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工程测量技术在曲线地铁车站施工中应用论文
工程测量技术在曲线地铁车站施工中应用论文 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 测量线最为适宜 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218m，箱体最宽处28m,结构净高5.55m， 主要站段埋深10.039m，设4个出入口，2座风道，建筑总面积10666m2。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800m,801.908m,804.037m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，施工段最大长度不能超过25m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 ≤±8mm;精密水准测量附合路线闭合差≤8mm。
设导线平均边长100m，取II级全站仪，因边长较短设测角中误差mβ=±5", 测距中误差ms=2+2x10-6,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220m，宽20-30m的带状，因此用精密导线作 为平面控制最为适宜，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;fβ＝=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，最大点位中误差 1.32mm，最大点间误差1.28mm,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600m，其中最远点.4距已知水准点240m 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个测段最大往返不符值0.8mm，附合水准路线闭 合差1.2mm，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±10mm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±10mm之内时，取其中数作为重合点坐 标。
4.21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3mm。
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,3m弧长以直代曲后 的最大误差为1.4mm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，并用手算进行核对无误后，再用CAD 软件定点做图，观察曲线形状，量取相关结构尺寸和施工图对照，进行验证. 计算曲线放样点在本段弦上的投影长度Si和弓高hi，见图2. 5.2曲线放样 将地下控制点坐标、放样点坐标全部输入全站仪，用全站仪坐标放样程序 在实地放样诸点，并弹线确定曲线位置检验:在直线A,B上用钢尺量取S1,S2...,S3...， 同时量取该的曲线弓高其值与计算值之差在±5mm之内可不调整，否则查找原因重新测设。
6坡度线的测设 结构施工的标高放样采用DS3水准仪，按四等水准测量的精度要求施测， 水准仪使用前进行i角检测(水准轴与视准轴夹角)，其值必须小于±20″，否则应进 行校正。
结构高程的测设除每个施工段的两个结构端点和变坡点必须测设外，余者 每隔10m左右测设一点，点与点之间拉小线即可确定结构坡度具体测量方法是， 依平面定位测量点确定高程放样点的里程位置，再按设计坡度计算出该点处结构 高程依据地下水准点从一端逐个将计算高程测设到标桩酬钢筋上，测设到另一端 点后与另一个地下水准点闭合，其闭合差应小于士5mm否则查找原因重新测设。
7地铁西北角车站施土测量效果及体会 依设计要求西北角地铁站分为12个施工段，又由于施工条件限制和工斯要 求没有按施工段顺序施工，这样共形成5个贯通面，由于采用上述测量方法，最 大纵向贯通误差13mm，最大横向贯通误差9mm，最大高程贯通误差10mm，经 竣工测量，轨道中心线点位中误差仅为8mm,测量精度完全满足了规范要求。
（1）根据工程规模和精度要求，确定工程测量的控制等级，配置相应的 仪器设备，严格按规范要求的相应控制等级技术要求施测，确保控制点的精度对 于曲线型地铁站，用精密导线做为施工控制测量线最为适宜。
(2)视工程具体情况，制定施工放线方法和验核方法，做到既切实可行， 又能满足精度要求。
(3)充分利用计算机和软件进行平差计算、放样计算、作图等内业工作， 减少内业工作量，提高内业成果的可靠性。
(4)所有工程平面位置或高程的放样必须设有多余观测，用以验证放样结 果的正确与否。
