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地铁工程各阶段的测量工作

目前，国内许多城市都在兴建城市轨道交通，测量工作贯穿于各个环节，从最初的带状地形图测量到运行期间的变形监测，测量起到了至关重要的作用，城市轨道交通工程各阶段的测量工作如上图所示。

可行性研究阶段的资料收集
    在可研阶段应收集的测绘资料包括各种小比例尺地形图、航测照片、卫星影像等，为线路比选、技术经济指标的确定等工作提供基础测绘资料。
地形测量
    地形测量工作内容包括：线路沿线1：500或1：1000带状地形图测量、纵断面与横断面测量。其目的是全面反映拟建线路沿线的地形、地貌和地物等地理要素，为城市轨道交通工程初步设计和施工设计提供基础测绘资料。

地下管线调查与测绘  
    查清拟建线路范围内地下管线的详细情况，如管线的平面位置、埋深、种类、流向、压力等，为地铁线路设计及管线迁改工作提供依据。地下管线调查测绘的主要内容包括埋设于地下的给水、排水、燃气、热力、工业和电力、电信等管线。

初步设计定线测量
    线路初步设计定线是将初步设计所确定的线路放样于实地的测量工作，其目的是为了核实线路的位置和走向，解决由于地形图的不准确或图解误差大，使设计线路与制约线路走向的个别建（构）筑物、管线、重要设施等控制点所发生的矛盾。

沿线重要建筑物调查
    沿线重要建筑物调查是为了彻底摸清沿线对线路设计有制约作用的重要建筑物（如：高大建筑物、地下建筑、桥梁、铁路等）的平面位置、高程、基础形式及埋深、权属等属性，为施工图设计提供可靠的数据基础，并为沿线建筑物的安全监测提供基础资料。
专用控制网测量
    由于地铁和轻轨工程线路较长，一般城市控制点的精度和密度都不能满足地铁建设的需要，因此，需建立与地铁工程相适应的专用控制网（ GPS网、精密导线网、Ⅱ 等水准网）。

拆迁、征地定线测量
    根据初步设计资料以及规划、土地等部门的批复意见，将轨道交通工程的用地范围放样于实地，以确定拆迁范围、征地边界等，为拆迁调查、征地确界等提供依据。

控制网定期复测
    地铁工程的首级平面控制网，精密导线网，精密水准网是大规模、高精度的测量控制网。由于地铁工程建设周期较长，在施工过程中这些控制网不可避免要发生点位的破坏丢失、沉降变形等。因此在施工期间需要经常掌握控制网的情况，及时进行控制网的复测和维护，保证整个施工期间控制网的完整和可用，为施工提供统一的平面和高程依据。

地面加密控制点测量
    地面加密控制点是施工单位在地铁精密导线和精密水准下加密的次一级控制网点，是直接用于施工放样的控制点，它的精度直接关系到施工放样的质量，因此地面加密控制测量属于施工测量的关键环节之一，需要进行严格的检测，从根本上确保施工质量。

联系测量
    联系测量的目的是通过一定的测量手段和方法，将地面的坐标、高程以及方位传递至地下，为隧道的掘进提供测量依据。联系测量成果的精度直接关系到隧道施工是否能按照设计位置准确就位，而且联系测量成果的精度与贯通误差的大小直接相关，是地下施工控制测量的关键环节，所谓“差之毫厘、失之千里”，必须慎之又慎。平面联系测量的方法分别有投点仪+陀螺仪定向方式、一井定向、两井定向、导线定向等，高程联系测量的方法有悬吊钢丝、悬吊钢尺等。

地下控制点测量
    完成联系测量只是为隧道的正确贯通打下了基础，施工单位进行的地下施工控制导线和地下施工控制水准是影响隧道施工精度和贯通误差大小的又一重要因素。也属于轨道交通工程施工测量的关键环节，因此必须严格把关。
    地下控制测量包括明挖地下中桩体系控制测量，暗挖地下主导线控制测量，明、暗挖工程地下主水准网控制测量，贯通测量等。通过贯通测量及地下导线水准联测，平差地下平面、高程主控制网，确定地下主控制网的坐标、高程。

贯通测量
    贯通测量的目的有两点：其一是在暗挖隧道贯通后实际测量贯通接合处隧道结构的实际偏差，确定其是否在容许偏差范围内。其二是将两边导线，水准连接起来，计算各项闭合差并对导线和水准进行平差，以确定贯通后的地下平面及高程控制体系，以便为下一步的贯通误差调整，线路中线放样、断面测量等后续工作奠定基础。贯通测量包括平面贯通测量和高程贯通测量两项工作。

线路中线检测
    在隧道贯通后，土建施工单位应根据经过贯通测量和平差后的地下控制点进行线路中线放样，在放样完成后需要对中线进行检测，其目的是验证中线放样成果的正确性及精度，为中线调整准备资料。
    线路中线检测的内容：线路中线检测以“车站-区间－车站”或“竖井-区间-车站”或“竖井-区间-竖井”为单元进行，内容包括中线点之间的夹角、边长的检测，中线检测时应联测区间或车站内的导线控制点，并测设成附合导线或带结点的附合导线。

线路中线调整
    在中线检测完成后应进行中线调整测量，由于土建施工单位中线放样有可能存在偏差，造成其所放样的中线点不一定位于设计位置，中线调整的目的就是根据中线检测结果将中线点位归化于设计位置，使中线点之间的夹角、边长与设计值的互差在允许范围内，线路中线线形圆顺，为断面测量、铺轨基标测设奠定基础。
    线路中线调整的内容：根据中线检测结果计算各中线点的点位改正量及改正方向，并在现场实地进行改正，改正完成后还要进行穿线测量，以验证中线调整的正确性。

断面测量
    断面测量的目的是根据调整后的中线测量各型断面的相关尺寸，确定结构施工是否满足限界要求。如果断面测量成果满足限界要求，则可开展下一步工作；如果不满足，则应采取相应措施，例如由设计单位进行调线调坡或由施工单位对隧道结构进行处理。
    横断面测量以隧道内控制点或中线点为依据，直线段每隔6m、曲线段包括曲线要素在内每隔5m测设一个横断面。横断面测量采用全站仪三维坐标法、断面仪法等方法进行测量。

铺轨基标测量
    铺轨基标测量的目的是将设计线路精确放样于实地，为铺轨工作提供依据，使铺设的轨道符合线路设计的要求、线形圆顺、轨道的几何形位符合要求，并为运营后的轨道维护提供依据。
    铺轨基标测量应根据铺轨综合设计图，利用调整好的线路中线点或贯通后的施工控制导线点和控制水准点测设铺轨基标。
    铺轨基标测设时，应首先测设控制基标，而后在控制基标间测设加密基标和道岔铺轨基标。控制基标在直线线路每120m设置一个，曲线线路除曲线要素点设置控制基标外，还应每60m设置一个。加密基标在直线线路每隔6m，曲线线路每隔5m设置一个。
    铺轨基标一般设置在线路中线上，也可设置在线路中线的两侧，道岔铺轨基标一般在直股和曲股的两侧均要设置。

设备安装测量
    设备安装测量的目的是使接触轨（三轨）、接触网、隔断门、行车信号标志、线路标志、车站装饰及屏蔽门等相关设备按设计要求准确安装就位，防止设备侵入限界。     
限界测量
   限界测量在铺轨和设备安装工作完成后等待车辆运行时进行，其目的是对在限界检查中发现的限界紧张地段重新进行隧道断面测量，为限界紧张地段的整改提供依据。
竣工测量
    竣工测量是对地铁结构的平面位置、埋深，线路的平面位置、高程，沿线设备的位置，地铁施工时迁改的管线的平面位置、埋深等进行实测，其结果作为竣工验收的重要依据，并作为城市的基础测绘档案长期保存。

位移沉降监测
    地铁的运营期长达数十年甚至上百年，在此期间车站、隧道结构以及轨道等的位移沉降直接关系到行车安全，以及地铁周边环境的安全，因此需要进行位移沉降监测，积累历史数据，全面掌握地铁结构的变形规律，为各方决策提供依据。
    城市轨道交通工程位移沉降监测的内容包括：车站及隧道结构的沉降监测；车站及隧道结构的水平位移监测；高架线路桥墩沉降监测；高架线路水平位移监测；高架线路桥梁挠度监测；既有线附近进行施工时，对既有线进行的重点部位安全监测（如：裂缝观测、轨道变形观测、道床沉降观测等）
线路轨道现状测量
    在经过一段时间的运营后，由于道床结构的沉降变形，以及轨道的磨损，会造成线路轨道几何形位的改变，从而降低行车指标，为了线路维护和轨道整修的需要，需线路轨道现状测量。
    线路轨道现状测量的内容包括：铺轨基标补测；线路平面测量（测定线路的平面位置、平曲线要素等）；线路纵断面测量（测定线路坡度、竖曲线等）；限界紧张地段的限界复测；