大连地铁竖井联系测量方法的比较

摘要：本文介绍联系测量在地铁竖井联系测量中的应用。简述了多种竖井平面联系测量的方法，包括：陀螺定向法、钻孔投点法、联系三角形法和导线定向法；并分析了各种方法的利弊。竖井联系测量（平面）的目的就是将地面控制网的坐标和方位按要求精度准确地传递给地下隧道施工控制导线，为地铁施工提供控制依据，提高了井下测量数据精度, 为地铁安全生产工作提供了保证。

关键词：大连地铁；联系测量；比较

中图分类号：U231+.1 文献标识码： A

The Comparison of Dalian Metro shaft contact measurement methodSHENG jian,Feng qi

(DaLian Academy Of Reconnalssance And Mapping CO.LTD, LiaoNing, DaLian 116021)

Abstract:This paper introduced The Comparison of Dalian Metro shaft contact measurement method. Outlines the method of measuring a variety of shaft plane contact, including: directional gyro law, drilling cast-point method, contact triangle and wire orientation law; and analyze the advantages and disadvantages of each method. Shaft contact measurement (plane) purpose is to coordinate and control network azimuth accuracy required to accurately control is passed to the underground tunnel leads, provide the basis for subway construction control, downhole measurement data to improve the accuracy and safety work to provide for the subway guaranteed.

Key words：Dalian Metro; Contact measurement; Compariso

1 引言

大连地铁是大连市城市地下铁路的统称，大连市地铁1、2号线于2009年7月25日正式开工建设。为了满足地铁施工竖井建设安全生产的需要，需要进行联系测量。通过竖井进行联系测量，将地面控制点的方向、坐标和高程精确地传递到地下竖井底部，使地面和地下的控制纳入到同一基准中，为地下控制测量提供依据。竖井联系测量包括定向测量和高程传递。目前我国竖井联系测量方法有：陀螺定向法、钻孔投点法、联系三角形法和导线定向法，可根据现场不同情况作出不同选择。

2 竖井联系测量方法

2.1 陀螺定向法

陀螺定向法是综合利用全站仪、光学垂准仪（或重锤球）以及陀螺经纬仪等仪器进行导线联系测量的一种方法。首先利用光学垂准仪（或重锤球）将地面竖井的点位沿同一铅锤线方向投影到竖井的井底，同时利用全站仪测量井上、井下各导线点的角度与距离、利用陀螺经纬仪测量井上、井下的相关导线边的陀螺方位角，从而求算出井上、井下投影点在空间的平面夹角，最终把地面趋近导线的平面坐标和方位传递到地下隧道施工控制导线上。（图1）

图1陀螺定向法竖井联系测量导线联测

2.2 钻孔投点法

钻孔投点法实际上是根据长边投影时投影点的点位投影误差对投影边的坐标方位角影响将大大削弱的原理进行导线联系测量的一种方法。其基本思想是在隧道前进（或后退）的方向上已开挖的地方离开竖井一定的距离（一般应大于150m），从地面钻孔直达地下隧道中，然后利用光学垂准仪（或重锤球）分别通过竖井和钻孔将地面点位沿同一铅锤线方向投影到地下，最终把地面趋近导线的平面坐标和方位传递到地下隧道施工控制导线上。（图2）

图2钻孔投点法竖井联系测量导线联测

2.3 联系三角形法

联系三角形法是以前国内地下隧道竖井联系测量中最常用的方法。其基本原理是通过联系三角形的测量，将地面趋近导线的平面坐标和方位传递到地下隧道施工控制导线上。（图3）

图3 联系三角形法竖井联系测量导线联测

2.4 导线定向法

导线定向法是利用导线传递测量的原理进行地下隧道竖井联系测量中的方法。在车站端头井的导线点布设有其本身的缺陷：一是边长短、二是俯仰角大，但随着高精度测距测角全站仪的普及应用，使得以上缺陷所造成的精度损失得到有效控制，从而最终确保地下施工控制导线的精度指标。（图4）

图3 导线定向法竖井联系测量导线联测

3 总结：各种方法优缺点比较

3.1 陀螺定向法陀螺定向法的主要优点是占用竖井的时间短、观测作业简单，对施工单位的施工作业影响相对较小；不足之处是陀螺经纬仪的价格昂贵，拥有陀螺经纬仪的单位较少,难以推广应用。

3.2 钻孔投点法钻孔投点法是一种适合于浅埋(埋深小于30m)工程的竖井联系测量方法，具有作业时间短、测量精度高、简单直观、容易操作的特点。当具有钻孔条件时,地铁竖井可以优先考虑采用此法进行联系测量。不足之处是准备工作繁多，如确定投点位置，寻找钻孔队伍，现场钻孔等，不利于钻孔投点法的推广应用。

3.3 联系三角形法联系三角形法是一种传统的竖井联系测量方法，但存在设备笨重、工序繁多、工作时间长、劳动强度大等不足，与其他方法相比已显得比较落后。只是在不具备其他方法作业条件的情况下，才采用此法进行竖井联系测量。

3.4 导线定向法该法具有作业时间短、测量精度高、简单直观、容易操作的特点。对施工单位的施工作业影响相对较小。

参考文献

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