姜印书
中铁十七局集团上海轨道交通工程有限公司 上海市 200135
摘要：近年，我国的地铁建设工程发展迅速，为了保护地铁隧道的结构安全，在周边工程施工时需要对隧道结构进行实时监测，根据所布设监测点的数据变化趋势来分析地铁隧道管片及岩体的稳定性，从而来指导施工。其中管片竖直位移的常用监测方法有几何水准测量法、静力水准仪测量法、三角高程测量法。在实际的隧道监测工作中，隧道顶部距地面有6m的距离，几何水准测量法和静力水准仪测量法的监测点布设困难，采用高精度全站仪三角高程测量方法可以很方便的完成监测工作。
关键词：三角高程测量；中间观测法；地铁隧道；监测
引言
在城市公共交通系统中，地铁的修建施工相对而言规模较大，需要配备更多的基础设施。并且由于需要承载大量旅客的出行，其建设施工以及验收标准更为严格。近年来，我国地铁隧道的施工建设数量不断增加，对于其安全性、稳定性提出了更高的要求。将三角高程测量法应用于地铁隧道施工中可以较好地实现这些要求。
1全站仪介绍
全站仪进给率是一种全站仪，既可以测量距离，也可以测量水平和垂直角度，同时具有一定的计算和存储容量。对于整个TS06站，测得的最大角度精度为1′，测得的最大距离为1.5mm+2 ppm。除了基本的测角功能外，便携式防空防护等级量表还提供了一系列其他有用的功能，如b .计算后截面测量站的坐标；在相对侧测量；铁路超高将计算目标点相对于地面的高程。面积测量可计算点资料的面积。高程转移；沿建筑轴线测量高程；反转坐标：导线测量道路的编程测量等。随着技术的发展，仪器制造商近年来又重新开发了全自动全站仪。全自动站利用自己的传感器、发动机驱动，自动搜索测量目标、目标目标目标和目标测量数据。不同品牌的功能稍有不同，全馆的实用功能使得现场服务的测量更有效率，测量更容易。
2三角高程测量方法
三角高程测量是通过观测桩号来确定两点之间垂直和水平距离的一种方法。常用的三角测量方法有单向、相对和中间观测方法。地铁隧道屋顶的监测目前采用中值观测三角法和高精度站进行。观测时，在桩号I处创建了完整的桩号进给，位置a，b处为棱镜，其中a是已知的高程后视点，b是观测点，Sa，Sb，Beta A，Beta B使用桩号角测量功能进行测量，并使用以下公式计算监视点b的高程(见图1)。
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式中：Ha为已知点A高程，Hb为监测点B高程；v为棱镜固定高；Sa为设站点至A点距离，Sb为设站点至B点距离；αa为设站点与A点竖直角，αb为设站点与B点竖直角。通过测量得到各个拱顶监测点高程值，通过监测点各期高程值计算各期阶段变形量、阶段变形速率、累计变形量等数据。
3地铁隧道施工监测现状
现阶段，我国在对隧道施工进行监测时主要采用人工测量的方式，使用人工进行监控的好处在于可靠性和简洁性的提高。但是，缺点也很明显，例如。b .低效率、风险和费用。采用三角测量法测量地铁隧道的高程是手动监控的缺点的较好解决方案。三角高程测量允许在一段时间内进行自动监测，从而大大提高了监测效率，实现了及时监测。地铁隧道监控主要用于监控通道直径的垂直和水平隧道变形及收敛变形。隧道纵向变形监测大多采用静态和电子水平系统，可以用更大、更精确的区域进行监测，而电力水平系统监测较少，监测结果可能导致误差。常用于监测隧道横向变形和管道直径收敛变形。
4三角高程测量技术在地铁隧道施工中的应用要点
（一）明确地铁隧道施工监测位置
要在地铁隧道施工中应用三角洲高程测量取得最佳效果，需要科学建立监测点，准确了解监测位置。施工阶段对100米范围内的地铁隧道结构构成变形风险。因此，在应用三角测量方法监视设计过程时，应重点关注截面梁结构的变形状态，包括径向和横向变形，这些变形通常用作参数(例如升高/降低)的监视标准。土木工程师可以通过在地铁隧道施工现场两侧设置大约10个单独的监测点来确定最可靠的监测数据。在实际配置监视点时，还应控制距离。对于较大的监视范围，应相应地增加监视点，并在诸如路拱等区域中精确地排列监视点。此外，还应在监视范围内设置基点(通常设置为4)，以提高监视数据的准确性。安装自动化设备时，例如。b .车站也应设在适当的监测地点，以确保铁路畅通无阻。
4.2监测断面和监测点的合理布设
三角洲高程测量技术在地铁隧道中的应用，必须确保断面与监测点关系的科学合理，规划路线能够得到有效监测，以便对地铁运营隧道进行综合监测，并确保范围和范围符合相关要求。在特定设计中，将根据运营隧道的监控长度监视横断面设计。监控断面每隔10米设置一次，在每个监控断面内布置4 ~ 6个监控点(水平位移、顶板偏置、净收敛性等的监控点重合)，设计原则如下:每布置一个垂直位移监控点在床中腰两侧:冬季，由于温度较低，预热温度应高于100° C。分散过程中选择的材料主要是SMA或改性沥青，其温度要求高于通常分布材料约15° C。对于道路划分，如果道路完整性无法控制，则应控制铺装层装置的速度，避免道路不平等，导致机器停机等。这反过来又导致了道路的崩溃。
4 .3构建高效数据管理平台
高程测量三角化还需要一个高效的数据管理平台在实践中提高地铁施工监控的有效性。开发数据监测管理平台时，应考虑四个组成部分:数据收集过程中需要分析的分析级别；数据分析表；清理后对数据进行纠正，以提高监测数据的价值。第二，服务级别应引入数据级数据加密技术，以防止第三方盗窃监控数据影响施工质量。它还应该有一个无缝的管理通道，让相关人员能够有效地管理监控数据。第三，科学存储和分类地铁隧道施工监理数据的数据层，同时根据标准规划数据审核，确保地铁隧道施工设施的安全。第四，应用层面可以设计应用层面的关联功能，在网页上查找所需信息，导出自己的监控数据表，以改进地铁隧道施工方案开发的数据采集工作，确保平台得到最佳利用。
结束语
全站仪三角高程测量相较于普通水准测量、GPS高程测量具有精度、高效率快的优势，在工程测量中应用的比较广泛。特别是在一些地形变化较大的山区、跨江河、沼泽、鱼塘等施工区域有着其他高程测量方法无法替代的优势。在运用全站仪三角高程测量实际操作过程中我们要注意一下几点:(1)全站仪架设时尽量保证前后视距相等以保证测量结果的精度，视距最好在100～300m中间。(2)在观测时间段尽量选择中午前后，此时大气折光k值变化较小相对稳定。(3)观测时要细心减小人为观测带来的误差。
参考文献
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