工程测量技术在曲线地铁车站施工的应用

2009年03月05日16:37:58 中国城市轨道交通网我要评论(2)字号：T | T | T

摘要:文中结合天津地铁1号线改扩建工程，简要介绍了曲线地铁车站施工测量技术特点;施工控制测量及施工放样方法，确定了用精密导线作为施工控制测量线较为适宜

关键词:工程测量;地铁;曲线

1工程概况

天津市地铁1号线西北角车站为原有站改扩建工程，位于北马路芥园道和西马路大丰路交口。全现浇钢筋混凝土箱型地下结构，双轨侧式站台车站起点里程k9+385.784，终点里程k9+603.500总长218 m，箱体较宽处28 m,结构净高5.55 m，主要站段埋深10.039 m，设4个出入口，2座风道，建筑总面积10 666 m²。

2施土测量技术特点、难点

2.1工程平面位置

该车站为全曲线站，地下结构中柱纵轴线、铁道左轨中线、右轨中线均由圆曲线和缓和曲线组成，三条线曲线元素各不相同，即缓和曲线起终点不在同一里程，圆曲线圆心各异，半径分别为800 m,801.908 m,804.037 m箱体侧墙均为圆曲线，并与同侧轨道中心线同圆心，但由于墙体的里凹和外凸形成多种不同半径的圆弧，平面定位放线作业相当复杂。2.2高程

工程箱体结构位于1.98%和2.54%两种不同坡度的坡度线上，两侧站台板也存在不同坡度的变换，且变坡点不在同一里程工程主体结构和站台板的标高必须由不同的坡度线控制。

2.3施工

工程设计为明开挖分段施工，施工段较大长度不能超过25 m由于工斯和施工技术要求决定了工程必须多头开挖，点位的坐标和高程需多次向基坑内引测，多头贯通，给施工放线的精度提出了更高的要求。

3施土控制测量

3.1测量仪器的选烈

《地下铁道,轻轨交通测量规范》要求精密导线测量相对点位中误差≤±8 mm;精密水准测量附合路线闭合差≤8mm。设导线平均边长100 m，取II级全站仪，因边长较短设测角中误差m_β=±5",测距中误差m_s=2+2 x10^-6,佑算导线点相对点误差为:

因此使用且级全站仪、DS₁水准仪进行控制测量，完全满足地铁的施工测量精度要求。

3.2施工平面控制测量

西北角车站施工作业面为长220 m，宽20-30 m的带状，因此用精密导线作为平面控制较为适宜，在考虑便于施工放样、点位保护和变形等诸多因素的前提下，在车站的起讫点及中点附近布置了3个精密导线点A,B,C，与已知点GPS515 , GPS550, GPS514组成附合导线，导线平均边长105m，工程位置及导线布置见图1。

导线水平角采用II级全站仪6测回测定，边长取5次测量平均值，往返各两测回测定，外业观测成果精度如下:方位角闭合差;f_β＝=a_始+∑（β±180°）-a_终＝5″

该导线用天津市测绘院提供的计算软件严密平差后，较大点位中误差1.32mm，较大点间误差1.28 mm,导线全长中误差达到1/180000。

3.3施工高程控制测量

将精密导线点同时作为施工高程控制点与已知二等水准点JBM-3,JBM-4组成附和水准线路，水准线路总长度约600 m，其中较远点.4距已知水准点240 m

高程控制测量采用带有平行玻I}板测微器的DS.水准仪和锢瓦水准尺按二等水准测量技术要求施测实测4个测段较大往返不符值0.8 mm，附合水准路线闭合差1.2 mm，每km水准测量高差偶然中误差

4施土放样

4.1施工放样平面控制点的建立

4.1.1近井点的测设

施工段开挖完毕，在基坑支护结构的压顶梁上选择适当位置建立近井点，并分别从两个地面控制点(GPS点或精密导线点)测定其坐标，两次测定坐标值较差在±10 mm之内，取其中数作为近井点坐标当两个以上施工段同时开挖完毕，可将各段近井点与地面控制点连成附合导线，取平差结果作为近井点的坐标.

4.1.2地下平面控制点的测设

首段施工在施工段两端建立地下控制点，并与近井点组成闭合导线确定地下控制点坐标，后续施工布设的地下导线至少应联测一个先期建立的地下控制点当重合点测定的坐标值与原坐标值较差在±10 mm之内时，取其中数作为重合点坐标。

4.2 1也下高程控制点的测设

高程传递测量采用吊钢尺法，地上地下安置两台DS₁水准仪同时读数，观测三测回，测回间变动仪器高度，三测回测定的地下水准点高程较差应小于3 mm。

考虑底板混凝土浇筑后的沉降，每个施工段的高程传递应独立进行并连测已建立的地下水准点，计算结构沉降量，同时对地下水准点的高程进行改正地下水准测量使用DS₁水准仪、铟瓦、钢尺往返测定。

5曲线的测定

5.1内业计算放样准备

依据曲线要素计算曲线上每隔3m点的坐标(半径800m,3 m弧长以直代曲后的较大误差为1.4 mm可忽略不计)。利用微机Excel表格处理计算软件，将曲线要素及线路曲线计算公式输入微机进行计算，并用手算进

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