地铁地下导线测量精度指标的估算与实例分析

尹相宝，陈鹏，张恩

(青岛市勘察测绘研究院，山东 青岛 266032)

1 引 言

在地铁建设中，轨道的铺设精度能否满足行车要求及验收标准，除了与施工工艺和施工质量有关外，更主要的是取决于铺轨基标测设精度的高低，而铺轨基标的测设是以贯通后通过两站一区间联测的地下控制点为起算点的，因此，从某种意义上说，地下控制点的精度决定了轨道铺设的精度。

由于现行《城市轨道交通工程测量规范》(GB 50308-2008)没有对贯通后的地下导线测量的精度指标作出明确要求，而在实际中，车站底板控制点的精度较于地面控制点精度略低以及地下导线边长短(平均边长宜为 150 m)等原因导致地下导线测量很难达到地面精密导线测量的精度要求。因此，如何根据铺轨基标的精度要求反推出地下导线测量的精度要求，从而确保既能满足铺轨的精度要求，又能实际可行，则显得至关重要。

本文以控制基标必须满足的精度要求为基本条件，通过误差传播定律反向估算出了地下导线测量的方位角闭合差以及全长相对闭合差等的限差要求，并进一步估算出了车站底板控制点的方位角和点位误差的限差要求，为实际工作提供了有效的理论依据，并以青岛地铁3号线某区间控制基标测量为例，验证了地下导线测量精度指标的实用性和合理性。

2 地下导线的精度估算

现行《城市轨道交通工程测量规范》(GB 50308-2008)对地下控制点的布设和控制基标的精度要求作了如下规定：

10.2.2隧道内控制点间平均边长宜为 150 m。曲线隧道控制点间距不应小于 60 m。

15.2.4直线段控制基标间的夹角与180°较差应小于8″，实测距离与设计距离较差应小于 10 mm；曲线段控制基标间夹角与设计值较差计算出的线路横向偏差应小于 2 mm，弦长测量值与设计值较差应小于 5 mm。

本文即以这两条规定为基本条件，运用误差传播定律反向估算地下导线测量的各项精度指标。

2.1 方位角闭合差fβ的限差估算

由现行《城市轨道交通工程测量规范》(GB 50308-2008)15.2.4条知：

根据限差可取2倍中误差这一基本原则，为安全严谨起见，“两站一区间”内联测的地下控制点角度中误差mα宜取为3.0″。

2.2 全长相对闭合差限差的估算

在中国多数城市地铁区间的设计长度为 1 100 m左右，为安全考虑，S可取 1 200 m。而《城市轨道交通工程测量规范》(GB 50308-2008)规定，地下导线平均边长宜为 150 m，因此，“两站一区间”内联测的地下导线一般共需测量9站，即n=9代入fV、fH公式中，计算得：

故全长相对闭合差限差为：

3 车站底板控制点的精度估算

3.1 车站控制点方位角的限差估算

=5.2″

则车站控制点方位角的限差可取为10.4″。

3.2 车站控制点点位误差的估算

4 实例分析

4.1 概述

4.2 控制基标测设

依据规范要求，在区间内直线段每 120 m、曲线段每 60 m以及曲线要素点上各设置控制基标，以区间内布设的控制点作为基准点，采用极坐标法按照初测、定测步骤测设控制基标，初测时，将基标标志测设到实地并调整到设计的坐标和高程位置，并初步固定。定测时，对初步固定后的控制基标的平面坐标和高程进行检测和调整。

4.3 精度分析

控制基标测设完成后，利用区间两端的地下控制点作为起算点，连接控制基标组成附合导线，以精密导线的技术要求进行实测，检核控制基标间的距离、夹角及横向偏差。经实测，该区间内的控制基标间的距离、夹角及横向偏差如表1所示，均满足规范要求的精度。

某区间控制基标部分测量结果 表1

5 结 论

通过实际工程的实践检验，本文估算出的地下导线的精度指标符合实际作业情况，具有很强的可操作性，同时又能有效地满足铺轨精度，真正做到了理论和实际、精度和经济的相互结合。