TS60全站仪多测回测角在地铁联系测量中的应用.docx

TS60 全站仪多测回测角在地铁联系测量中的应用摘要：随着城市的不断发展，人口的不断增加，地面交通拥堵现象也越来越明 显，地铁工程建设越来越多、发展越来越快由于地铁工程处于地下，给测量控 制带来了一定难度，联系测量可以解决这个问题，本文以天津地铁南大站盾构始 发控制测量为例，探讨提高联系测量的精度和效率的方法，实践证明使用 TS60 全站仪多测回测角进行地铁联系测量不但精度高而且测量时间短关键词：全站仪 多测回测角 联系测量 地铁工程1 工程概况南大区间右线设计起讫里程为DK45+541.879~DK46+909.740,区间长 1367.861m，出南开大学津南校区站后沿同砚路同砚路敷设，以半径1000m曲线 向左偏转,到达和慧南路站本段采用盾构法施工,区间结构型式为圆形单洞单 线隧道，下穿幸福河，侧穿同砚路跨幸福河三孔桥涵，平行侧穿南开大学门前护 校河，以及众多现状地下管线盾构机自南开大学津南校区站大里程端始发，联 系测量在南大站完成2 方案选择 通常，我们联系测量使用两台1秒全站仪进行人工观测，读取钢丝和后视控 制点棱镜的方向和距离，人工完成相关记录此方法所用测量人员较多，受环境 影响较大，存在瞄准误差，并且花费时间较长，影响联系测量的精度和现场施工 生产，后续数据处理不便。

针对缩短测量时间，提高测量精度，可以考虑改进测量方法和改用先进仪器 的方法来完成联系测量工作通过综合比较，采用TS60（0.5秒）全站仪多测回 测角进行地铁联系测量，TS60全站仪可自动观测、自动存储可以大大缩短测量时 间，减小环境影响，提高测量精度3 联系测量方案3.1 全站仪检校 每次测量工作开始时，都要对测量仪器进行检校，检校内容包括整平对中、自动瞄准、仪器的 2C 值等常规项目，各项检核指标满足规范要求时方可使用 测量时将全站仪放置于工作环境中20分钟，对气压和温度进行实时改正，准备 使用3.2 地面控制点复测 根据测量规范要求，对车站周围设计院布设的平面控制点进行导线复测（测量等级与设计院相同），本次使用一台TS60全站仪多测回测角进行导线测量， 使用铁四院软件进行平差计算计算控制点数据满足设计规范要求，方可继续下 一步工作使用3.3近井点埋设 为了完成盾构机下井和联系测量作业，在车站顶端和中间各预留一井，两井 之间距离在 120 米左右在距离井口 30 米左右的距离处各埋设一个测量近井点 注意两个近井点必须与地面导线点通视，最好为强制对中点本次联系测量大里 程一端有一强制对中点，可以用做近井点（编号JJD02）编号，次点可与控制点 通视；中间井35米处寻得一稳固处埋设一点（编号JJD01），可与JJD02和控制 点通视。

如图 1 所示：图1近井点埋设示意图3.4 近井点测量近井点埋设完成以后，待其稳定后，将其与地面控制网进行联测，使其和设 计院交给的平面网在一个坐标系统中，来保证数据统一，按照设计进行施工近 井点测量与平面控制测量复测一个程序，仍使用TS60全站仪多测回测角进行导 线测量（自动观测和记录），使用科傻软件进行平差计算，解算近井点平面坐标， 为联系测量提供基础数据3.5 钢丝支架安装 两个竖井联系测量都需要悬挂钢丝，我们使用自制钢支架来完成此项工作， 钢支架要求刚性要强、稳定不易变形、易于安装等特点钢支架有底盘、竖杆、 斜撑、挑杆、三个挂钩组成，可以使用膨胀螺丝安装在竖井合适位置，用后可以 拆除实现多次循环利用支架如图2 所示：图 2 钢丝支架示意图3.6 底板联系测量点埋设 两个竖井钢丝支架安装完成以后，根据钢丝垂落位置，分别在车站底板竖井旁埋设两个底板联系测量点，并分别编号：大里程D01和D02；小里程X01和 X02，做好标识牌的张贴注意埋设点尽量选在中线两侧（防止机械设备覆盖）， 距钢丝距离在20米左右最好，大里程点尽量靠近端头，小里程点最好埋设于小 里程去，且有一定角度这种方法埋设可以使大下里程的距离尽量大，有利于观 测和提高联系测量精度。

3.7 联系测量实施（ 1 ）悬挂钢丝和反光片粘贴相关准备工作完成以后，就要开始进行联系测量钢丝悬挂工作：首先要把莱 卡反光贴粘在钢丝上，钢丝上下利于观测的地方各粘贴三个反光片，特别注意将 反光片上的竖丝严格与钢丝重合；然后将钢丝悬挂在三个钩子中的一个，钢丝下 面系上重锤，将重锤放入阻尼液中，注意重锤不碰底不碰壁；最后调整反光片方 向，使其对准全站仪方向，当钢丝慢慢稳定后方可进行下步作业 2）架设仪器和棱镜 仪器和棱镜组要进行对中调平检核，合格后地面和底板上分别架设一台全站 仪和两部棱镜：地面架设全站仪器于JJD01上，两个棱镜分别架设于JJ D02和G1 上，调平对中；地下全站仪架设于X01上，两个棱镜分别架设于D01和D02 上, 调平对中，准备进行下步作业 3）测量观测此时，地面和地下分别有一台TS60全站仪准备观测，确定钢丝已经稳定、反 光片已经对准仪器、棱镜对中整平没有问题后，对讲机通知上下两台仪器开始观 测首先进入TS60观测界面，使用多测回测角软件，建立新的测量作业，根据气 压计和温度计显示，设定测量时温度和气压，换页设置测回数和测角参数；然后 进入 TS60 测量机器人学习模式，进行照准点的学习（此时应注意：对徕卡棱镜 使用自动观测模式，选择徕卡圆棱镜模式；对于钢丝上的反光片，使用手动照准 模式，棱镜模式选择徕卡反观片，且对三个反光片选择其中一个方向最好的照准 确定）；最后学习所有方向点，输入正确的点号，进行保存，学习完毕，开始进 行观测。

进行观测时，所有棱镜均可以自动寻找照准，只有观测钢丝时需要人为参与 点下界面暂停更改搜索模式为手动，严格对准钢丝，开始既可以测量并保存我 们按照测量要求需要测定三个方向、四个测回，每个测回只需要约50 秒时间便 可完成测量记录，四个测回下来也就是5 分钟内完成，较手动测量以前需要20 分钟，大大缩短了测量时间缩短测量时间，减少了环境对钢丝的影响，提高了 测量精度依此方法完成四个底板联系测量点，每个测量点完成三次钢丝的测量作业 测量时一定要注意上下测量的同步、测量时间环境要相同、检查仪器和棱镜对中 整平是否正常4)归整仪器设备完成所有底板联系测量点作业后，对仪器设备进行收集整理，检查是否丢失 什么将阻尼液和重锤妥善安放，钢丝支架可以留在原处，安排现场施工人员注 意保护，全站仪、脚架、棱镜等拿回仓库3.6 联系测量数据处理外业测量完成后，进行内业处理：首先将TS60中的存储卡取出，下载测量数 据于电脑上，完成保存；然后使用科傻处理软件对测量数据进行处理，输入已知 控制点参数，自动完成无定向导线的平差处理；最后对各组测量数据进行检核 (方向值是不是超过 12 秒的要求，一般此种方法在 2 秒左右)，满足规范要求 后可以进行下步作业，取每次测量的平均值作为最后成果。

3.7 编制报告 完成外业和内业数据处理后，就可以编制联系测量报告，交于监理和第三方 复核测量，最后有业主进行审批4. 材料与设备4.1 材料本工法采用的主要材料见表 1表 1 主要施工材料4.2 设备本工法采用的主要设备见表 2表 2 主要施工设备5 结束语本文通过对不同仪器完成联系测量进行比选，通过使用TS60全站仪多测回测 角结果分析：使用其自动观测，减少了瞄准误差，提高了测量精度；自动记录数 据，避免了人工记录错误产生的风险，减少了测量人员使用；软件自动处理测量 数据，提高了计算速率和准确度，保证了数据质量；测量时间的缩短，减少了环 境影响因素，提高了测量精度，减少了对施工现场作业的影响，创造了效益从 以上各个方面综合分析，此种方法适合现场推广应用参考文献：[1] 《工程测量规范》(GB50026-2007)[2] 《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)[3] 《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)。