赵俊
中铁六局呼和铁建公司 邮编：010050
摘要：以成都地铁13号线幸福梅林站的竖井联系测量为实例，使用传统的联系测量方法，将地上坐标传递到地下底板上。分析其前期造成返工率高的原因，在后期测量中应如何避免，为后续的联系测量起借鉴作用。
关键词：联系测量；竖井；因素
引言
竖井联系测量的实施目的是为了将车站地面的平面和高程系统传递到地下，使车站地上与地下结构的施工坐标系统能够保持高度一致，尽可能的减小，甚至消除误差，避免造成结构施工的质量缺陷。
1 精度指标
1.1 角度测量指标
根据《城市轨道交通测量规范》的规定，联系测量的精度指标按照精密导线网的相关技术要求执行。文角度值必须满足三项精度指标要求，一是全角闭合差应不大于±4″；二是测角中误差不超过±2.5″，三是方位角闭合差不超过±5；具体数值见下表：
1.2 距离观测指标
测距中误差不大于±3 mm，全长相对中误差不大于1/35000，相对点位中误差不大于±8；
具体数值见下表：
表1.3 精密导线观测技术要求
2 第一次测量
对成都轨道交通13号线一期工程幸福梅林站进行了竖井联系测量，其测量精度分析如下：
对现有底板的四个加密控制点GJ11、GJ07、GJ03、GJ06的最弱边进行精度评定，发现在5项精度评定中，测角中误差、最弱测距中误差、最弱测距相对中误差3项存在超限情况，详细内容见下表：
表2.1 精度评定表
根据上表，对3项不合格处进行了问题分析，具体分析结果如下：
2.1 观测角度不合格率高
活动前的测角中误差为3.2″，超出允许误差值的2.5″指标要求。根据《工程测量规范中》，闭附合导线中的测角中误差计算公式为
，其中：
表示闭附合环数，
表示测站数，
表示角度闭合差，从上可以看出影响测角中误差的因素为角度闭合差，角度闭合差愈大则测角中误差愈大，而影响角度闭合差的因素则主要为观测角度，下表为第一次测量的观测角度统计：
表2.2 左、右角角度观测值与限差要求
从表中可以看出，4个观测角度都存在超限问题。
2.2 距离观测不合格率高
根据《城市轨道交通规范》细则，测距中误差和测距相对中误差的精度都取决于距离观测的精度，下面对距离观测数据进行了问题统计：
活动前的最弱边测距中误差为5.36mm，限差为±3mm，存在超限情况，针对以上问题进行分析后，发现在距离测量中精度较低，具体结果如下：
表2.3 往返测距离较差统计结果
从表中可以看出，3条边的距离往返较差都存在超限问题。
经综合分析，发现角度测量超限、距离测量超限是影响竖井联系测量精度的主要因素。
3 改进措施
经过分析造成角度误差大、距离误差大的因素后，本文从最常见得三个方面入手，逐一制定针对性的措施和方法，来提高联系测量的观测精度。
3.1 固定支架不牢固
联系测量中悬挂钢丝支架的牢固性至关重要，其一，会影响投点的精度；其二，对地下导线测量中的角度观测和距离观测都会造成影响。本次选用本单位实用新型专利《一种用于联系测量的可拆卸自由调节悬挑臂》设备，作为竖井联系测量的钢丝悬吊设备。详细见下图：
图3.1 自由调节悬挑臂
图中：1主伸缩调节杆、2斜伸缩调节杆、3副调节杆、4滑套、5钢丝穿线孔、6钢丝、7重锤、8阻尼液桶、9墙体固定螺旋、10左右旋转杆、11环箍、12转动装置、13转动装置、14副夹板、15主夹板、16固定件、17伸缩杆固定螺旋、18托盘、19转动装置、20固定螺丝。
3.2 提高照准及对中误差
使用测量机器人及采用三联脚架法。
全站仪采用检校后的徕卡TS50自动照准全站仪，从而确保每次测量时观测棱镜的位置处于同一点，减少测角误差。为了减弱仪器对中误差和目标偏心误差对测角和测的影响，采用“三联脚架法”，使用三个既能安置全站仪又能安置带有觇牌（反射棱镜）的基座和脚架，基座具有通用光学对中器使前后视也采用全站仪脚架和通用的基座底盘，每次在搬站时，只动全站仪上部和基座的上部分，减少对中误差带来的影响。
3.3 制定合理的导线形式
针对导线网形差，平差后测量成果精度低等问题，重新调整测量方案，将地面导线由原来的闭合导线形式调整为虚拟双支导线，并在制定导线网形式时，使相邻边长悬殊不宜过大。再重新布设了地面导线网后，小组成员对地面控制点进行了重新测量。在观测过程中，Dn测站和XDn测站，测量仪器和测量反射镜觇标光学对中器对中方向和水准管整平时方向均旋转180°进行重新精确对中整平，测量水平角度分别为Dn的左角和右角，不但额外增加左角＋右角＝360°、∠GJ03-XGJ07-XGJ03＝0等检核条件，还因为后面将Dn和XDn取加权平均值使用，可以抵消大部分因设备校正不完全而引起的测量误差，从而提高导线精度。
图3.2 虚拟双支导线
通过实施了上述改进措施后，减弱了仪器的对中误差和目标偏心误差对测角、测距的影响，提高了测量精度，并且在测量过程中为安置仪器节省了时间。下表为第二次测量与第一次测量的的对比数据：
表3.1 往返距离较差比较
通过对比发现，第二次观测的角度精度和距离精度都有了显著的提升，精度指标也均满足各项规范要求。
4 结束语
竖井联系测量的精度尤为重要其影响地下控制点的精度，而地下控制点是保证地下工程按照设计图纸正确施工的前提。对竖井联系测量来说，影响因素非常多，本次测量是在传统测量的基础上采用的“三联脚架法”和”虚拟双支导线法”以及悬挂钢丝的新型专利，使得传统的竖井联系测量精度有了很大的提高，返工率也有了明显的降低，提高了工作效率。但是本次研究还有所不足，影响竖井联系测量的因素考虑不周全，在观测方法上也是在传统的测量方法的基础上进行改进的，随着科技的发展，各种高精度智能设备的投入促使在今后的竖井联系测量中，可以从改进传统的观测方法上进行研究。
参考文献：
[1]《城市轨道交通工程测量规范》-GB/T 50308-2017. 中国建筑工业出版社. 2017.
[2]掌桥科技——郭平. 一种地下隧道虚拟双导线控制测量方法: 中国, CN201510309200[X]. 2017.05.10.
[3] 一种用于联系测量的自由调节悬挑臂——武乐军. 中国， CN202020998980[X]. 2020.12.20
作者简介：赵俊，男，中铁六局呼和铁建公司，助理工程师，2015年7月，内蒙古科技大学，150-4985-5990。