“六药宿舍”。在数据处理时，全部约束控制点，考虑到GPS201、翰皇酒店为与其余线路重合点，故将其选取作为检查点。
3.技术设计
本次GPS平面控制网在城市二等GPS网框架下布设，采用边连式。新选GPS控制点18个，利用其它线路控制点2个（GPS201、翰皇酒店），加上已知点位5个，共计25个，整网网形如图1。
图1 控制网网图
采用8台接收机进行同步静态观测， 共观测了7个时段，具体观测计划如表1。
表1 观测计划表
主要技术指标如表2。
表2 技术指标表
选点与埋设按照如下要求进行：
尽量设在每个车站附近。
保证两控制点间通视。
沿地铁线路3-4km 布设一对GPS控制点，对点间距不宜小于0.6km，点位应满足卫星定位观测的需要，易于寻找和到达，并且应满足GPS联测和地铁施工的需要。
所选点位应有利于安全作业，便于安置接收设备和操作，被测卫星的地平高度角应大于15°。
所选点位应远离大功率无线电发射源（电视台、电台、微波站等），距离不小于200m，远离高压输电线，微波无线电信号传送通道，其距离不宜小于50m，附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体（如大面积水域或对电磁波反射、吸收强烈的物体等）。
GPS点位选好后，按照《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008中的标石埋设要求埋石。
若选在建筑物楼顶，用工具将楼顶刨至楼板（预制板），用射钉枪在楼板上订5个以上射钉，将预制的墩标（满足强制对中要求）整平，现场进行混凝土浇制，埋设对中标志，做好防水。
若选在地面，则将预制的大理石柱石埋于预选点位，现场浇筑混凝土，注意尽量埋在高地，以有利于通视效果。
点位埋设后应现场详细填写点之记，并且在地铁沿线地形图上用铅笔清晰标注。
数据采集按照如下要求进行：
天线安置必须严格对中、整平，对点中误差小于1mm，并使定向标志指向磁北。
观测时要求至少能锁定4颗健康卫星信号，历元间隔5秒，卫星截止高度角15°，同步时段观测时间为90分钟。
在天线板上互隔120°的三处量取天线高，互差小于3mm，取中数。
点位几何图形强度因子PDOP≤6。
详细认真记录外业观测手簿。
4.数据处理
4.1 基线解算与精度评定
基线解算采用随机软件 Leica Geo Office V7 完成,平差采用COSA软件完成。主要检查的指标包括：基线各分量的中误差、模糊度解算情况、残差，同步环闭合差、异步环闭合差、重复基线残差等。
全网基线解算成果均为双差固定解。全网重复基线共61条、互差均满足《城市轨道交通工程测量规范》的技术要求，最大互差为16.1281 mm，限差为78.0331 mm，基线为HETA-TXXX，基线近似总长为12858.61米。
4.2同步环闭合差
由于同步环闭合差只能在同步观测中生产，故本次对7个时段分别计算同步环闭合差。由于在重复基线计算之前已经对各个时段的基线进行了筛选，筛选后对每个时段均选取15个同步环进行指标计算。结果表明：同步环闭合差最大为：8.8 mm，限差为：11.1mm，闭合环为：SYZZ-DONG-G201-SYZZ，闭合环全长：23229.571m，剩余闭合环均满足限差要求。
4.3异步环闭合差
本次随机选取了100个异步环，结果表明：闭合差最大值为：28.34 mm，限差为：195.83 mm，闭合环为：G201-ZHST-60ZX-G201，闭合环全长：46602.64 m。其余异步闭合环闭合差值均满足限差要求。
4.4三维无约束平差及精度评定
三维无约束平差的目的主要有以下三个方面：①粗差分析，以发现观测量中的粗差并消除其影响；②调整观测量的协方差分量因子，使其与实际精度相匹配；③对整网的内部精度进行检验和评估。本次三维无约束平差在 WGS-84 系统下进行，选择DONG作为起算约束点。三维无约束平差的精度统计如下：
（1）基线向量改正数统计如表3。
表3 无约束平差基线向量改正数统计表
（2）边长相对精度统计如表4。
表4 无约束平差边长相对精度统计表
4.5二维约束平差及精度评定
二维约束平差的目的是将GPS基线向量观测值及其方差阵转换到国家或地方坐标系的二维平面（或球面）上，然后在国家或地方坐标系中进行二维约束平差。转换后的GPS基线向量网与地面网在一个起算点上位置重合，在一条空间基线方向上重合，保证二维基线向量网与地面网之间只存在尺度差和残余的定向差。
平差精度统计如下：（1954北京坐标系统下）
基线向量改正数统计如表5。
表5约束平差基线向量改正数统计表
边长相对精度统计如表6。
表6 约束平差边长相对精度统计表
已知点校核如表7。
表7 已知点校核精度统计表
点位精度统计：最弱点点位中误差为±0.29cm，限差为±1.2；相邻点的相邻点位中误差为±0.32cm，限差为±1.0。
5.结论
沈阳市地铁10号线首级GPS平面控制网经过外业观测和数据处理，达到的技术指标有：
二维约束平差后其北京54坐标系统下最大点位中误差为0.29cm，小于规范规定的±1.2cm；
相邻点相对点位中误差在北京54坐标系统下为0.32cm，小于规范规定的±1.0cm；其最弱边相对中误差，数值为：在北京54坐标系统下为：1:513000，小于规范规定的1：100000。
本网所有技术指标均满足设计要求，其解算成果可以作为沈阳市地铁10号线首级平面控制。
参考文献：
[1]秦长利.城市轨道交通工程测量[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2008
[2]GB 50308-2008.《城市轨道交通工程测量规范》[S]
[3]GB 50026-2007.《工程测量规范》[S]
[4]GB/T 18314-2009.《全球定位系统（GPS）测量规范》[S]
[5]GB/T 24356-2009.《测绘成果质量检查与验收》[S]
[6]CJJ/T 73-2010.《卫星定位城市测量技术规范》[S]
关键词 地下空间数据标准；地下空间测绘集成系统；CORS系统及似大地水准面精化
中图分类号： P2 文献标识码： A
项目背景
建设城市轨道交通，是城市现代化交通发展的必然选择，也是有效解决“大城市交通病”的首要选择，纵观国内外大城市交通发展的经验，城市轨道交通已经成为提升城市功能和形象，拉动城市经济，拓展城市框架，繁荣城市商贸，改善居民生活，提升土地和基础设施等城市资源价值的强力杠杆。常州市轨道交通建设即将全面启动，这是我市迄今为止最大的一项市政建设工程。
为配合常州市轨道交通1、2号线一期工程及周边地区地下空间的开发利用，我们对地下空间利用设施进行全面的普查测绘，拓展地下空间数据库内容，主要包括地下人防、地下停车场、地下通道、地下商场等地下建筑物，为地下空间利用规划、城市轨道交通建设等提供准确的基础资料。
技术路线
常州市地下空间利用规划普查测绘采用解析法或图解法分层施测，其测绘调查的主要内容包括：地下建筑的位置、用途、性质、外内外轮廓范围、地道出入口（分阶梯、斜坡和楼梯等）、坑道出入口、竖井、通道、厅室、墙柱、地下地坪标高、地下建筑净高、出入口地面高及附属设施等。地下空间设施应测量通道、厅室不同的净空高与特征细部点高程。高程注记点在不同地下地面分别标注，高程要外加圆括号，以示与地面高程的区别。
关键技术
（1）地面点控制测量：地面上开阔的地方采用CZCORS-RTK的方式按二级GPS点进行首级控制点的布设与观测；不适宜RTK控制测量的地区采用城市二级导线测量方式进行首级控制测量。
（2）地下普通建筑物工程导线测量：地下导线布设形式为导线串联法，附合或闭合于地面控制点，以便检核。
（3）地下普通建筑物水准测量：地下水准测量可通过出入口倾斜通道或阶梯用水准测量方法，或通过竖井、电梯间或楼梯间用钢尺导入法将地面高程传递到地下。
（4）地下空间现状测量：包括城市地下人防工程、过街地道、地下商场、地下停车场和地下隐蔽工程的现状测量。
（5）数据采集、编辑、入库：将外业测绘、调查的原始数据进行整理、入库，图形数据与属性数据相关联，构建地下空间数据库的直接数据源。
总体工作流程
图1：常州市地下空间数据测绘技术路线图
关键技术及难点
《常州市地下空间数据标准》的制定
由于本项目数据质量要求较高，成果数据必须满足建库要求，在制定数据标准时，地下空间尚没有相关的国家规范。为此，在实施本项目之前，我们在上海、苏州等地考察后制定了本项目的《数据标准》。
该标准从数据分类、编码原则、地下空间数据编码方法、实体的划分标准、地下空间信息分类图层及代码描述、扩展属性、ARCGIS下的图层、地下空间数据代码表及CAD和ARCGIS间的对应关系等方面作了详细的规定及分类，对各类建(构)筑物构件、注记等符号化，经试验区数据验证，修改，制定了《常州市地下空间数据标准》。
“常州市地下空间测绘集成系统”软件的研发
地下空间数据有别于地形图数据，相关构件、墙体等绘制方法又相似于建筑施工图，为此，我们研发了“地下空间测绘集成系统”。该系统由数据输入模块、民防工程模块、地下交通模块、地下商业模块、地下居住模块、地下工业模块、地下其他模块、搜索查询模块、图层与编码处理模块、数据检查模块、数据入库模块等组成，把数据标准中规定的各建(构)筑物符号化，信息化处理。尤其搜索查询模块、图层与编码处理模块、数据检查模块，对数据质量快速查询、定位、处理及修改提供了极大便利。
图2：常州市地下空间测绘集成系统图
“CZCORS及大地水准面精化成果在地下空间测绘中的应用
我们建立了覆盖常州市域统一的、完整的、高精度的、联接江苏省网的 、并与地面沉降监测相结合的“常州市高精度动态三维时空基准（CZCORS）”，建立了常州市域范围的似大地水准面模型，实现高分辩率的厘米级精度的精化大地水准面，真正实现了利用GPS技术在测得高精度的平面位置的同时，也测得该点的正常高，实现了用GPS测量手段代替低精度的水准测量或三角高程测量。
在本项目中利用大地水准面精化成果，经水准测量检核，该成果完全可以替代四等及以下等级的水准测量，大大加快了地下空间测量的速度，显著提高了工作效率。
经验与建议
完善的数据标准和系统开发是数据质量的保证
在制定数据标准后，需组织技术人员对数据标准结合系统软件开发进行逐条的对比学习、模拟应用及软件测试，反复修改完善数据标准和软件后再投入生产，这样确保了数据生产的统一性和标准化。
完整齐全的基础资料是地下空间测绘的保障
本项目由于涉及面广、量大，测区均位于地下，有些地下室比较阴暗潮湿，有些地下室是繁华的商业区，人群川流不息，有些地下室是金融库房、医院特殊用房，有些地下室是人防特殊用房等等，各个不同用途的地下室由于光照不强、用途特殊给测量工作带来了很大的困难，造成测量人员不能到位测量。为此，我们在市规划局、各规划分局、民防局、市城建档案馆、各兄弟测绘单位等的配合下，收集了比较齐全的各种资料数据，给测量工作带来了极大的方便。建议在以后的类似工作中，前期工作要做扎实，基础资料要收集齐全。
项目例会制度是地下空间测绘的保障
项目定期的技术例会制度是很好的技术交流、生产促进手段。通过各作业科室的生产情况、过程技术问题和解决方案的沟通，通过院部、技检室对近期检查问题的通报，可以起到总结经验、统一认识、学习提高的作用，是促进产品质量提高的有效促使。
结语
对于年代久远和特殊用途的地下空间（建筑物），作业环境比较复杂，地下导线测量需用竖井联系测量或其他特殊测量方法才能保证精度，而且对人防隐蔽工程和测量人员难以到达的地区，地下空间（建筑物）测绘的难度较大，必须采用其轴线数据数字化处理后，现场验证检查，以保证精度。
本项目的实施，为常州市轨道交通一、二号线的规划、建设、管理及常州市地下空间数据库建设提供了科学、准确和详实的技术资料成果，社会效益和经济效益显著。
参考文献：
[1]刘军;刘全海;过显中;;常州市地下空间数字化测绘与建库;江苏省测绘学会2011年学术年会论文集;2011年
【关键词】南海新交通、岩土工程勘察、施工组织
中图分类号： S969 文献标识码： A
1．工程概况
广东省佛山市南海区新型公共交通系统试验段（桂城至三山枢纽段）（以下简称南海新交通）是南海区城市公共交通系统的重要组成部分，是城市地铁线网和常规公交线网的重要补充，线路贯穿桂城核心区、三山新城两大客流集散地，是南海区内城市组团间以及各组团与广州南站的客流输送主通道，亦为佛山地铁二号线未建成前佛山与广州南站间的重要衔接性工程之一。
南海新交通1标范围包括雷岗公园站到玉器城站（图1），全长7.25km，主要包括8座车站和8段区间：其中车站分为4座地下车站（雷岗公园站-单层侧式地下站、华翠路站-双层岛式地下站、佛山一环站-双层岛式地下站及聚元路站-双层岛式地下站），2座地面站（康怡公园站-单层地面站、玉器城站-单层地面站），2座高架站（兴仁路站-双层高架站、永安路站-双层高架站）；区间分为雷岗公园站到华翠路站（明挖及盾构区间）、华翠路站到佛山一环站（盾构区间）、佛山一环站到聚元路站（盾构区间）、聚元路站到康怡公园站（盾构及明挖区间），康怡公园站到兴仁路站（地面及高架区间）、兴仁路站到永安路站（高架区间）、永安路站到玉器城站（高架及地面区间）、玉器站到一标终点（地面区间）。
图1南海新交通1标场地位置图
2．勘察特点
南海新交通1标为大型城市轨道类交通项目，安全等级一级，技术标准主要参照《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307-2012）执行，且位于城市较繁华地段，周边环境复杂，勘察难度和要求非一般工业与民用建筑所能比拟。
2.1勘察目的与要求
（1）查明不良地质作用的特征、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出治理方案的建议。
（2）查明场地范围内岩土层的类型、年代、成因、分布范围、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载能力，提出天然地基、地基处理或桩基等地基基础方案的建议，对需进行沉降计算的建（构）筑物、路基等，提供地基变形计算参数。
（3）分析地下工程围岩的稳定性和可挖性，对围岩进行分级和岩土施工工程分级，提出对地下工程有不利影响的工程地质问题及防治措施的建议，提供基坑支护、隧道初期支护和衬砌设计与施工所城的岩土参数。
（4）分析边坡的稳定性，提供边坡稳定性计算参数，提出边坡治理的工程措施建议。
（5）查明对工程有影响的地表水体的分布、水位、水深、水质、防渗措施、淤积物分布及地表水与地下水的水力联系等，分析地表水体对工程可能造成的危害。
（6）查明地下水的埋藏条件，提供场地的地下水类型、勘察时水位、水质、岩土渗透系数、地下水位变化幅度等水文地质资料，分析地下水对工程的作用，提出地下水控制措施的建议。
（7）判定地下水和土对建筑材料的腐蚀性。
（8）分析工程周边环境与工程的相互影响，提出环境保护措施的建议。
（9）确定场地类别，对抗震设防烈度大于6度的场地，进行液化判别，提出处理措施的建议。
（10）在分析己有地震资料的基础上，进行地震效应分析预测：如粉土、砂土地震液化，软土震陷，地震动峰值加速度、动反应谱特征周期、断裂的地震效应，地震小区划分等。
2.2场地环境
南海新交通1标位于南海中心城区，途径多条城市主干道和建筑物密集区，地下管线和构筑物较多，涉及道路、桥梁、管线和建筑物等，按工程特征分述如下：
（1）隧道段（雷岗公园站-康怡公园站），沿夏平西路、宝翠路、佛平三路延伸。夏平西路和宝翠路为次级大道，通行车辆相对较少，而佛平路为桂城通往广州的主干道，通行车辆流量大，隧道在大道上或旁侧开挖，堵截干道，车辆必须改道或开辟临时便道通行。夏平西路北侧分布有多年来新建的楼房，局部隧道距离楼房约4～6m，给施工造成很大不便。市政道路两侧常有输水管、燃气管道、电缆、通讯电线等设施，将影响本线路工程的施工，必须有市政部门协作办理迁移、修善工作。
（2）过渡段（康怡公园、玉器城站地面站），康怡公园地面站处于南海交通主干道交汇处，交通车辆较多，在施工过程中需要交通导引规划，同时，地下管线较多，需做好前期管线探测和迁移工作；玉器城地面站位于密集的村民住宅区，人流多，交通拥挤，车站施工将不可避免地影响村民的生活，拆迁进度也将严重影响工程进展。
（3）高架线段（康怡公园站-玉器城站），沿佛平路、兴仁路、永安路延伸，过永安路站后向东穿过平洲东区的居民住宅区。公路两旁分布较多的建筑物，线路边缘距离建筑物一般都在10m左右，桥墩施工难度不大。但进入平洲城区的居民区以后，民房密集，道路、小街纵横交错，地形地物复杂，交通不便，拆迁任务也十分繁重，场地的环境条件将会影响工程建设的进度。
2.3重点难点
本工程为大型城市轨道类交通项目，安全等级一级，技术标准高，周边环境复杂，勘察工作有诸多重点难点问题需要解决。
（1）周边环境复杂，协调工作繁多
本工程是没有征地的勘察，在城市繁华的公共场地进行勘察,要受到社会各界的监督和管理,同时涉及交管、市政、城管等多个管理部门,涉及对电力、电信、煤气、自来水、污水、雨水、交通信号等地下管线的保护,涉及青苗、绿地、交通设施等的赔偿，前期协调和准备工作尤为重要和突出。
（2）勘察手段多、工作程序杂
野外工作就涉及到物探、测量、钻探、原位试验、抽水试验等十来项勘察手段；室内工作也涉及到岩土测试、资料整理、图件制作、报告编写等多个工序。
（3）工法多，涉面广
本工程为线路勘察，跨度大，是地下系统工程的勘察，涉及深基坑支护和隧道施工等多个工法，涉及水文地质、工程地质条件，涉及基坑、隧道和人防工程等岩土数据，测试种类多，流程较复杂，要想优质完成该勘察任务，需要勘察单位各级管理和技术人员的高度重视，建立健全前期协调，外业施工，现场和室内试验，资料整理等各个环节的工作体系。
3、施工组织
鉴于本工程要求严格，周边环境复杂的特点，不确定性因素较多，我单位根据项目特点，采用项目管理法，组成我单位最强阵容，对生产诸要素进行优化配置，制定项目实施及奖惩制度，使得人力、物力、财力均适应本项目的要求，从而实现最短工期、最优勘察质量和最佳经济效益的目标。
3.1人员架构
接受任务后，为保证项目顺利开展，立刻成立项目部，由测量、物探、钻探、原位试验和室内试验等多个专业组成，形成完备的人员架构，详见组织架构图。
图2组织架构图
3.2工序安排
勘察工作各个环节之间存在着千丝万缕的联系，部分程序环节的缺失、轻视、颠倒不仅造成了工作重复浪费、工期延误,而且直接导致勘察工程造价增加，甚至引起勘察质量下降，因此，需要认真对待每一个环节，所有从事勘察工作的人员都要高度重视按程序步骤进行勘察工作的重要性，要从勘察作业程序上对勘察工作进行保障。
根据南海新交通1标的特点，我单位制定了基本的工作程序：承接勘察项目――接受勘察任务书――收集已有资料――现场踏勘――勘察纲要编制（包含咨询、设计单位审查和修改）――工程测量――地下管线探测――场地和管线协调――钻探施工（中间穿插取样、原位试验等）――室内试验――资料分析整理――勘察报告编写――勘察报告审查和修改。通过上述工作程序安排，该项目按部就班、稳扎稳打、步步推进，按预定计划顺利完成。
3.3进度安排
本工程线路较长，工期较紧，且周边环境恶劣，施工条件差，因此，为保证勘察按期完成，在总工期的框架下，细化处各工段的工期，并根据可能出现的意外情况，制定意外应对措施，预留机动工期和机动人员、机械等，有效的保证了工程的顺利完成。
（1）合理划分勘察施工段：工程勘察先按照站点、区间分段，便于合理安排钻探工艺、取土数量、室内土工试验和现场试验，以及勘察资料的分析和研究。
（2）制定严密的勘察施工计划：提前做好占用道路、河涌的审批手续、前期测量和管线物探工作， 按照规定的时间进行道路或水上钻探施工，使道路、水上钻探和其他钻探工作协调一致，确保勘察工期。
（3）重视勘察方案，加强各方沟通：接受任务后，立即展开详细而有效的踏勘工作，并根据设计要求和实际施工条件，制定行之有效的勘察方案；同时，在勘察工作进行中，加强设计、咨询和业主等各方面的联系和沟通，充分了解设计意图, 熟悉地铁设计需要的计算参数, 了解地铁施工工法, 明确勘察重点, 有针对性布置试验和测试项目, 优选现场试验项目, 减少工作量浪费, 保证重要的地层参数能满足统计要求。
4、小结
城市轨道交通工程由于其结构类型多,施工方法多,工艺复杂,夸大较大,周边环境条件复杂,占用公共场地等，使得其勘察特点明显区别于其它工程；要想高效优质完成城市轨道交通勘察任务，需要勘察单位各级管理人员和技术人员的高度重视，根据工程特点、勘察要求和场地环境，制定有针对性的施工组织设计，建立健全前期协调，外业施工，现场和室内试验，资料整理和报告编写等各个环节的工作体系。
参考文献：
【1】《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB50307-2012；
【2】《岩土工程勘察规范》（2009 年版）GB50021-2001；
【3】刘永勤。城市轨道交通岩土工程勘察的特点。工程勘察，2008年S1期；
关键词：工程测量；城市道路；现状；应用
中图分类号： U41 文献标识码： A
每一次的科技变化都会带来其涉及领域的进步，现代技术已经渗透到工程测量的领域中，像数字测量，计算机的应用，地面测量仪器等各种高科技的运用，使得工程测量有着很大的进步，而工程测量技术的进步很大程度上带动了城市道路工程的不断完善。工程测量技术包括工程建设中勘测设计、施工和管理阶段，运用的各种测量的理论、方法和技术，测量的技术几乎渗透到城市道路工程的每一个环节。
一、工程测量的原则和要求
工程测量的要求是根据道路交通施工现场的实际路线、施工要求和施工的质量精度、地形等多方面的因素所决定的。它不仅仅要满足道路和隧道的贯通要求，还要满足设计图纸、周遭环境、轨道铺设等多方面的精度要求。在城市道路工程中保证道路贯通是首要的任务，贯通测量误差的大小直接影响到整个工程的实施质量和成本，因此在工程测量的误差应该严格遵循《城市轨道交通工程测量规范》中相关的规定，目前误差一般允许范围是在50mm以内。
1.城市交通工程中工程测量的误差
城市道路工程中工程测量的误差是不可避免的，但是我们要尽可能的减小人为的误差和避免人为的失误，要知道在道路施工的测量工程中有些数据真可谓失之毫厘差之千里。在施工之前要考虑到各个测量环节中有可能存在的误差范围即人为能够达到的精确度。设计者结合在施工过程中所得到的经验，才不同环节采用不同的精确分配方法，尽可能的将施工过程中存在的误差减小到安全范围内，从而保证道路工程的质量。
2.引用先进的技术设备
随着科技的发展，城市道路领域中的科技进步也带动着道路工程的进步，水准仪、GPS卫星、航空摄影等高科技运用到工程测量当中，很大程度上减少了误差和失误。在高程测量方面就可以采用水准仪或三角高程的测量方法进行测量；平面测量方面可以采用GPS卫星测量，这种测量方法可以精准的测量出工程的位置，迅速直观的反应相关数据，GPS测量的原理是测距后方交会的原理，接收机接收到四颗卫星反映的测距，从而推算出施工道路的绝对坐标，将施工现场所反映的数据精确地、直观地、立体地体现出来；在长路线的测量方面，工程师一般采用航空摄影测量方法，它可以根据公路施工现场自身的特点，长路线的公路施工现场进行精确的测量。其测量过程是以飞机为载体，利用摄影机拍摄出道路施工现场的录像，真实有效的视频能够直观、形象、准确的反映施工地貌和周遭环境，工程师根据航空影像读取相应的数据，从而提取有用的信息和绘制精确地地形图纸。航空摄影可以非常准确的反映施工现场，虽然不能够直接反映相应的数据，但是它能够从整体上生动形象的反映道路的真实状况。
测量人员在使用这些测量仪器时应该善于总结使用仪器的经验，力求掌握各种仪器的优缺点，使得下次能够在合适的情况下熟练地使用仪器以辅助自己完成相应任务。
3.测量人员应具备的职业道德
道路工程的测量人员要具备一个严谨的态度，清楚的认识到对于一个工程来说质量是首要要求，严格遵守相关测绘标准、规范图示和操作规程，要知道千里之体溃于蚁穴，不要让测量的失误导致整个工程滞留甚至瘫痪。测量员应该真实准确地测量出相应的数据，在测量过程中认识到自身的重要性，细心、严谨的态度去对待自己的工作，以确保测量数据的准确性；测量人员不应该固步自封，要及时接受新的事物，学习与测量相关的技术，运用到测量工程当中，做一个与时俱进、积极进取和创新意识的测量人员，将自身的作用发挥到极致；测量人员除了在技术上的要求外还要有一种团队精神，测量工程不是一个人能够完成的，他需要一个团队去完成，每一个测量人员应该学会团结协作，有爱集体，这样整个测量工程才能趋于完美。
二、工程测量的现状
对于工程测量，我们要抱着不断总结经验、创新的理念，不断完善工程测量的数据，从而是道路施工有一个质的飞跃，要实现这个目标首先就要了解工程现状目前的现状，在此基础上更进一步。
1.工程测量在城市道路中所涉及的阶段
工程测量所涉及的范围远比想象中的要广泛，它几乎涉及到道路工程的方方面面，工程测量越精准，城市道路的工程就可能设计出经济的方案下保证工程的质量。
在施工之前，工程设计师在设计之前应该有一个初步准确的数据库，根据所获得的数据进行拟定施工方案，并尽可能计算出主要的施工任务，做出较为准确的工程估算。在设计图纸方面提供一个可行的施工方案，并提供图表等资料，初步设计出设计平面图，主要工程的控制计划，地形图等，在以后的施工过程中根据实际情况的需要可以再进行修改和完善；施工图的设计需要根据严格的数据测量来进行工程设计和路线方案，所需的数据有中线放样、纵断面测量、横断面测量、主要施工地点的地形测量，主要控制地物高程数据，这些数据要十分精准，如果出现偏差就很有可能某个环节不能长期完成，从而导致整个工程瘫痪，无法进行下去，这种低级也是严重的错误是绝对不能够在施工过程中犯的。
2.工测量在城市道路工程的必要性
所谓工程测量指的是在工程建设之中所涉及的数据测量，布置所有的控制网点，在这些网点做出精准的测量，为以后的图纸设计和施工打下一个坚实的基础。所谓的控制网点就是沿着施工线路方向呈网状逐渐蔓延，形成长达数公里、数十公里、甚至数百公里控制网，测量工程就是一句每一个网点进行测量。工程测量在整个工程中处于一个基础的地位，一切的设计和施工都要以数据为依据，并不是凭空想象，要结合道路工程的现场数据，这样才能使工程继续实施下去。如果没有工程测量的数据，一切的图纸设计都只是纸上谈兵，没有可实施性，只是一座空中阁楼，后期的一系列施工都将无法继续下去。工程测量巧妙地建设设计方案和现场施工紧密联系在了一起，使工程设计能够真实有效地落实到工程实施当中。
结束语：
总而言之，随着社会的不断发展，城市不断扩建，对道路工程的要求也越来越高，对测量工程的精确度也越来越高，测量工作是施工过程的重点也是难点，整个测量数据库对整个施工过程都起着一个指导的作用，测量数据的精准程度直接影响到整个工程的决策和质量，因此对于道路工程中的测量工程是十分重要的。在道路工程建设的过程中必须以准确的测量数据为依据，以经济效益和质量为主要目的，在整个测量工程中的任何一个测量数据都需要谨慎对待，无论是道路工程还是建筑工程数据的测量都是至关重要的。
参考文献：
[1]曼世彬.公路工程测量及应用原理[J].城市建设理论研究.2012(15)
[2]乔军.公路工程水准测量误差来源及控制措施探讨[J].工程建设.2012(01)
[3]马全明.城市轨道交通工程精密施工测量技术的应用与研究[J].攀测绘通报.2010(11)
1提高教学内容的针对性和时效性
比如，一些代表性的国家和行业标准逐步更新，主要包括《工程测量规范》（GB50026-）《建筑变形测量规范》（JGJ8-）《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50308-）等，教学内容应该与相关规范衔接一致，保持同步。同时为适用测量设备和技术的进步，适当增加对于全站仪（测量机器人）、高精度数字电子水准仪、电子经纬仪等的介绍，通过本门课程的学习，使得学生参加工作后能更加顺畅、快速的进入角色。针对土木工程类专业特点，压缩“测定”教学内容，强化“测设”教学内容；同时，根据土木工程各专业方向，设置相关专业的施工测量教学内容，例如，建筑工程施工测量、公路工程测量、桥涵工程测量、市政工程测量等，教学过程中针对专业方向有针对性的施教。
2针对性与时效性强的教材
教材在教学中占非常重要的位置，其质量直接影响到教学效果。鉴于此，我们专门编写了普通高等教育土木类专业“十二五”规划教材，由郑州大学出版社出版，并与2012年入选国家级“十二五”规划教材，该教材结合土木工程各专业的生产实践，突出以下五个特色：(1)以往传统测量教材通常重“测定”、轻“测设”，而土木工程各专业的实际需要与这种偏向于测绘的教材编排结构相反，因此，教材中压缩“测定”，强化“测设”；(2)将土木工程施工验收规范中的测量控制标准引入测量教材；(3)关键词采取中英文对照形式；(4)突出工程安全监测的重要意义，将工程变形测量单独成章，并引入详细的工程实例；(5)根据土木工程各专业方向，设置相关章节针对性介绍施工测量（测设）。
3教学方法和手段的改革
在教学过程中着眼于突出学生工程测量的实践能力，在课堂教学上采用灵活多样的教学方式，并且注重课堂教学与实践教学相结合。
3.1课堂教学在课堂教学中，我们通过信息量大的多媒体课件，采用启发式、讲解式、讨论式讲解工程测量的基础知识和方法，并在教学过程中插入大量的仪器操作动画和图片，从而加深学生的感性认识。通过有效的课堂教学，夯实学生的工程测量的基础知识，并为其它教学方法的开展打下坚实基础。
3.2实践教学增强实践教学环节，实践教学包含两部分:(1)教学过程中的实验环节，通过指导教师手把手的教和学生的现场操作，掌握水准仪的使用及水准测量方法、经纬仪的使用及角度测量方法、全站仪的使用等基本的仪器使用方法；(2)课堂教学之外的《工程测量》的课程设计，通过一周时间的《工程测量》课程设计，实践课堂教学内容，学生分组完成一项具体的工程测量任务，锻炼学生动手能力和解决实际问题的能力。
3.3专家授课加强校内课堂以专题讲座的形式，邀请校外一线单位的兼职教授和专业测量设备供应商，定期来学校授课，及时讲解国内外测量设备仪器、测量技术的最新进展、发展动向、科研成果，介绍和讲解现场施工测量的经验和做法，补充到传统课堂教学活动中，并与学生互动，以开阔学生思路，拓展学生视野。经过我校多年《土木工程测量》的教学实践，以上方法和改革很好实现了《土木工程测量》的教学目标，提高了学生的综合能力，尤其是实践能力。
作者：冯虎 宋建学 单位：郑州大学土木工程学院
[关键字] 轨道交通 投影带 控制测量
0引言
随着经济发展，广州市为加强中心城区与南沙、花都、增城、从化等区、县级市以及佛山、珠海等邻市的联系，在近年来将规划建设拓进东西南北的多条长距离的轨道交通线路。某些线路东西横向跨度大，以致超出广州市坐标系统东、西坐标投影的长度变形规定值，未能满足项目设计选址、规划报建以及施工控制网建设等工作的精度要求。本文阐述广州地铁二十一号线在E级GPS点控制测量实施方法，以解决该项目东西横跨两投影带的变形问题，并为今后长距离交通项目建设提供参考借鉴。
1 工程概况及测量实施方案
1.1 广州坐标投影分带概述
广州市域东西跨度达112公里，为了解决投影变形的影响，使之符合《城市测量规范》投影长度变形不大于2.5cm/km、即相对误差为1/40000的规定，广州平面坐标设置了东、西两个投影带。西投影带的中央子午线为过摩星岭的子午线（113°17'42.20''），东投影带子午线采用114度经线，东、西投影带主子午线的间距为72公里，满足东、西投影带长度投影变形小于1/40000的公共地带为18公里，西带坐标Y值68000-86000米范围，东投影带坐标Y值168000-186000米，为统一标准，规定东、西两投影带坐标的使用分界线为西带Y值82000米处（即东带Y值182000米处），Y小于此值的地段范围使用西带坐标，Y值大于此值的地段范围使用东带坐标。
1.2 工程概况
广州市地铁二十一号线起于地铁十一号线天河公园站，经大观路、科丰路、水西路，穿过北二环高速后沿现有广汕路向东北行进，往东穿过东部新城的镇龙镇和中新镇，沿规划中的新广汕路及旧广汕路向东经朱村止于增城广场（见图1），计划设置车站15座，分别与地铁五号线、十一号线、四号线、六号线和十六号线设置换乘站，大大方便乘客到达市区，实现东部新城与广州中心城区的交通联系。
该项目全线地形复杂，线路南部与东部地势平坦，中部水西至金坑段山地、丘陵多，山地植被茂密，测量通视困难。本次测量线路东西全长约为63公里，在朱村段以东超出了广州西投影带的变形值范围，必须考虑如何解决整条线路的测量成果的精度和衔接问题。
1.3 项目施测方案以及成果要求
地铁二十一号线的中新至象岭段处于广州东西投影变形公共地带（西带Y=82000米处），经过分析，为解决投影带变形的影响，在西带Y=82000米处设置为投影变形缓冲带，缓冲带带宽7.0km，东西两侧各3.5km，E级GPS控制网分成东、西两个子网单独布设施测，并分别进行无约束平差及约束平差。
在缓冲带内的E级GPS控制点成果提供广州坐标系东、西投影带坐标各一套，缓冲带以西提供基于广州市坐标系统西投影带坐标成果，缓冲带以东提供基于广州市坐标系统东投影带的坐标成果。象岭至增城广场段处于广州平面坐标系统东投影带范围，中新至增城广场段采用广州平面坐标系统东投影带成果。
2 E级GPS控制测量
2.1 控制网布设
根据技术设计书要求，地铁二十一号线沿线需要布设69个E级静态GPS控制点，同时为满足地铁施工使用，控制点成对通视布设，边长控制在300米～500米之间，控制网分成东西两个子网单独布设（控制网图见图2、图3），与广州市四等以上平面控制起算点构成多边形网。西带控制网天河公园至金坑段共布设35个控制点，以9个起算点的广州西投影带已知坐标作为约束；东带控制网中新至增城广场段控制网布设控制点34个，因为该控制网位于东西投影带变形公共地带，分别以6个起算点的东、西投影带已知坐标作为约束，分别得到该段控制网点的东、西投影带坐标。
2.2 控制网的施测
地铁二十一号线的测量范围大，沿线路共布设69个控制点，采用多台天宝R8系列双频GPS接收机，标称精度为5mm+1ppm，进行静态测量，仪器的在观测前后在对称的三个方向量取天线高，并填写观测点点名，观测日期，开关机时间等GPS外业观测记录表。在正常的情况下，基线观测45分钟的有效同步时间，卫星数大于4颗，数据采样间隔设置为15秒。全部观测结束后，各个作业组将数据传输至电脑并做备份。
2.3 控制网计算及精度统计
E级GPS控制网基线数据处理软件采用Topcon随机软件Pinnacle软件进行解算，将解算出来的基线用同济大学GPS后处理软件TGPPS for windows进行平差计算。首先在WGS-84坐标系下进行三维无约束平差计算，然后在广州坐标系下进行约束平差。经计算后各项技术指标均符合《城市轨道交通工程测量规范》与《城市测量规范》的精度要求。东、西两个控制网平差后的成果表达与精度统计见下表1、表2：
【关键词】地铁工程测量技术；应用；测量机器人
随着我国城市现代化建设的加快，城市轨道交通设施的建设逐渐增多。目前，地铁工程在我国各大城市建设中占有重要地位，是城市交通网络中极其重要的环结。地铁工程项目比较复杂，施工过程较特殊，存在着极大的安全风险。因此，需要科学建立合理的管理体系，提高对安全的客观认识，避免发生安全事故，避免给社会造成巨大的经济损失和负面影响。而做好这一安全工作，地铁工程测量技术是关键。地铁工程中，测量技术是的基础，能够为地铁工程施工提供指导，是地铁工程的质量保障。本文说明了地铁工程中相关测量技术的应用情况，并分析了地铁工程测量中部分技术，阐述了这些技术为地铁工程和我国社会发展所作的贡献。
一.地铁工程测量技术的应用概况
我国社会发展速度较快，城市的经济、文化、交通等进入快速发展时期，城市的人口数量不断增加，使城市交通堵塞情况愈加严重，极大的影响了人们正常的生产生活。因此，为了有效解决城市交通状况拥堵的问题，需要加强地铁工程的建设，缓解城市交通压力。而地铁工程测量技术，在建设地铁工程中占有不可或缺的地位。地铁工程整个项目的规划、设计、施工等，都是依据测量工作人员使用测量技术所获得的数据为基础参数。测量人员对地铁项目工程进行测图、施工放线和变形监测等工作，这些工作的完成质量直接影响到地铁工程的建设质量，是施工顺利进行的基础，是安全施工的保障。
二.地铁工程测量技术
（一）工程勘测应用的测量技术
地铁工程的线路确定，可以根据卫星影像、航测照和地形图等基础信息，应用三维GIS将这些收集的测绘资料进行线路比较，再结合当地的经济条件和需要的技术要求进行线路确定。使用测量机器人对线路进行初步的设计，确定线路的基础信息，对测量机器人的设计进行模拟制样，以观测线路的合理性。地铁工程测量技术中，利用无人机对地铁沿线的地理环境和大型建筑物进行航测，可以为地铁设计与建设提供参考资料，为更加科学、合理的设计地铁线路提供依据。无人机测量质量高，能耗较低，工作效率较高，设备操作并不复杂，维护与保养简单，能够快速的测量地铁工程沿线的地理图形，是一项效果较高的测量技术。
测量技术中，车载移动测量系统能够快速采集地理空间的相关数据，并且能够及时更新变化的数据。这项技术是将采集的点云数据进行整合处理，制成比例尺较大的地形图，可以将地铁沿线的纵断面和横断面均进行测量，为地铁工程的规划和设计提供准确信息。而可量测实景影像DMI的空间信息系统，可在该系统中对地铁沿线的地下管线进行调查和测绘，对模拟线路沿线的地下、地上因素进行清查，为地铁线路设计提供了重要数据。图1为车载移动测量系统。
图1 车载移动测量系统
（二）测量机器人的具体应用
1测量机器人
测量机器人是全新的自动化电子全站仪，能够进行智能测量工作，对测量目标进行智能搜索，进行实时跟踪、识别，是一种先进的测量技术。测量机器人对测量目标进行测量时，进行自动化控制，可以自动调焦，遥控测量，采集测量目标的三维坐标、影像、距离和角度等基本信息，精准度较高。在地铁工程勘测阶段，应用测量机器人，能够为地铁工程测量工作带来极大的便利，为地铁工程测量信息提供了质量保障。测量机器人应用过程中，对采集到的数据进行综合处理，结合计算机网络技术，实现数据资源的共享，为地铁工程处理测量信息提供了便利条件。图2为测量机器人。
图2 测量机器人
2断面测量
地铁工程测量中，利用断面测量系统为地铁施工中的放样、测量、检测和计算等工作提供科学依据，使地铁工程的挖掘工作和初砌工作有了质量保障。断面测量系统是由数据采集器、计算机、全站仪等相关设施组成的系统，具有高度精准的特性。挖掘工作进行时，利用该系统，可以准确进行操作，使挖掘深度和宽度在设计范围之内，降低了因挖掘规模不当而增加的资金投入。在应用断面测量系统过程中，测量速度较快，测量精度能够控制在毫米为单位的范围内，并且，能够运用无反射和全自动棱镜进行三维断面测量，极大提高了断面数据的质量和采集速度。断面测量系统进行测量时，可在一定的时间内，对多个断面进行同时测量，是一项科技含量较高的测量技术。
3定向测量
应用定向测量系统，使地铁工程挖掘工作实现了自动化控制。进行挖掘工作时，一旦挖掘方向出现偏差，定向测量系统能够及时反应并提交相应信息，使工作人员能够及时纠正错误，提高了挖掘工作的准确性，使地铁挖掘与测量工作不再投入大量的人力、物力，降低了地铁工程工作难度。
4无棱镜测量
应用无棱镜全站仪进行极坐标测量，可以精准的进行地铁工程设计图的放样工作，将其中作为施工参照物的大小、位置都放到实地中。在测量工作中，可以帮助施工人员对有偏差的地方进行调控。
5施工铺设中的应用
进行地铁施工铺设时，测量机器人运用无线传输技术将相关信息数据输送到机载计算机上。这一技术有效地结合了设计数据与放样数据，能够使两组数据进行即时性的对比，提高了地铁工程施工铺设工作的准确度。利用测量机器人时，地铁施工铺设无需安装控制放样线，使施工铺设严格按照设计方案进行，提高了施工铺设的安全性和质量。测量机器人可以用圆棱镜、无棱镜或者反射贴片进行施工铺设扫描，也可以将三种类型结合起来进行使用。测量机器人进行远程控制测量时可以运用无线或者有线两种方式，这样能够将变化趋势图和三维空间图进行实时监测，并显示出来。测量机器人能够有效利用这些采集到的数据，制成各种不同的图形报表，采用各种灵活、方便的方式进行输出，有效的简化了地铁工程施工铺设工作，降低了地铁工程投资成本。
6地铁竣工测量
地铁工程竣工时，利用测量机器人，对地铁结构的线路、高程、埋深、平面位置以及沿线设施的具置进行测量。这些数据的测量是进行地铁工程进行竣工验收的参考数据，是一项基础依据，并且将作为城市测绘数据被保存下来。利用测量机器人，对测量对象的结构和尺寸进行测量，联合水准控制点以及出入线段平面导线进行测量，能够极大提高地铁轨道的精确度，为地铁工程测量放样提供质量保障。
结束语
目前，城市中建筑物比较密集，城市基础设施较多，包括地面的道路辅助设施，地下排水管道，地下的电线电缆等，这些情况给地铁工程的建设带来的极大的困难，提高了地铁建设的复杂性。因此，应用地铁工程测量技术时，应选择先进的测量技术，运用良好的测量设备，对环境狭窄、光线较差的地下空间进行测量，为后期工程建设提供科学依据，促进地铁工程的顺利进行。
参考文献：
【关键词】深埋地下管线精确探测；惯性导航定位技术
前言
地下管线是城市运行的重要部件。随着我国城市化的日益加速发展和工业建设的大力推行，大量的管线被以直埋、顶管等各类方式铺设于地下空间。
地下管线的安全运行涉及到城市的安全与稳定，虽然近年来，我国大部分城市都进行了管线普查，但是常规普查作业只能解决浅表层埋深的地下管线探测问题，对以直埋、非开挖等技术方式铺设的深埋地下管线探测束手无策，常规管线探测仪器对该类管线探测困难，探测结果难以满足工程施工对管线数据的需要，因此对深埋地下管线进行精确定位研究，显得至关重要、迫在眉睫。
我院长期以来一直承担着市区轨道交通建设所涉及的地下管线探测任务及常规市政工程地下管线探测任务。通过长期的工作实践逐步摸索出多种探测深埋地下管线的技术及方法。本文结合工程案例将着重对惯性导航定位技术这种深埋地下管线定位技术进行了研究与阐述。
1 惯性定位技术
1.1 技术原理
惯性定位是以惯性定律为原理，以陀螺仪作为技术核心，用来感测与维持方向，是基于角动量守恒定律的理论设计出来的。陀螺仪用多种方法读取轴所指示的方向，并自动将数据信号传给控制系统，如图1所示。
图1 陀螺仪运行原理示意图
将惯性定位仪置于管道内，并使其沿管道移动，移动的同时定位仪即能实时测量管道水平及垂直方向数据，并存储入记忆体。移动结束后，将定位仪中数据传输至工作电脑中，使用专业处理软件进行计算处理，便可得到管道精确地三维空间坐标。
陀螺仪用来测量水平角（Heading），俯仰角（Pitch）和侧滚位置（Roll）的变化，来确定惯性定位装置的姿态。
将北向加速度计和东向加速度计测得的运动加速度aN、aE进行一次积分，与北、东向初始速度VN0、VE0得到定位仪的速度分量：
VN= ∫ aNdt+ VN0 （1）
VE= ∫ aEdt+ VE0 （2）
将速度VN、VE进行变换并再次积分：
（3）
得到定位仪的位置变化量，与初始经纬坐标相加，即得到定位仪的地理位置经纬坐标。
1.2 实施方案
（1）硬件
主要硬件：惯性定位仪、计算机、徕卡全站仪
惯性定位仪：由保护箱、惯性探测棒、工作电脑、控制器几部分组成，如图2所示。
图2 惯性定位仪构成
（2）技术实施方案
惯性定位技术实施方案为：
1）施工前，须进行资料收集和测量工作，取得待测区域最新地形图，并测量待测管道入口、出口的三维坐标值。
2）管路路径探测作业前，须先进行管路试通作业，确认该施测管路通畅无阻，如有阻塞之情形，申请业主裁决是否更改管路或取消该管的作业。
3）完成试通作业后，将惯性定位仪置于待测管道入口处，开启惯性定位仪，并与入口处静止仪器约30秒后并与出口处以机器或人力进行拖曳。随着仪器在孔道内移动，仪器内陀螺仪即时记录惯性定位仪移动之时，其路径距离的移动及轨迹坐标的变化距离。拖至出口处亦需静止半分钟，至此始完成一次探测作业，于此反复探测二次以上得最精确之成果。
（3）数据处理
探测作业完成后，需利用专业处理软件对探测数据进行计算处理。首先将惯性定位仪中探测数据下载至工作电脑中，然后将测量管道的起始点和终点坐标输入软件中，再选择有效的数据范围，最后便可生成管线空间位置信息数据。
图3 惯性定位数据处理流程图
根据处理所得之数据判断本次资料是否可用，如不满足要求，则需重新进行探测作业，直至取得最精确之成果。
（4）误差控制
惯性定位技术在管道探测中的主要误差来源为：
1）管道内部不光滑引起的滑轮编码器计数误差
在惯性定位之前，对管道内障碍物进行清理，必要时还需对管道内壁进行清洗，以保障滑轮正常运转。
2）管口点与起止点坐标不一致误差
在惯导定位仪进入管口后，直接对起始点采用全站仪施测，起止点采用同一控制点作为计算数据，不可使用GPS-RTK直接施测。
3）运动加速度变化快引起的路线总长计算误差
惯性定位仪在管道中拖拽时，尽可能保持匀速。
4）管道线路过长引起累计误差
根据具体工程需要，在管道中段增加其他精确定位点作为控制点。
1.3 惯性定位技术特点
相比较传统探测方法而言，惯性定位技术有以下优点
（1）不受任何地形限制，不需作业人员在管道上方使用探测器追踪定位，施工简便。
（2）定位方式与电磁波或磁场无关，信号不受干扰。
（3）不受地形地物影响，只要管道到哪里，就可测到哪里。
（4）可以探测任何深度。
（5）不受管道材质制约，可探测任何材质管道。
（6）所有数据皆有惯性定位仪自行运算获得，并非人工计算，消除了人为误差因素，并可进行重复验证。
1.4 应用实例无锡市硕放110KV电力管线精确探测工程
无锡市硕放110KV电力管线精确探测工程项目位于无锡市万达旅游城地块附近。由于污水迁改工程需要实施顶管作业，为避免顶管作业过程中对高压电缆管线的破坏，建设单位委托我院运用先进的DR-HDD-4.2型惯性定位仪对高压电力管线进行精确探测。
本工程所测电力管道全长97.35m，惯性管道定位仪共采集管线特征点62个，测量点间距1.5m，管线最大埋设深度8.73m，平均深度5.45米。探测管道轨迹平面和高程成果如图4、图5所示。
图4 电力管线平面图
图5 电力管线纵断面图
探测成果精度如下：
平面精度：±0.25%*L = ±0.25%×97.35 = ± 0.240m
高程精度：±0.10%*L = ±0.10%×97.35 = ± 0.097m
2 结束语
通过我们长期实践，此方法已经越来越多的在深埋地下管线探测工程中得到运用，事实证明这种对深埋管线的精确探测可及时消除管线运行安全隐患，提高了管道周边工程施工决策管理的科学性、严谨性，为工程施工决策提供了有效的支撑。
参考文献：
[1]方根显，邓居智.特深管线的探测[A].见：中国地球物理学会主编.中国地球物理学会第二十届年会论文集[c].2004.
[2]张汉春，莫国军.特深地下管线的电磁场特征分析及探测研究[J].地球物理学进展，2006（4）.
[3]张汉春.广东番禺某段定向钻LNG管线探测的验证[J].工程勘察，2008（8）.
关键词：大跨度隧道；地质水文；测量精度；控制测量；施工测量；竣工测量
中图分类号：U452.1+3文献标识码： A 文章编号：
一、工程概况
重庆市轨道交通六号线一期工程范围为上新街至礼嘉站。拟建上新街站为六号线一期的起点站，位于南岸区上新街，车站基本呈东西走向，上新街站是六号线与环线的换乘站，车站起点里程DK12+447.200m，终点里程DK12+657.191m，总长209.991m。
根据现场地势变化，上新街车站分段分别采用明、暗挖法修建，里程DK12+447.200m～DK12+570.391m为暗挖段，DK12+570.391m～DK12+657.191m为明挖段。上新街车站主体采用岛式站台，暗挖段为单拱双层结构，复合式衬砌，结构最大内空净宽20.4m，净高15.9m。车站在里程DK12+583.000m处与环线上新街车站成十字交叉，交角83°。六号线车站在上，环线车站在下，上新街车站包括两个出入口，两个竖井风道，与环线共用站厅层，两条轨道线路轨面设计高程相差约12m。车站接小里程区间采用暗挖施工，接大里程区间采用明挖施工，两线车站共用部分属本次建设范围，该部分为地下三层明挖结构，其余明挖区段均为地下两层。
二、工程地质与水文地质条件
1、工程地质条件
拟建场地宏观上属构造剥蚀浅丘地貌，场地地面高程230~283m。地形总体呈东高西低的特征，地形起伏较大，总体坡角3~20°，局部斜坡、陡坎可达50°左右。地层由上而下依次可分为第四系全新统填土层、残坡积层和侏罗系中统沙溪庙组沉积岩层。各层岩土特征分述如下：
(1) 素填土：灰褐色，由砂岩、砂质泥岩块（碎）石及少量建筑垃圾等组成。块石碎石含量20～40%%%，粒径30～100mm，填土结构主要呈中密状，回填约5～20年，厚度0.5～8.2m。
(2) 粉质粘土：紫褐色，紫红色，呈可塑状。切面稍有光滑，干强度、韧性中等，无摇震反应，残坡积成因，厚度0.2～3.2m。
(3) 砂质泥岩：紫色，紫红色，粉砂泥质结构，中厚层状构造，主要由粘土质矿物组成，局部含砂质较重。表层强风化带厚度一般0.50～4.70m，强风化岩芯呈碎块状，风化裂隙发育；中风化岩芯呈柱状、中柱状，完整性较好。
(4) 砂岩：灰色，细粒~中粒结构，中厚层状构造，泥钙质胶结。主要矿物成分为石英、长石。砂岩强风化层厚度0.5～4.1m，强风化岩芯多呈碎块状、短柱状；中风化岩芯呈柱状、长柱状，完整性较好。
2、水文地质条件
拟建场地原始地貌隶属浅丘沟谷地貌，场地内地下水主要为松散层上层滞水和基岩风化裂隙水，地下水主要赋存于场地原始地形沟谷地带的覆土层和强风化带岩层中；下卧基岩以透水性差的泥质岩类为主，基岩裂隙水水量小。
拟建场地在区域内地势相对较低，基坑开挖后即为一集水坑，其水量及持时将随降雨情况变化显著，因此应考虑大气降水对场区的水文地质条件的改变和影响。环境水类型为I类。
三、精度设计
线路贯通复测要求在现行测规中精度较低，在施工过程中或竣工后，易导致调线，与目前大跨度隧道的测量仪器、方法不相适应，所以，线路复测在城市二等导线基础上，建立平面控制网，同时施作城市二等高程测量。曲线偏角均采用实测值，水准点闭合差≤20√L(mm)时，水准点用设计标高，超限时应调整或设断高，并报设计院批准。隧道控制测量精度等级按测规有关规定办理，具体如下：
精密导线测量的主要技术要求应符合下表的规定（见表1所示）
表1隧道洞内外平面控制测量等级及相应精度
注：n为导线的角度个数；全站仪的分级按《城市轨道交通工程测量规范》规定
在实际工作中为保证隧道有较好的贯通精度，精密导线点上只有两个方向时，宜按左、右角观测，左、右角平均值之和与360°的较差应小于4″;水平角观测一测回内2C较差，Ⅰ级全站仪为9″,Ⅱ级全站仪为13″。同一方向值各测回较差，Ⅰ级全站仪为6″,Ⅱ级全站仪为9″; 水平角观测遇到长、短边需要调焦时，应采用盘左长边调焦，盘右长边不调焦，盘右短边调焦，盘左短边不调焦的观测顺序进行观测; 测距时，一测回三次读数的较差应小于3mm，测回间平均值的较差应小于4mm，往返平均值的较差应小于5mm。气象数据每条边在一端测定一次。
②精密水准测量的主要技术要求应符合下表的规定（见表2所示）
表2隧道高程控制测量等级及相应精度
注：L为往返测、符合或环线的路线长度(以Km计);
N为单程的测站数。
四、隧道的控制测量
由于支导线无检核条件，在隧道内测量中，作为地面控制测量，采用主、副导线闭合环。洞内导线根据洞口投点向洞内作引伸测量，洞口投点纳入控制网内，由洞口投点传递进洞方向的联接角测角中误差，不超过测量等级的要求。
所谓主、副导线闭合环，是一条主导线和一条与它并行的副导线在隧道洞口附近相连而成的闭合环。主导线要求测边和测角，而副导线只测角，不测边长。这样就形成一个内角和条件。通过角度平差，采用角度的平差值和边长的观测值沿主导线即可计算主导线各点坐标。虽然坐标的传算只能通过主导线，但洞内导线进洞时的联系方向既可在主导线上，也可在副导线上。
如图一所示，主导线为0――1――2――……――n+1；副导线为0――A――B――……――K。主导线点有N个，副导线点有K个。
（图一）洞内导线联系方向
每隔2―3条边闭合一次形成主、副导线闭合环。导线边长不小于200米，沿路线中线布设。隧道测量采用二等水准测量，布设为单一水准路线，测量采用往、返测的方法。最后成果取往返、测高差的平均值。
安置在两个水准点之间的高差见以一次仪器即可联测，每个洞口附近埋设的水准点，布设水准点时不少于两个。水准点的高程与路线水准点采用统一高程。采用洞口附近一个水准点的高程作为起算高程。
用往返测量进行检核，这是因为洞内水准路线均为支水准路线。为了满足洞内衬砌施工需要，水准点的密度要达到安置仪器后，可直接后视水准点就能进行施工放样而不需要迁站的要求。水准点的间距不大于200米。所有的导线点及水准点要不定期复测。每掘进1千米要对整条隧道进行联测。
三、隧道的施工测量
1、断面开挖
上新街车站及区间隧道断面跨度大，采用双侧壁导坑开挖。为保证隧道衬砌上下左右衔接，我们采用全站仪结合自编程序随时监测，保证隧道圆顺。
2、隧道洞内中线的测设
根据置全站仪点坐标和中桩点坐标，可计算出两点间的方位角和距离，即可确定中桩位置。各中桩点的坐标，根据欲测设的中线点的里程桩号及其曲率要素计算出。
3、横断面检测
在拱部扩大开挖工作完成后，用全站仪激光测量，检查断面开挖是否达到设计要求，衬砌前每5米测一断面。仪器置在中心点，每个断面测8-10各点，并绘出断面图。
4、衬砌台车的检校
对台车的高度检校前后分别检校，必须根据路面的设计标高。根据路线中心线方位对台车左右偏向进行检校。在衬砌前首先对路面设计高度、起拱线高度、路线的中线三条基本线进行复核。
5、监控量测
设置4-6个观测横断面，在洞口浅埋段布置，每2-3米沿衬砌中线一个测点。开挖面前>30米，1次/2天。开挖面前后80，1次/7天。绘制每一横断面沉降随时间的变化关系图，每一横断面最大沉降随时间的变化关系图，以及每一横断面最大沉降量与开挖面距离关系图。
四、隧道的竣工测量
在进行竣工测量时，首先曲线段每5米，直线段每6米，进行中线测量，加测断面，洞身断面变换处和衬砌类型变换处，打临时中线桩。在中线测量闭合后，于直线段每200米左右埋设一个永久中线点。在曲线段加设永久中线点，使相邻各点能相互通视。在边墙上标明里程。洞内水准点每公里埋设一个。水准点的编号和高程应标记在隧道的边墙上，洞内水准点应附和在洞外水准点上，平差后确定各点高程。测绘每个断面处隧道的实际净空，包括拱顶高程，路线中线左右起拱的宽度，铺底或仰拱高程，绘出断面净空图。
五、结束语
大跨度隧道测量工作是施工技术管理工作中一项重要内容，它的工作质量、工作效率直接关系到施工生产、企业效益、企业声誉，是一切工作顺利开展的前提条件之一。它责任重大，技术专业性强，作业环境恶劣。应加强测量人员职业道德教育和技能培训，积极进行测量工作经验交流和总结，使隧道测量工作水平稳步上升，迈上一个新台阶。
六、参考文献
[1] 刘成银. 中长隧道控制测量技术研究. 铁道标准设计. 2004 (10)
[2] 刘启亮. 特长隧道的控制测量. 交通标准化. 2006 (7)
关键词：联系测量；隧道工程；贯通精度；几何定向
中图分类号： U45文献标识码：A 文章编号：
联系测量方法应用隧道工程施工中,因在地下作业，为了保证各标段在开挖过程中能按设计线路方向准确定位和顺利贯通,就必须将地面控制网中的坐标、方位角和高程通过车站预留口、盾构井或者地面钻孔有效地传递至地下控制点,从而使地下平面控制网与地面控制网为同一坐标系统。
某隧道工程主要施工工法依次为:明挖法、盖挖法、矿山法;区间施工以盾构法、矿山法为主，个别地段采用明挖法。
由于地面控制测量、联系测量、地下控制测量及施工放 样中的误差等诸多因素影响，隧道的施工中心线在贯通面处一般不能完全按照理论衔接，从而形成隧道贯通误差。依据该地区《隧道工程施工测量管理办法》的要求，隧道横向贯通中误差须控制在50mm之内。而平面联系测量是施工期间控制测量的一个重要环节，可见平面联系测量的准确性对于保证隧道顺利贯通具有决定性意义。
联系测量主要是通过竖井、盾构井、车站或地面钻孔把地面控制点的坐标、方位传递到地下，作为地下导线的起算坐标和起始方位角，依此指导和控制隧道开挖并保证正确贯通。目前联系测量的主要方法有:导线直传法、钻孔投点法、联系三角形法、陀螺经纬仪与铅垂仪(钢丝)组合法等，某隧道工程主要采用了前三种联系测量方法。
1、导线直传法
导线直传法就是利用全站仪，通过地面与地下有效的通视条件直接将地面导线传递到地下。下面以某隧道工程联系测量为例:
图1-1某隧道工程1#区间导线直传示意图
图1-1中，GPS206, GPS207为地面GPS控制点，ZD 1, ZD2为地面转点，SZ1、SZ2为隧道内导线控制点，这样就把地上、地下控制点联系在同一个控制网中。整个控制网采用Leica TCR 1201全站仪(标称精度:1 " , 2mm+2ppm・D)按四等精密导线观测要求进行，角度观测4测回，边长往返观测4测回，观测前进行温度、气压等改正;内业计算对各连接边先进行高程归化和投影改化，然后通过严密平差计算求得各点坐标。
为了保证测量精度，我们使地上、地下联系边长尽量较长(大于40m )，俯仰角尽量较小于(约为15°)，地上地下短边连接角观测增加到6测回，在测站搬迁时使用了三联脚架法，只移动仪器(棱镜)，不动基座，保证对中的一致性。
由于选用的方案比较合理，而且对测量过程中的薄弱环节进行了加强，有力地保证了测量精度。这点也从贯通精度上得到了反映:某隧道工程横向贯通误差仅为6.0mm，贯通误差达到优秀。
2、钻孔投点法
钻孔投点法是矿山法施工区间应用最多的联系测量方法。该方法主要通过地面钻孔(或施工投料孔、竖井井口等)，用垂准仪将点位投射至隧道仰拱上，从而将地面坐标传递到井下。下面以某一区间为例对该方法进行介绍。
如图2―1,T102和GPS210为地面已知精密导线点和GPS控制点，TD3和TD4为两个井上投点，TD3’和TD4’为两个井下投点且互相通视，DD2-2,DD2-4为该区间隧道内控制点。
投点和测量:以TD3为例，使用Leica NL光学垂准仪(精度1/200000)在钻孔上按0°,90°,l80°270°四个方向在隧道内预埋的钢板上投得四个点位，构成边长约为2 . 5 mm的四边形，取四边形的重心作为最终投设点位TD3′，并镶嵌铜芯标志。然后以地面已知控制边T 102～GPS210起.算，依次测得TD 3 , TD4的平面位置;在地下以TD3’一TD4’作为起算控制边，依次测得DD2-2, DD2-4的平面位置。
图2-1某隧道工程2#区间钻孔投点示意图
内业计算:通过计算即可求得TD3 , TD4的地面坐标，依据同一垂线上平面坐标相同的原理可知相应地下导线控制点TD3' , TD4'的坐标及其控制边方位，并以此作为隧道内测量的起算依据，依次计算求得DD2-一2,DD2-一4的坐标。
为提高点位投设精度，在隧道开挖到一定长度后再次进行投点测量，取两次投点成果的加权平均值作为投点的最终成果指导隧道开挖。该区间至文体路站的贯通结果显示横向贯通误差为20.3mm,优于横向贯通中误差50mm的限.差要求。
3、联系三角形定向法
联系三角形法定向测量是一种较成熟的几何定向方法，通过构造合理的联系三角形形状和测量装置可以达到较高的精度。目前某隧道工程大多数区间均采用此法。其布置示意图如图3-1所示。
图3-1联系三角形布置示意图
如图3-1,A、D为地面趋近导线点，可与GPS点或精密导线点联测得到其平面坐标。B、C是通过竖井框架悬挂并吊有重锤的高强钢丝(一般要求钢丝直径不大于0. 5mm，重锤质量不小于l0kg)，在钢丝上.贴有与所使用全站仪相匹配的测距反射片。将重锤浸人到油桶中，钢丝在重力作用下稳定并保持铅垂线方向，A'、 D′为待求地下导线控制点。井上、井下联系三角形布置应满足下列要求[1]:
(1)竖井中悬挂钢丝间的距离a应尽可能长.;
(2)联系三角形锐角（′）宜小于10，呈直伸三角形;
(3) 宜小于1。5;
测量方法:如图3-2，先在地面连接点A安置全站仪后视近井点D，观测角及连接角ω，并通过反射片实测A点至两根钢丝的水平距离b、c;然后在地下控制点A′安置全站仪观测ω′及′角，并实测A′点至两根钢丝的水平距离b′、c′ 。在井上、井下用钢尺分别量得两根钢丝的间距a，其互差应小于 2mm。
图3-2联系三角形投影示意图
内业计算:先在三角形ABC和D A'B C中，分别解出β和β′，具体如下:
然后按照DACBA’ D’的路线计算A′D′的方位及A′的坐标:
当采用联系三角形传递地下方位角时，应尽量布设成直伸联系三角形，这时地下起始边方向的误差主要由角度观测误差引起。进行联系三角形测量时，为保证精度，需要重复观测数组。每组只将两垂线位置稍加移动，测量方法完全相同，各组数值互差满足限差规定时，取其平均值作为最后成果指导施工。
结语：导线定向法一般适用于隧道定向且施工场地开阔、地上地下通视良好并有较大的竖井(盾构井、预留孔)的地段，该方法与普通导线测量方法相似，比较容易掌握，但需注意增加检核条件。应采用复测支导线或闭合导线形式施测，且尽量增加导线长度，减小俯仰角。为提高测量精度,地下导线点宜做成强制观测墩,并做好保护工作。
钻孔投点法适用于埋深较浅、且已开挖一定长度的隧道，具有作业时间短、测量精度高、操作简单、对施工影响较小等优点。缺点是测量钻孔难度较大(垂直度要求较高)，钻孔成本较高,且钻孔位置一般都在市区的主要道路上，审批手续繁琐。当具有钻孔条件时，应优先考虑采用此法。
联系三角形法是一种比较传统的竖井几何联系测量方法，存在设备笨重、工序繁多、工作时间长、劳动强度大等不足，且容易出错。施测时应采用有效措施(如暂停施工)尽量减弱钢丝的摆动，严格按规定进行测量作业。
隧道联系测量方法多种多样,通过灵活有效的测量方法和现有精密的测量仪器,完全可以提高隧道的贯通测量精度。
参考文献
