城市管理論文發表期刊推薦核心級期刊《現代城市研究》，《現代城市研究》創刊于1986年，本刊為雙月刊，南京市建設委員會主管，南京城市科學研究會主辦。國內統一刊號：CN：32-1612/TU，國際刊號：ISSN：1009-6000�！冬F代城市研究》以城市為研究對象的綜合性學術期刊。本刊追求學術性、前沿性和前瞻性，注重理論聯系實際，反映學術界和實際部門的新動態，刊載有創見的現代城市研究成果、述評、實例分析、文摘等。深受高校、研究機構、設計院所的廣大讀者的好評。本刊內容充實、版式清新、裝飾精美。

　　摘要：利用聯系三角形法進行地鐵豎井聯系測量時，需要對井上和井下鋼絲間距進行測量，本文通過對全站儀測量水平距離之差的精度分析和工程實例，介紹了一種利用全站儀測量其到兩根鋼絲的水平距離進而求差的方法來間接得到鋼絲間距的方法，該方法精度較高、操作簡單，占用井口時間段，大大提高了工作效率。

　　關鍵詞：全站儀,聯系測量,鋼絲間距,水平距離

　　1引言

　　地鐵區間施工多利用施工豎井進行，而把地面平面坐標系統通過豎井傳遞到井下施工隧道的過程叫平面聯系測量，平面聯系測量聯系最傳統的方法是聯系三角形定向測量，如圖1-1所示。

　　圖1-1聯系三角形定向測量示意圖

　　在聯系三角形定向測量作業過程中要保證兩根鋼絲同時自由懸垂，不能發生轉動或擺動，更不能刮蹭井壁，且鋼絲末端懸掛的重錘不能接觸承裝阻尼液的桶壁，這就要求兩根鋼絲在井上和井下測得的距離基本一致，《城市軌道交通測量規范》（GB50308-2008）要求井上、井下測得的鋼絲間距較差要小于2mm。

　　2傳統鋼方法測定鋼絲間距

　　傳統測量鋼絲間距的方法是采用經過檢驗率定的鋼尺施以檢驗時的標稱拉力成水平狀態，并同時讀取兩根鋼絲在鋼尺上的刻度，在進行傾斜、溫度、尺長改正后，兩個刻度相減即得到鋼絲間得距離，如圖2-1所示。

　　圖2-1現有的鋼尺鋼絲間距的示意圖

　　實際操作過程中由于不能保證鋼尺的完全水平、不能保證標稱拉力、不能保證鋼絲讀取刻度的同步性、不能保證鋼絲完全垂直鋼尺投影，造成測得鋼絲間距精度較低（最高能達到毫米級），有時甚至操作不當碰動鋼絲造成測量失敗，難免重來，造成測量勞動量增加，取得事倍功半的結果。

　　3全站儀距離差法進行鋼絲間距測量的施測方法

　　近年來，隨著高精度全站儀在軌道交通工程測量特別是控制測量中的廣泛應用，全站儀在特定方向上直接測量到兩根鋼絲的平距，進而由平距差值得到兩根鋼絲之間的水平距離的方法得以實現。

　　圖3-1全站儀距離差法測量鋼絲間距示意圖

　　具體實施方法為：

　�。�1）按照規范要求在豎井口懸掛直徑小于0.5mm的鋼絲并將鋼絲末端懸掛重錘浸沒于阻尼液中；

　　（2）在地鐵豎井的井上和井下的近井點處分別架設全站儀；在鋼絲的井上部分和井下部分粘貼反射片，并使所述反射片近似位于所述全站儀的水平測量方向所在的直線上；

　�。�3）調整全站儀相對于所述兩鋼絲的反射片所在直線的偏移距離，所述偏移距離為全站儀所在點垂直于反射片所在直線的距離，實際操作過程中，全站儀架設中心偏離反射片所在直線的偏移距離優選控制在3厘米以內，而由偏移距離引起的偏移角度小于等于20′；

　�。�4）將井上和井下全站儀的測距模式調至反射片模式，并將距離模式調整為水平距離，待鋼絲處于靜止狀態后通過全站儀分別讀取井上部分和井下部分處的兩根鋼絲的水平距離；

　�。�5）確認觀測數據后，調整全站儀及反射片的位置，并重復以上步驟，讀取多組測量數據；

　　圖3-2全站儀距離差法測量鋼絲間距示意圖

　　如圖3-2所示，在近井點上用全站儀水平距離模式測得鋼絲1和鋼絲2上反射片的水平距離為a和b，則在鋼絲的間距為d＇，則有：

　　d＇﹦a*cosθ2-b*cosθ1(式3-1)

　　a為全站儀至鋼絲1平距；

　　b為全站儀至鋼絲2平距；

　　θ1全站儀的偏移距離在鋼絲1處形成的偏移角；

　　θ2全站儀的偏移距離在鋼絲2處形成的偏移角；

　　由于由偏移距l引起的偏移角度θ1和θ2最大值為20′，我們取極限值

　　θ1=θ2=20′，可得

　　d＇﹦（a-b）*cos20′(式3-2)

　　=0.999983（a-b）

　　令d=a-b，則直接測得的距離差與由(式3-2)得到的鋼絲間距之差Δ，有：

　　Δ=d-d＇(式3-3)

　　由（式3-2）和（式3-3）可得

　　Δ=0.000017（a-b）(式3-4)

　　一般說來，a-b數值受井口限制，最大為10米，則Δ=0.00017m=0.17mm，遠低于《城市軌道交通工程測量規范》（GB50308-2008）規定限差2mm的要求，可見方法精度可靠。

　　4工程實例

　　該方法已在大連地鐵一期工程中，通過多次與傳統鋼尺量距法進行比較，成果均滿足規范要求，且精度較高。數據對比如表1所示。

　　5結論

　　本文提出將全站儀水平距離差法應用于軌道交通工程聯系三角形法豎井聯系測量中的鋼絲間距測量。從理論研究方法論證到實際應用、對比分析，表明用全站儀水平距離差法進行鋼絲間距測量是完全可行的。

　　本方法有效降低了作業過程中的勞動強度和技術要求，省時省力，可節約本環節工作時間50%，但其成果精確度卻高于規范標準的5倍左右，可謂事半功倍。

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