工程測量技術在曲線地鐵車站施工中應用論文

導語：工程測量技術在曲線地鐵車站施工中應用論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:文中結合天津地鐵1號線改擴建工程，簡要介紹了曲線地鐵車站施工測量技術特點;施工控制測量及施工放樣方法，確定了用精密導線作為施工控制測量線最為適宜

關鍵詞:工程測量;地鐵;曲線

1工程概況

天津市地鐵1號線西北角車站為原有站改擴建工程，位于北馬路芥園道和西馬路大豐路交口。全現澆鋼筋混凝土箱型地下結構，雙軌側式站臺車站起點里程k9+385.784，終點里程k9+603.500總長218m，箱體最寬處28m,結構凈高5.55m，主要站段埋深10.039m，設4個出入口，2座風道，建筑總面積10666m2。

2施土測量技術特點、難點

2.1工程平面位置

該車站為全曲線站，地下結構中柱縱軸線、鐵道左軌中線、右軌中線均由圓曲線和緩和曲線組成，三條線曲線元素各不相同，即緩和曲線起終點不在同一里程，圓曲線圓心各異，半徑分別為800m,801.908m,804.037m箱體側墻均為圓曲線，并與同側軌道中心線同圓心，但由于墻體的里凹和外凸形成多種不同半徑的圓弧，平面定位放線作業相當復雜。2.2高程

工程箱體結構位于1.98%和2.54%兩種不同坡度的坡度線上，兩側站臺板也存在不同坡度的變換，且變坡點不在同一里程工程主體結構和站臺板的標高必須由不同的坡度線控制。

2.3施工

工程設計為明開挖分段施工，施工段最大長度不能超過25m由于工斯和施工技術要求決定了工程必須多頭開挖，點位的坐標和高程需多次向基坑內引測，多頭貫通，給施工放線的精度提出了更高的要求。

3施土控制測量

3.1測量儀器的選烈

《地下鐵道,輕軌交通測量規范》要求精密導線測量相對點位中誤差≤±8mm;精密水準測量附合路線閉合差≤8mm。

設導線平均邊長100m，取II級全站儀，因邊長較短設測角中誤差mβ=±5",測距中誤差ms=2+2x10-6,佑算導線點相對點誤差為:

因此使用且級全站儀、DS1水準儀進行控制測量，完全滿足地鐵的施工測量精度要求。

3.2施工平面控制測量

西北角車站施工作業面為長220m，寬20-30m的帶狀，因此用精密導線作為平面控制最為適宜，在考慮便于施工放樣、點位保護和變形等諸多因素的前提下，在車站的起訖點及中點附近布置了3個精密導線點A,B,C，與已知點GPS515,GPS550,GPS514組成附合導線，導線平均邊長105m，工程位置及導線布置見圖1。

導線水平角采用II級全站儀6測回測定，邊長取5次測量平均值，往返各兩測回測定，外業觀測成果精度如下:方位角閉合差;fβ＝=a始+∑（β±180°）-a終＝5″

該導線用天津市測繪院提供的計算軟件嚴密平差后，最大點位中誤差1.32mm，最大點間誤差1.28mm,導線全長中誤差達到1/180000。

3.3施工高程控制測量

將精密導線點同時作為施工高程控制點與已知二等水準點JBM-3,JBM-4組成附和水準線路，水準線路總長度約600m，其中最遠點.4距已知水準點240m

高程控制測量采用帶有平行玻I}板測微器的DS.水準儀和錮瓦水準尺按二等水準測量技術要求施測實測4個測段最大往返不符值0.8mm，附合水準路線閉合差1.2mm，每km水準測量高差偶然中誤差

4施土放樣

4.1施工放樣平面控制點的建立

4.1.1近井點的測設

施工段開挖完畢，在基坑支護結構的壓頂梁上選擇適當位置建立近井點，并分別從兩個地面控制點(GPS點或精密導線點)測定其坐標，兩次測定坐標值較差在±10mm之內，取其中數作為近井點坐標當兩個以上施工段同時開挖完畢，可將各段近井點與地面控制點連成附合導線，取平差結果作為近井點的坐標.

4.1.2地下平面控制點的測設

首段施工在施工段兩端建立地下控制點，并與近井點組成閉合導線確定地下控制點坐標，后續施工布設的地下導線至少應聯測一個先期建立的地下控制點當重合點測定的坐標值與原坐標值較差在±10mm之內時，取其中數作為重合點坐標。

4.21也下高程控制點的測設

高程傳遞測量采用吊鋼尺法，地上地下安置兩臺DS1水準儀同時讀數，觀測三測回，測回間變動儀器高度，三測回測定的地下水準點高程較差應小于3mm。

考慮底板混凝土澆筑后的沉降，每個施工段的高程傳遞應獨立進行并連測已建立的地下水準點，計算結構沉降量，同時對地下水準點的高程進行改正地下水準測量使用DS1水準儀、銦瓦、鋼尺往返測定。

5曲線的測定

5.1內業計算放樣準備

依據曲線要素計算曲線上每隔3m點的坐標(半徑800m,3m弧長以直代曲后的最大誤差為1.4mm可忽略不計)。利用微機Excel表格處理計算軟件，將曲線要素及線路曲線計算公式輸入微機進行計算，并用手算進行核對無誤后，再用CAD軟件定點做圖，觀察曲線形狀，量取相關結構尺寸和施工圖對照，進行驗證.

計算曲線放樣點在本段弦上的投影長度Si和弓高hi，見圖2.

5.2曲線放樣

將地下控制點坐標、放樣點坐標全部輸入全站儀，用全站儀坐標放樣程序在實地放樣諸點，并彈線確定曲線位置檢驗:在直線A,B上用鋼尺量取S1,S2...,S3...，同時量取該的曲線弓高其值與計算值之差在±5mm之內可不調整，否則查找原因重新測設。

6坡度線的測設

結構施工的標高放樣采用DS3水準儀，按四等水準測量的精度要求施測，水準儀使用前進行i角檢測(水準軸與視準軸夾角)，其值必須小于±20″，否則應進行校正。

結構高程的測設除每個施工段的兩個結構端點和變坡點必須測設外，余者每隔10m左右測設一點，點與點之間拉小線即可確定結構坡度具體測量方法是，依平面定位測量點確定高程放樣點的里程位置，再按設計坡度計算出該點處結構高程依據地下水準點從一端逐個將計算高程測設到標樁酬鋼筋上，測設到另一端點后與另一個地下水準點閉合，其閉合差應小于士5mm否則查找原因重新測設。

7地鐵西北角車站施土測量效果及體會

依設計要求西北角地鐵站分為12個施工段，又由于施工條件限制和工斯要求沒有按施工段順序施工，這樣共形成5個貫通面，由于采用上述測量方法，最大縱向貫通誤差13mm，最大橫向貫通誤差9mm，最大高程貫通誤差10mm，經竣工測量，軌道中心線點位中誤差僅為8mm,測量精度完全滿足了規范要求。

（1）根據工程規模和精度要求，確定工程測量的控制等級，配置相應的儀器設備，嚴格按規范要求的相應控制等級技術要求施測，確保控制點的精度對于曲線型地鐵站，用精密導線做為施工控制測量線最為適宜。

(2)視工程具體情況，制定施工放線方法和驗核方法，做到既切實可行，又能滿足精度要求。

(3)充分利用計算機和軟件進行平差計算、放樣計算、作圖等內業工作，減少內業工作量，提高內業成果的可靠性。

(4)所有工程平面位置或高程的放樣必須設有多余觀測，用以驗證放樣結果的正確與否。

參考文獻:

[1]GB50308-1999，地下鐵道輕軌交通工程測量規范[S].

[2]GB50299-1999，地下鐵道施工及驗收規范[S].

[3]GB50206-93，工程測量規范[S].