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广州市城市规划勘测设计研究院地铁三号线竣工规划验收测量技术
实施分析
摘要：广州市轨道交通三号线沿线布设有GPS三等平面控制网，以及广州市轨道交通工程2010年建设线路二等水准控制网，基于设备安装、验收测量同步的考虑，根据轨道交通三号线施工进度，土建基础施工基本完工后进行验收测量工作，以供同行作业者参考。
关键词：地铁GPS三等平面控制网轨道测量
一、工程概括
受广州市地下铁道总公司委托，我院对广州市轨道交通三号线工程进行规划验收测量。轨道交通三号线从天河客运站至番禺广场，设有18个车站及43段区间隧道，与地铁一号线连接形成地下交通网络。各车站主体已进入装修、设备安装施工，部分区间隧道已铺轨通车。根据轨道交通三号线施工进度，土建基础施工基本完工后进行验收测量工作。
二、技术设计方案
（一）精度指标
采用广州市平面坐标系和广州市高程系进行验收测量，平面控制点最弱点点位中误差不得超过±5cm，高程控制点最弱点的高程中误差，相对于起算点不得超过±２cm，同样，细部点采集坐标精度及高程精度按上述要求评定。数字化带状综合图中地物点的精度，要求其点位中误差不大于图上±0.2mm，邻近地物点间距中误差不大于图上±0.3mm。
（二）平面控制测量
1、控制点布设与编号
根据轨道交通三号线规划验收测量是分期、分段进行多次测量的特点，对于车站主体要求布设一级导线进行测量，以确保后续测量工作能发展图根导线进行细部测量。一、二级导线号、点号的编制要求如下：
（1）线号：根据三号线平面位置关系图，车站主体从北到南布设一级导线安排线号，区间隧道从北到南依次布设及安排二级导线号。
（2）点号：一、二级导线点分别按“地三ⅠXX”，“地三ⅡXX”进行编号。
沿车站主体区布设一级导线，区间隧道布设二级导线，地铁附属设施布设图根导线或支导线。做到分级控制、达到测量精度要求。
受地铁施工、装修、安装交叉进行的影响，控制点容易受破坏，要求在车站主体区站厅、站台免受施工影响、装修破坏的地方埋设至少一组（2-3点）通视的一级永久性控制点，其余等级控制点均采用半永久性帽钉进行埋设。
为了优化测量控制网，提高验收测量成果精度，对控制点布设线路做如下要求：
A．沿地铁站出入口通道－站厅－站台－站厅－地铁车站另一出口通道布设一级导线。
B．沿地铁车站站台——区间隧道——另一车站站台的方向布设二级导线。
2、一级导线测量
由地铁车站附近的地铁三等控平面制点（GPS控制点）布设附合（闭合）一级导线，作为站厅、站台、出入口、风道等的细部测量和下一级控制测量的起算依据。
由于受地下条件影响，导线边长较短，且前后视距长短差别较大，为保证测角精度，所有角度采用2〞级仪器测2测回，对于起算点，需联测2个已知方向，按四个测回进行观测，测边两个测回。一级导线的平面控制测量按表1的要求施测。方向观测各项限差按表2的要求评定精度。
一级导线技术要求 表1
注：n为测站数
方向观测法的各项限差（〞）表2
3、二级导线测量
为二级导线起算依据的一级导线点由于受站台长度的限制，边长较短，为保证二级导线精度，起算点站的水平角用2秒仪器按2测回施测，其它测站按1测回施测。二级导线按表3的要求施测，方向观测各项限差应符合表2的要求。
二级导线技术要求 表3
注：n为测站数
当二级导线长度超过2.4km时，全线各测站角度需加测一测回，方位角闭合差应限在±16内。超过3.6km时，按一级导线精度要求。
（三）高程控制测量
1、四等水准测量
一级导线点高程采用四等水准施测，用S3水准仪及双面木质标尺施测，要求施测时三丝能读数，采用中丝读数法，直读距离至0.1米，观测顺序为后－后－前－前。采用附合水准线路进行测量，同一测站观测不得两次调焦。四等水准要求按表4的规定施测，按表5的要求评定精度。
四等水准测量施测要求表4
注：L为线路总长km计。
2、 光电测距三角高程测量
二级导线点高程采用光电测距三角高程，以一级导线点的高程作为三角高程测量的起算依据，三角高程测量可与平面控制测量同步进行，但垂直角需对向观测，觇标高度和仪器高度应用钢尺丈量两次，读至毫米，两次较差不大于2mm时取用中数，量取觇标的位置应与观测时照准的位置相一致，采用中丝法
观测垂直角。
（四）规划验收测量
1、地下建（构）筑物的规划验收测量
（1）地下图根控制测量
在一、一级导线的基础上进行加密控制点，为后续的测量中对车站出入口、区间隧道中的车辆段、折返段、风道等地区进行细部测量，所有三号线图根点必须统一编号，各案的图根点编号不得重复，按1、2、3……自顺序编制。由于地下导线的特殊性，图根导线允许交叉；图根导线测量的技术要求按规定施测。
（2）地下建（构）筑物细部点采集测量
采用解析法进行地下建（构）筑物细部点测量，细部测量可与控制测量同步进行，也可独立进行。采用全站仪和电子手簿直接采集各通道、站台和站厅的起点、终点、转折点、交叉点、变坡点等特征点的三维坐标；地铁主体工程完工后，内部生活区、工作区等功能设施未能及时分隔，自动扶梯等未安装，实际意义上的规划验收测量是施测地下车站主体、附属设施、区间隧道土建内壁的平面位置及中心线，纵、横剖面，地面车站附属设施的平面位置。
（3）地下建（构）筑物各种平、剖面图的绘制
根据所采集的建（构）筑物、铁轨中心线三维坐标及净空高，采用电子平板软件编辑绘制站台、站厅层平面图及其相关的纵剖面图、区间隧道平面图及相关的纵剖面图，地铁出入通道的平面图及相关的纵剖面图。根据各车站及隧道情况，平面图采用1:500比例尺，剖面图比例尺以1:200为基础，具体依情况而定。
2、地面带状地形数字化图及规划竣工验收测量
（1）地面图根导线布设
图根点字轨为“地三Y”字轨。测区内现有等级控制点基本能满足一、二级图根导线布点要求，只有个别地方不能满足，计划在控制点不足的地方加密布设一级GPS-RTK图根点作为二级图根导线起算之用。
图根导线观测与细部测量均采用全站仪同时进行。利用E500进行数据采集，记录文件使用NF.COM---E500PC机双向通信程序输入台式计算机，平差计算软件使用代号为CQCL，即测区成果处理系统软件进行平差计算，图根导线布设主要规定如下：
A．图根控制的线路走向应附合在就近高一级控制点上，导线线路不得
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