深度地面控制测量技术

6.4.1.1　地面平面控制测量

地铁工程平面控制网由两个等级组成，一等为卫星定位控制网（即GPS首级控制网），二等为精密导线网组成，并分级布设，均由地铁设计单位进行布设。平面控制网的坐标系统应与所在城市现有坐标系统一致。投影面高程应与城市现有坐标系统投影面高程一致，若地铁工程线路轨道的平均高程与城市投影面高程的高差影响每千米大于5 mm时，应采用其线路轨道平均高程作为投影面高程。

向隧道内传递坐标和方位时应在每个井（洞）口或车站附近至少布设三个平面控制点作为联系测量的依据。对已建成的卫星定位控制网和精密导线网应定期进行复测。第一次复测应在开工前进行，之后应每年或两年复测1次，且应根据控制点稳定情况适当调整复测频次，复测精度不应低于初测精度。

1.卫星定位控制网

卫星定位控制网测量前应根据城市轨道交通线路规划设计，收集、分析线路沿线现有城市控制网的标石、精度等有关资料，并按静态相对定位原理布网。卫星定位控制网的主要技术指标应符合表6-4的规定。

表6-4　卫星定位控制网的主要技术指标

卫星定位控制网的布设应遵守以下原则：

（1）卫星定位控制网内应重合3～5个现有城市一、二等控制点，控制点应均匀分布。在不同线路交叉有联络线处或同一线路前后期工程衔接处应布设2个以上的重合点，重合点坐标较差应满足表6-4的相关要求。

（2）卫星定位控制网应沿线路两侧布设，控制点宜布设在隧道出入口、竖井或车站附近，车辆段附近应布设3～5个控制点，相邻控制点应满足通视要求。

（3）卫星定位控制网非同步独立观测时必须构成闭合环或附合路线，每个闭合环或附合路线中的边数不应大于6条。

卫星定位控制点均应埋设永久标石，建筑顶上的标石可现场浇注。标石按规范样式和规格埋设。埋石结束后应绘制点之记，点位标石应牢固清楚，并应办理测量标志委托保管书。

2.精密导线网

精密导线网起算于GPS首级控制网，精密导线网测量的主要技术要求应符合表6-5的规定。

表6-5　精密导线网测量的主要技术要求

其中：n为导线的角度个数，一般不超12；附合导线路线超长时宜布设结点导线网，结点间角度个数不超过8个。

地铁工程平面控制网的二等网，其测量技术要求与国家和城市现行规范中的四等导线基本一致，主要是缩短了导线总长度与导线边长，提高了点位精度。精密导线网沿着地铁线路方向布设，并应布设成附合导线、闭合导线或结点导线网的形式。精密导线网计算应采用严密平差方法，精度要满足表6-5的要求。相邻导线点间以及导线点与其相连的GPS卫星定位点之间的垂直角不应大于30°，视线离障碍物的距离不应小于1.5 m，避免旁遮光的影响。

平面控制网的坐标系统应与所在城市现有坐标系统一致。投影面高程应与城市现有坐标系统投影面高程一致，若地铁工程线路轨道的平均高程与城市投影面高程的高差影响每千米大于5 mm时，应采用其线路轨道平均高程作为投影面高程。

精密导线网测量结束后应提交下列资料：

① 技术设计书；

② 外业观测记录与内业计算成果；

③ 导线网示意图；(www.xing528.com)

④ 导线点点之记；

⑤ 导线点坐标及其精度评定成果表；

⑥ 技术总结。

3.加密导线网

施工单位根据GPS首级控制网和精密导线点进行加密，加密等级不低于精密导线网等级，达到满足地铁施工测量的需要，进行施工测量放样。

6.4.1.2　地面高程控制测量

高程控制网为水准网，应分两个等级布设，一等水准网是与城市二等水准精度一致的水准网，二等水准网是加密的水准网。水准网应沿线路附近布设成附合线路、闭合线路或结点网。二等水准点间距平均800 m，联测城市一、二等水准点的总数不应少于3个，要求均匀分布，水准网测量的主要技术要求见表6-6，其中：L为往返测段、附合或环线的路线长（以km计）；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量技术要求相同。

表6-6　水准网测量的主要技术要求

水准点应选在施工影响的变形区域以外稳固，便于寻找、保存和引测的地方，每隔3 km埋设1个深桩或基岩水准点，车站、竖井及车辆段附近水准点布设数量不应少于2个。

当水准路线跨越江、河、湖塘且视线长度小于100 m时，可采用一般水准测量方法进行观测；视线长度大于100 m时，应进行跨河水准测量。跨河水准测量可采用光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法和光电测距三角高程法等，其技术要求应符合现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897的相关规定。

作业前应对所使用的水准测量仪器和标尺进行常规检查与校正。水准仪i角检查在作业第一周内应每天进行1次，稳定后可半月进行1次。一等水准测量仪器i角应小于或等于15″，二等水准测量仪器i角应小于或等于20″。

对已建成的水准网应定期进行复测，第一次复测应在开工前进行，之后应每年复测1次，且应根据点位稳定情况适当调整复测频次。复测精度不应低于原测精度，高程较差不应大于倍高程中误差，当水准点标石被破坏时，应重新埋设，复测时统一观测。

一等及二等水准网测量的观测方法为：

使用数字水准仪应将有关参数、限差预先输入并选择自动观测模式，水准路线应避开强电磁场的干扰。一等水准每一测段的往测和返测，宜分别在上午、下午进行，也可在夜间观测。由往测转向返测时两根水准尺必须互换位置，并应重新整置仪器。

水准网测量结束后应提交下列资料：

① 技术设计书；

② 水准网示意图；

③ 外业观测手簿及仪器检验资料；

④ 点之记及水准点委托保管文件；

⑤ 高程成果表和精度评定等资料；

⑥ 技术总结。