竖井联系测量在地铁建设中的应用
一井定向在地铁隧道竖井联系测量中的应用
一井定向在地铁隧道竖井联系测量中的应用摘要：我国正处于一个飞速发展的时期，各中大型城市都在发展自己的地铁线路，在城市地铁建设中，为了能够准确定位，引导地下隧道工程前进的方位，常采用联系测量法，而常用的有一井定向和二井定向，本文从一井定向作业法，并从计算的角度分了一井定向的数据处理，以及对一井定向的测量方式进行简单介绍，并从连接三角形法对称以及不对称的情况下和提高地下定向边精度就如何提高联系测量的精度进行了探讨。
以期对我国地铁施工项目中的更为精准高效的施工提供一定参考和帮助。
关键词：一井定向地铁隧道竖井联系测量引言地下空间作业没有直接的参照基准，需要将地面的已知坐标、方位及高程传递到地下，称之为竖井联系测量，通过这种传递方式可以将地面以及井下的坐标置于统一的坐标系下，从而为地铁隧道施工提供精确的指引，从而保证后续的隧道施工能够精准贯通。
竖井联系测量分为平面联系测量和高程联系测量。
本文在前人实践的基础上对一井竖井联系测量的作业方法以及数据处理的简单介绍，随后对如何提高联系测量精度进行了探究，从而为后续地铁隧道竖井联系测量工作提高作业精度提供帮助。
1.平面联系测量常用的地铁隧道联系测量办法中，平面联系测量包括导线直传、一井定向、二井定向和陀螺经纬仪定向，本文则介绍一井定向法。
1.1一井定向法一井定向法是指在一个工作竖井内进行定向测量，其主要工作包括投点和连接。
所谓投点，就是在竖井内自由悬挂两根或三根钢丝，当采用三根钢丝可以构成两个联系三角形，达到检核条件并可提高一井定向测量的精度。
连接是指的是从井上的一个近井点测量钢丝的角度以及距离等数据，正式施工时架设悬挂的钢丝已知其方位角和坐标，根据已知的计算方式可以计算出地下最初地下施工边的坐标和方位角，而这种计算方式就是连接三角形法。
1.2一井定向作业方法（1）于地面井口附近布点。
在隧道竖井的附近布置一个参考点，称之为近井点，近井点要能够与地面精密导线点之间能够通视，构成附和导线或导线网。
大连地铁工程建设中联系三角形法应用
大连地铁工程建设中联系三角形法的应用摘要:根据大连地铁一号线竖井联系测量的实际情况,将对竖井联系测量中采用的联系三角形法阐述，为以后地下测量工作提供参考，保证贯通测量精度。
关键词：大连地铁联系测量联系三角形中图分类号：x731文献标识码： a 文章编号：1引言大连地铁1号线共设车站20座，区间20个。
地面控制网已完全控制整个线路的施工要求，现在关键的问题就在于如何将地面高精度的控制点坐标和方位传递到地下隧道中，以保证地铁施工高精度贯通。
在竖井测量中，主要使用是联系三角形法。
这种方法一般采用一井定向，支导线进行地下控制测量。
根据实际的测量方法和施测陀螺方位角效果来看，将大连地铁1号线平面联系测量的适用方法进行总结，供后续工作提供参考。
2联系三角形法联系三角形法是一种传统的竖井联系测量方法。
下面将以联西区间竖井联系测量为例对联系三角形法作一介绍（如图1所示）。
图1联系三角形法联测示意图2.1仪器设备tcr1201+徕卡全站仪，10kg重锤2个,直径0.5mm的高强度钢丝长60m,机油2桶，钢卷尺2把。
2.2施测方法用方向观测法观测四个测回，测角中误差应在±2.5″之内。
导线布设情况如图1所示，垂线1、垂线2是悬挂并吊有重锤的高强钢丝，重锤完全浸没在机油里。
假设z、a为已知的地面导线点，b、g为待求的井下导线点，井下、井上三角形布设时满足下列要求：垂线边距a、a’应尽量布置大于4米；f、f’角度应尽量小，最大不大于1°。
b/a、b’/a’之比值应尽量小，最大不应大于1.5。
三角形测量:测量角度e、f、e’、f’；测量边长a、b、c、a’、b’、c’。
重复观测: 进行联系三角形测量时，为保证精度，要重复3次观测数据。
每组只将两垂线位置稍加移动，测量方法完全相同。
由各组推算井下同一导线点之坐标和同一导线边之坐标方位角。
各组数值互差满足限差规定时，取各组的平均值作为该次测量的最后成果。
三角形平差计算：根据a、b、c、f求j: sinj = bsinf / a；c的计算值: c算= bcosf + a sinj；c的不符值: h = c算- c；a边改正值:δa = - h /4；b边改正值:δb = - h /4；c边改正值:δc = h /2。
一井定向测量技术在地铁施工中的应用
Ｅ
Ｄ 图
圜１ １硅 联 系三 §： 角－ Ｉ ， Ｔ ４ ． 示意 圃 杀音 图
首先 对三 角形 各 未知 要 素进行 解 算 ：
ｓ ｉ ｎ ａ＝ ｓ ｉ ｎ ｙ
三、 解 决方 案
１ 、 提高测角测距精度。地上、 地下导线测量前、 后视均采用徕卡圆棱镜＋ 基座作为合作 目标 ， 基座上 自带光学对中器 ， 可减小测点对 中误差 ， 仪器必须 对 中三次， 每次对中基座位置变换 １ ２ ０ 。 ， 基座位置变换可有效减小测站的对 中误差 。钢丝间距测量使用全站仪进行光电测距 ， 避免 了钢尺量距存在的拉 力 变 化误 差 、 倾 斜误 差 、 温 度变 化 误差 等误 差 。 ２ 、 增 加检 核 条件 。 竖井 口悬 吊钢丝 由２ 根 增加 为３ 根， 增加一 个 三 角形 ， 通 过两条线路进行计算 ， 两条线路结果进行校核， 从而判断联系测量的精度。
（ ２ ） 投 点 设 备 准备 ： 横 撑采 用 ｑ ｂ ５ ０ 钢管 ， 将 钢 管 固 定在 竖 井 防 护 栏 杆上 ， 确保 钢 管与 防护 栏杆 无 相对 滑动 ， 钢 管 方 向尽量 沿 横通 道 中线 方 向 。钢 丝 直
点 号
Ｘ
联系测量数 据
坐标
Ｙ
贯 通数据
距离 坐标
Ｘ Ｙ
径为巾Ｏ ． ３ ， 共悬挂３ 根， 钢丝要与钢管绑扎牢 固， 严禁滑动 ， 如发现钢丝打弯或 打结， 重 新更换 钢 丝 ， 从 近井 点观 测 的每 根钢 丝 间夹 角小 于 １ 。 。 钢 丝下 方悬 吊 重锤， 重锤 重 量为 ｌ Ｏ ｋ ｇ 。 为使 钢 丝快 速静 止并 保 持一 定 的稳 定 ， 将重 锤 浸入 稳 定液中， 稳 定液 采 用黏 性 较 高 的废 机油 或 液 压 油 ， 注 意 重锤 不 能 与 盛放 稳 定 液 的容 器 内壁 相接 触 。 全 部 安装 完毕 后 ， 将反 射 贴 片密贴 在 钢丝 上 。 反 射贴 片 朝 向应 尽 量与 全站 仪镜 头垂 直 ， 反 射 贴片 之 间上 、 下 间距 至 少错 开２ ０ ｃ ｍ， 避 免 反 射 片距 离太 近 ， 对 全站 仪测 距 回波 造成 干扰 。
浅谈地铁竖井联系测量梁朋刚
浅谈地铁竖井联系测量梁朋刚发布时间：2021-12-04T03:42:48.858Z 来源：基层建设2021年第26期作者：梁朋刚[导读] 本文重点以西安地铁四号线雁～大区间竖井联系测量为例中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司四川成都 610500摘要：本文重点以西安地铁四号线雁～大区间竖井联系测量为例，介绍地铁竖井联系测量的基本方法和实施过程，讨论地铁联系测量精度的影响因素。
关键词：联系测量；定向测量；高程传递；精度；影响因素在地铁施工中，为了隧道能按设计要求开挖，需要把地面控制网的坐标、高程通过竖井以悬掉钢丝的方式传递到地下去，这种通过竖井悬掉钢丝向下传递方位和高程的方法就叫联系测量。
西安地铁四号线雁～大区间段的联系测量工作中，联系测量包括四个部分：1、地面近井导线测量：2、地面近井水准测量：3、通过区间竖井：4、投料口的平面定向测量和高程传递测量。
1、近井导线测量地面近井导线测量根据城市轨道交通工程精密导线测量技术要求进行。
其导线布设施测线路采用附合或闭合导线形式。
每次测量开始前，应对起算点进行检验校核，确定其稳定性和可靠性，然后才能使用。
近井导线测量的方法和精度要求与精密导线相同，即它的主要技术指标不仅要满足《城市轨道交通工程测量规范（GB／T50308-2017）》中导线测量的技术指标规定。
具体包括：（1）外业观测宜选择在无风、无雨及成像清晰的天气条件下进行（2）选用Ⅰ级全站仪进行角度测量。
观测时，若方向角多余3个，则采用全圆法观测；若只有2个，则可采用测回法；并按照左角2个测回，右角2个测回的顺序观测。
（3）水平角观测长短边对焦时，盘左观测时，长边调焦，盘右观测时，短边调焦的顺序观测。
（4）距离往返观测两个回程，单程各次读数差值应小于4mm，往返观测各次读数差值应小于2•（a+bd），（a+bd）为测距仪标称精度[1]。
现场观测结束后，计算角度、左右角、往返测的较差和闭合差指标，保证数据精度满足规范要求。
竖井联系测量在地铁建设中的应用
收稿日期:20060414作者简介:杜道龙(1964—),男,1985年毕业于西南交通大学铁道工程专业,高级工程师。
竖井联系测量在地铁建设中的应用杜道龙(中铁隧道勘测设计院有限公司,河南洛阳 471009)Appli cati on of the Shaft Connecti on Survey i n Constructi on of SubwaysDu Daol ong 摘 要 以广州地铁的控制测量为例,介绍地铁施工中竖井联系测量的3种方法:陀螺定向法、钻孔投点法和联系三角形法。
关键词 竖井联系测量 陀螺定向法 钻孔投点法 联系三角形法 城市地铁建设主要是通过竖井提供工作面进行施工,如何保证井下按设计开挖就成为施工的首要问题。
竖井联系测量(平面)的目的就是将地面控制网的坐标和方位按要求精度准确地传递给井下导线,为施工提供依据。
笔者根据参加广州地铁控制测量的工作经验,将广州地铁竖井联系测量所采用的几种方法总结如下,供地铁测量工作参考应用。
1 陀螺定向法陀螺定向法是采用光学垂准仪(或重锤球)投出井上、井下在同一铅锤线上的点位,根据井上、井下陀螺定向成果,求算投点在空间的平面夹角,使得井上、井下的导线连成一体,把井上导线坐标、方位传递到井下导线。
下面以广州地铁杨体区间竖井联系测量为例,介绍陀螺定向法实施的特点。
111 仪器设备T C1610全站仪,G AK1+T2陀螺经纬仪,NL 光学垂准仪。
112 作业实施(1)竖井投点井上、井下导线布置情况如图1所示,供电局、J 54、A为井上已知导线点,Z 1、Z 2、Z 3为井下待求导线点。
在井口选定T 1、T 2两个点位,在井盖上相应位置预留有可遮盖的小孔,将垂准仪置于小孔上方,垂准仪在井上及井下投下T 1和T 1′、T 2和T 2′。
T 1、T 1′在空间上为2个点,但投影到同一平面时就成为1个点;T 2、T 2′情况相同。
井上、井下导线通过投点连成一闭合环。
竖井三角联系测量中的新方法应用研究
１ 引 言
随着现 代城 市 发 展 节奏 的加 快 ， 铁 建 设 在 我 国 地 正 在如 火如 荼 进 行 。在 地 铁 的建 设 过 程 中 ， 系 测 量 联
作 为地 面控 制 网 和地 下 控 制 网的 桥梁 ， 在地 下 铁 路 的 顺 利贯 通 中起着 关 键 的作 用 ， 因此 如 何 做好 联 系测 量
测量 的关键 ＿ 。下 面就传 递方 位角 的 角度来 分 析联 系 ６ ］ 测 量 的技 术 原 则 式为 ：
Ｏ ＝ ｌ ＋９ ｌ ＯＡ０ Ｔ １６ｌ ＋Ｏ （） １
２ 基 本 理 论
三角 联 系测 量 是通过 一 个竖 井把 平面 坐标 和方 位
］ 。采 用 联 系 三 角形 进 行 联 系 测
１ 的角 ，ｉｃ 。 ｓ ￣ ｎ
即：
ｂ ｃ ・ Ｏ Ｏ ｂ ｃ 一 ｃ ｂ・Ｃ ＳＩ ｃ ｂ ａ （ － Ｃ Ｓｌ － ≈ ａ — ＯＯ — ７）
转 折 角 ∞和 ， 井 下 ４ 在 相 应 测 量 ｂ 和 Ｃ 和 测 站 点 。 ， 的转 折角 和 ， 意测 角 的 时候 用 双 丝法 瞄 准 钢 注
，ＯＯ １ ｂ和 Ｃ近 似 在 一 条 直 线 上 ， Ｃ Ｓ ， Ｌ
丝 的 中心 ， 离测 量 使 用 仪 器 配套 的徕 卡 反射 片 。观 距 测数 据采用 间接平 差 的方 式 ， 多 测 回取 平 均 值 得 到 将
的方 向夹 角 和距 离作 为观 测 值 ， 用 武 汉大 学 的 Ｃ ｓ 利 ｏａ
的工作 一直 是我 们地 下铁 路工 作者 不 断探索 的重要 课
题 。本 文在 新 的测 量 仪 器 条 件下 ， 三 角联 系测 量 的 对 开展进 行 了研究 。
联系测量在地铁工程测量中的应用
起 小行北至迈 皋桥 ， 为解决 十运 会 交通 问题 ， 加 西延 增 线， 从小行西延 至奥 体 中心 ， 整个一号线 全线共设 １ 个 ６
两井上投 点且 相互 通 视 ， 、 ２为两 井 下 投 点且 相 互 Ｔ１Ｔ
车站 、 车辆基地一处 、 两个折返线 ； 中地面高架车站 ５ 其
座， 地下车站 ｌ 座 ， １ 奥体 中心站和迈 皋桥 站站端设 有折
地 下平面控 制网与 地面控 制 网 为 同一 坐标 系统 。根据 文献， 目前联 系测量 的方 法 主要有 联 系三 角形 法 、 直 竖
在当前城市地 面交通 日趋拥挤 的情况下 ， 为缓解 地 面交通 压力 ， 城市地下 铁道便是 当今世界竞 相发展 的城 市基础 交通 设施之一 ， 拥有地下铁道 已成 为一个 国家 和
，
，
，
ｃ ） 阱
２ １ 年第 ３期 ０１ 有 ６６ ． ｍｍ， 远远高 于规范 ５ ｍｍ 的 限差要求 。 ０
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西 部探矿 工程
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次测量方 位角 较差 均 在 ４以 内 ， 好 的满 足 了规 范 的 ” 很
要求 。贯通 结果显示 右线 大 里程 方 向横 向贯通 误差 只
地 面控制 网中的坐标 、 方位 角 和高 程通 过 车站 预 留 口、
＊ 收 稿 日期 ：０ ０１—４ ２ １－２０
作者简介： 陈蠖（９ ８）男 ，汉族） 浙江丽水人， １７ 一， （ ， 工程师 ， 现从事地铁监理测量、 施工控制测量等技术工作 。
竖井联系三角形测量在地铁建设中的应用.
竖井联系三角形法测量在地铁建设中的应用城市地铁建设主要是通过竖井提供工作面进行施工,如何保证井下施工的地面导线按设计开挖就成为施工的首要问题。
竖井联系测量的目的就是将地面上的控制网的坐标和方位按精度要求准确地传递给井下导线,为施工提供依据。
在竖井联系测量的中最常用的方法有：陀螺定向法、钻孔投点法和联系三角形法。
现主要介绍在北京地铁四号线一标建设中使用的联系三角形法：联系三角形的实质是：根据一个竖井进行定向，在井筒内挂两条吊垂线和地面上以及地下的导线组成一个三角形根据地面控制点来测定两吊垂线的坐标X和Y，以及其连线的方向角。
在井下，根据投影点的坐标及其连线的方向角，确定地下导线的起算坐标及方向角。
主要包括外业测量和内业计算其中外业又包括投点和地面、地下联系测量。
1、投点时的主要设备：①缠钢丝用的绞车，用于悬垂钢丝。
②直径细、抗拉强度高的钢丝用于向井下传递方向和坐标。
③大气油桶用于稳定锤球。
④10公斤的锤球和2公斤的锤球。
2、投点的过程：首先在地面上用绞车将钢丝固定好后在钢丝上挂一个2公斤的锤球，用绞车将钢丝导入竖井中，然后在井底换上10公斤的锤球，并且使它自由的放在油桶中，不与容器壁及竖井中的物体接触。
地面地下联系测量：先由国家控制点D作为进井点做一条导线，求得D、A两点的坐标及DA边的方位角αDA。
由于钢丝O1、02点不能安置仪器，所以，选井上A点和井下A1点为连接点，使井上和井下形成了以BC为公共边的△ABC和井下△A1B1C1联系三角形。
如图所示：DE地面连接导线δAO1ωαγβacb(连井点）(连接点）CBO2O1O2B1β1C1A1γ1α1ω1D1E1δ1c1a1b1井上联系三角形井下联系三角形(连接点）井下导线垂线垂线竖井联系三角形法图图中A为地面上的连接点，O1和O2为两垂线A1为地下的的连接点，即为地下导线起点。
在连接点A安置全站仪，将D点与两垂线方向连测，观测出α角及ω，并丈量三角形的边长a、b及c，井下连接测量是在井下连接点A1安置仪器，将D1与两垂线方向连测观测出α1角和连接角ω1，丈量出a1、b1和c1。
地铁竖井联系测量施工技术
地铁竖井联系测量施工技术1引言某地铁是某市城市地下铁路的统称，某市地铁1、2 号线于某年某月某日正式开工建设。
为了满足地铁施工竖井建设安全生产的需要，需要进行联系测量。
通过竖井进行联系测量，将地面控制点的方向、坐标和高程精确地传递到地下竖井底部，使地面和地下的控制纳入到同一基准中，为地下控制测量提供依据。
竖井联系测量包括定向测量和高程传递。
目前我国竖井联系测量方法有：陀螺定向法、钻孔投点法、联系三角形法和导线定向法，可根据现场不同情况作出不同选择。
2竖井联系测量方法地铁建设主要是通过竖井进行地下施工，怎样保证井下是按设计进行开挖就成为施工的首要任务。
竖井联系测量的目的就是将地面上的控制网的坐标及方位，按规范要求精度准确地传递到井下，为施工提供控制依据。
以成都地铁某竖井为例，介绍联合定向在竖井联测中的应用。
2.1导线联系测量：地面已知导线检测。
根据测量规范要求首先检测使用的地面精密导线点的已知关系。
检测的各项指标必须满足使用要求。
用陀螺仪先在地面选定一条导线作为定向边陀螺方位；然后分别在1#、2#竖井地下洞内选定一条边作为定向边陀螺方位，定向边长度根据情况尽可能要长以及满足施工要求，不宜小于60m地面地下采用往返定向。
井口附近设两个临时导线点用于导线传递。
投点作业在地面竖井口上搭设工作平台，平台分为相互分离的两层，仪器和操作人员互不影响。
下层为仪器架设位置，上层为测量人员操作平台，平台要坚固稳定。
在平台上选定两点T1、T2架设对点器测量其坐标，然后在T1、T2位置架设投点仪向竖井内投T1'、T2'点，井上井下分别对每个点按0°、90°、180°、270°四个方向进行投点，当井下所投点位形成的规则四边形（边长约4mr）对边边长较差小于1.5mm时，取该四边形的对角线交点作为投点位置。
此时注意暂时保护所投点位稳定。
地下导线联测。
利用T1'、T2'及陀螺仪定向边为起算坐标及方位角对洞内布设的平面控制点进行联测，其作业方法和观测精度同地面导线。
论地铁竖井联系测量方法的特点及优劣
论地铁竖井联系测量方法的特点及优劣随着我国经济的快速发展，城市规模不断扩大，堵车现象也日趋严重，给人们日常出行带来了很多不便。
为了解决这一矛盾，越来越多的城市开始修建地铁。
由于地铁一般都在闹市，施工场地都比较狭小，因此经由竖井施工成为地铁施工的重要手段，而竖井联系测量就成为保证地铁隧道顺利贯通的必要手段。
为了保证各相向开挖面能正确贯通，就必须将地面控制网中的坐标、坐标方位角及高程，经由竖井传递到井下去，这些传递工作称为竖井联系测量。
竖井联系的工作内容包括平面联系测量和高程联系测量，高程联系测量的常用方法有钢尺导入法和光电测距仪法等，平面联系测量的常用方法有：联系三角形法、钻孔投点法、直传法、陀螺经纬仪及铅垂仪联合定向法等。
由于高程联系测量比较简单，这里就不再多介绍，下面将通过几个具体的例子对常用竖井平面联系测量方法作一介绍。
一、联系三角形法联系三角形法就是在井口悬挂两根细钢丝，与地面、地下测站形成两个以悬挂钢丝为共同边长的三角形，通过解算三角形将地面的坐标和方位传递至井下。
如图一所示：图一联系三角形法测量示意图图一中A为地面的近井控制点，O1、O2为两钢丝，A’为井下近井点（将作为井下导线的起算点）。
O1O2距离不小于3米，连接角α不大于3°，b/a≈1.5。
分别在井上A站观测α角和连接角ω，并准确丈量井上三角形的边长a、b、c，井下A’站观测α’和连接角ω’，准确丈量井下三角形的边长a’、b’、c’.根据正弦定理计算β和γ：sinβ=sinα×b/asinγ=sinα×c/a计算三角形闭合差：f=α+β+γ-180计算三角形边长该正数va、vb、vc及平差值a平、b平、c平：va=vb=-f/（3α）×avc=+ f/（3α）×a则：a平=a+va b平=b+vb c平=c+vc计算角度改正数vβ、vγ和平差值β平、γ平：vβ=f/3×（b/a-1）vγ=-f/3×（c/a-1）则：β平=β+ vβ γ平=γ+ vγ井下三角形计算与井上相同，则可沿TA-AO2-O2O1-O1A’-A’T’的路线推算井下A’T’的坐标方位角和A’、T’的坐标。
竖井联系测量在地铁建设中的应用
１２ 作 业 实施 ．
（） １ 竖井 投点
井上 、 井下导线 布置情况如 图 １ 所示 ， 电局 、 、 供 Ｌ Ａ
为井上已知导线点 ， ｚ 、 ， ｚ 、２ｚ 为井下待求导线点。在 井 口选定 、 两个点位 ， 在井盖 上相 应位置 预 留有 可
遮盖 的小孔 ， 将垂准 仪 置 于小孔 上方 ， 准 仪在 井 上 及 垂
作用 。
根据 以上 测量 成果 ， 计算 出 。 坐标 。 、
（） ４ 地下投 点 坐标 如 前所述 ， 因地下 投 点 。 和 地 面 投 点 。 、 、
分别 位 于 同一 根垂 线上 ， 以取 。 所 坐标 等 于 ． 坐标 ， 坐标 等 于 坐标 。 、 用 于指 导洞 内施 工 。
验， 将广 州地铁 竖井 联 系测 量 所 采用 的几 种方 法 总结
如 下 ， 地铁测 量 工作参 考应 用 。 供
１ 陀螺 定 向法
陀螺 定 向法是 采 用光 学 垂 准 仪 （ 重 锤 球 ） 出 或 投 井 上 、 在 同一铅 锤 线 上 的点 位 ， 井下 根据 井 上 、 下 陀 井 螺 定 向成 果 ， 算投 点 在 空 间 的 平 面夹 角 ， 得 井 上 、 求 使
坐标 成 果用 于指 导施工 。
。 、
。
地下 投点 。、 要 预 先埋设 固定 钢标 ， 点 投
后 刻好 标记 。 （ ） 面投 点坐标 ３地 地面 投 点 。 边 角 测 量 ： ｂ 、 ｂ 、 角 度 ， 、 测 。ｂ 、， ｂ
量 ｄ 、 ｄ 边 长 。 。ｄ 、３
ｂ Ａ Ｔ Ｚ 在 空 间上 的夹 角 ，， Ａ 、 Ｚ 为 Ｔ 、 ｂ为 在 空间上 的夹 角 。
城市轨道交通盾构施工竖井联系测量方法的探讨
城市轨道交通盾构施工竖井联系测量方法的探讨摘要：在地下铁道施工测量中，联系测量是为暗挖隧道施工传递方向、坐标、高程的测量方式，一般在竖井内进行。
联系测量包括明挖工程投点、定向；暗挖工程竖井投点、定向以及向地下传递高程。
联系测量的质量好坏将直接关系到隧道的贯通质量，是隧道贯通的基础，也属于施工测量的关键环节。
关键词：一井定向；两井定向；基线边方位；二次始发基线边方位。
1.前言由于地下铁道施工隧道（非开挖工法）施工对地面交通等影响较小，尤其是盾构法施工，工期短，见效快，已经被越来越多的城市地下轨道交通采用。
在地面以下非开挖工法施工，线路测量定位等有其独特的特点。
本文结合广州地铁三号线大石站～汉溪站区间隧道盾构施工平面联系测量工程的实践，对地铁施工竖井联系测量的几种方法进行了探讨。
2.工程概况广州地铁三号线（大石站至汉溪站）隧道盾构施工，包括大石至中间风井，风井至汉溪站两个区间，两个车站一个竖井（大石、汉溪、风井），左、右线四条隧道。
左线：大石-风井区间长度为1032.0m，风井-汉溪区间长度为1529.m；右线：大石-风井1006.0m，风井-汉溪1503.0m。
全线地平标高变化较大：大石-风井区间由7.06m～16.25m 22.46m～8.46m。
3.地面控制测量为满足盾构施工的需要，首先对业主提供的首级GPS控制点、精密点及精密水准点进行检测，通过相邻点的精度分别小于±10mm、±8mm和±8mm（精密水准路线闭合差L表示水准线路长度）来确定控制点的稳定性和可靠性，以此作为盾构测量工作的起算依据。
工作内容包括：平面及高程控制点检测。
在地面控制网检测无误后，为了更方便施工的需求，依据检测的控制点，再进行施工控制网的加密，以保证日后的施工测量及隧道贯通测量的顺利进行。
通常控制网中精密导线点的密度及数量都不能满足施工测量的要求，因此根据现场的实际情况，进一步进行施工控制网的加密，以满足施工结构和放样、竖井联系测量、隧道贯通测量的需要。
谈轨道交通建设中竖井联系测量常用方法
谈轨道交通建设中竖井联系测量常用方法为有效利用城市空间，轨道交通工程主要采用地下隧道的形式进行。
在进行地下隧道的施工建设时，主要是通过竖井（车站端头井或中间工作风井）提供工作面进行施工，因此如何保证地下车站以及区间隧道严格按设计施工就成为建设者们的首要问题。
竖井联系测量（平面）的目的就是将地面控制网的坐标和方位按要求精度准确地传递给地下隧道施工控制导线（或施工导线），为施工提供控制依据。
笔者根据近期参加隧道测量的工作经验，将地下隧道竖井联系测量的常用几种方法进行分析比较，为今后的地下隧道施工建设提供一些参考经验。
目前国内绝大多数城市在轨道交通建设中，竖井联系测量基本上采用以下四种方法进行：陀螺定向法、钻孔投点法、联系三角形法和导线定向法。
以下就这几种方法分别作个分析比较。
一、测量原理1、陀螺定向法陀螺定向法是综合利用全站仪、光学垂准仪（或重锤球）以及陀螺经纬仪等仪器进行导线联系测量的一种方法。
首先利用光学垂准仪（或重锤球）将地面车站端头井的点位沿同一铅锤线方向投影到端头井的井底，同时利用全站仪测量井上、井下各导线点的角度与距离、利用陀螺经纬仪测量井上、井下的相关导线边的陀螺方位角，从而求算出井上、井下投影点在空间的平面夹角，最终把地面趋近导线的平面坐标和方位传递到地下隧道施工控制导线上。
2、钻孔投点法钻孔投点法实际上是根据长边投影时投影点的点位投影误差对投影边的坐标方位角影响将大大削弱的原理进行导线联系测量的一种方法。
其基本思想是在隧道前进（或后退）的方向上已开挖的地方离开车站端头井一定的距离（一般应大于150m），从地面钻孔直达地下隧道中，然后利用光学垂准仪（或重锤球）分别通过车站端头井和钻孔将地面点位沿同一铅锤线方向投影到地下，最终把地面趋近导线的平面坐标和方位传递到地下隧道施工控制导线上。
3、联系三角形法联系三角形法是以前国内地下隧道竖井联系测量中最常用的方法。
其基本原理是通过联系三角形的测量，将地面趋近导线的平面坐标和方位传递到地下隧道施工控制导线上。
联合定向在地铁竖井联系测量中的应用
联合定向在地铁竖井联系测量中的应用联合定向在地铁竖井联系测量中的应用摘要：结合大连地铁竖井联系测量，介绍光电垂准仪与陀螺仪在竖井联系测量中的使用方法。
关键词：联合定向；竖井联系测量；光电垂准仪；陀螺仪中图分类号： U455.8 文献标识码： A 文章编号：引言地铁建设主要是通过竖井进行地下施工，怎样保证井下是按设计进行开挖就成为施工的首要任务。
竖井联系测量的目的就是将地面上的控制网的坐标及方位，按规范要求精度准确地传递到井下，为施工提供控制依据。
以大连地铁某竖井为例，介绍联合定向在竖井联测中的应用。
联合定向1.测量原理联合定向法是采用光学垂准仪，投出井上、井下在同一铅垂线上的点位，并将该点位引测到地上地下控制导线上，再采用陀螺仪分别井上井下定向，根据陀螺定向成果，把井上导线坐标、方位传递到井下导线的方法。
2.仪器设备激光垂准仪JZC—D（1/200000），索佳全站仪SET1 （1″），索佳陀螺仪GP1XT22-C13.施测方法3.1投点方法在井口选定A、B两个点位，用光学垂准仪并分别向井下投点。
投点定向测量时，独立进行4次，每次旋转基座在0°、90°、180°、270°的四个位置，对激光垂准仪的平面坐标各测一测回，测回较差小于2㎜。
投点中误差为±3mm，地下定向边方位角互差应小于12″。
3.2陀螺仪施测方法（1）测定仪器常数的地面已知边边长宜与地下定向边的平面位置相接近。
绝对零位偏移大于0.5格时，应进行零位校正；观测中的测前、测后零位平均值大于0.4格时，应该进行零位改正；测前、测后各测回测定的陀螺经纬仪常数平均值较差不应大于±15″。
测回间陀螺方位角应小于±20″。
(2) 陀螺定向计算方法陀螺定向测量是在（地上）已知方位边测定了陀螺方位求得仪器常数，再在（地下）未知方位边上测量陀螺方位，加入仪器常数改正后得到未知边的坐标方位结果。
竖井联系测量在广州地铁建设中的应用
竖井联系测量在广州地铁建设中的应用
杜道龙;王昌洪
【期刊名称】《隧道建设》
【年(卷),期】1996(000)004
【摘要】本文根据广州地铁一号线竖井联系测量的实际情况，对进行竖井联系测量所采用的陀螺定向法，钻孔投点法，导线传递法，联系三角形法逐一进行论述。
在重点阐述每种方法如何作业实施的基础上，对每种方法的优缺点，适应范围也做了说明。
这对于广州地铁后续工程建设及其它城市地铁建设均具有较大的实用和参考价值。
【总页数】6页(P17-22)
【作者】杜道龙;王昌洪
【作者单位】隧道工程局勘测设计院;隧道工程局勘测设计院
【正文语种】中文
【中图分类】U231
【相关文献】
1.地铁建设中的竖井联系测量方法研究 [J], 王伟;
2.竖井联系测量在地铁建设中的应用 [J], 杜道龙
3.TS60测量机器人在竖井联系测量中的自动化应用 [J], 王葳岭
4.基于三维激光扫描技术的竖井联系测量及应用研究 [J], 王智;梁显宏;李效超;孙晓丽;周志
5.多点后方交会法在地铁竖井联系测量中的应用 [J], 许锋;杨定强;吴新泽;孙宇超
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地铁竖井用途
地铁竖井用途
地铁竖井是地铁系统中一个非常重要的设施，主要用途有三个方面：乘客进出、车站换乘、设备维护。
首先，地铁竖井用于乘客进出。
地铁竖井是连接地铁站台和地面的通道，乘客需要通过竖井进入地铁站台，再通过出入口离开地铁站。
乘客在地铁竖井进出站时，需要通过安全门、闸机等设备进行身份验证和票务检查。
地铁竖井的设计和建设要考虑乘客进出的便利性和安全性，确保乘客可以方便、快捷地进入和离开地铁站。
其次，地铁竖井用于车站换乘。
地铁系统中的换乘站通常会设计有多个地铁线路的站台，乘客在换乘时需要通过竖井来到不同的站台。
地铁竖井的设计需要满足大量换乘乘客的需求，确保乘客能够顺利、高效地换乘不同的地铁线路。
同时，地铁竖井也需要提供足够的空间来容纳乘客排队、候车等，确保乘客在换乘过程中的舒适度和安全性。
最后，地铁竖井用于设备维护。
地铁系统中有很多设备需要定期维护和保养，例如电梯、自动扶梯、空调系统等。
这些设备通常会安装在地铁竖井中，以便于维修人员进行操作和维护。
地铁竖井的设计需要考虑设备的安装位置和维修通道的设置，以方便设备的维护和保养。
同时，地铁竖井还需要提供足够的通风和排水系统，以确保设备的正常运作和乘客的舒适度。
总结起来，地铁竖井在地铁系统中具有重要的作用。
它是乘客进出地铁站、进行车站换乘的通道，也是设备维护的重要环节。
地铁竖井的设计和建设需要考虑乘客的便利性和安全性，同时也要满足设备维护的需求。
随着城市地铁系统的发展和扩建，地铁竖井的重要性将会越来越凸显，需要不断优化和完善。
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竖井联系测量在地铁建设中的应用
摘要以广州地铁的控制测量为例，介绍地铁施工中竖井联系测量的3种方法：陀螺定向法、钻孔投点法和联系三角形法。
关键词竖井联系测量陀螺定向法钻孔投点法联系三角形法
城市地铁建设主要是通过竖井提供工作面进行施工，如何保证井下按设计开挖就成为施工的首要问题。
竖井联系测量的目的就是将地面控制网的坐标和方位按要求精度准确地传递给井下导线，为施工提供依据。
笔者根据参加广州地铁控制测量的工作经验，将广州地铁竖井联系测量所采用的几种方法总结如下，供地铁测量工作参考应用。
1陀螺定向法
陀螺定向法是采用光学垂准仪投出井上、井下在同一铅锤线上的点位，根据井上、井下陀螺定向成果，求算投点在空间的平面夹角，使得井上、井下的导线连成一体，把井上导线坐标、方位传递到井下导线。
下面以广州地铁杨体区间竖井联系测量为例，介绍陀螺定向法实施的特点。
1.1仪器设备
TC1610全站仪，GAK1+T2陀螺经纬仪，NL光学垂准仪。
1.2作业实施
竖井投点
井上、井下导线布置情况如图1所示，供电局、J54、A为井上已知导线点，Z1、Z2、Z3为井下待求导线点。
在井口选定T1、T2两个点位，在井盖上相应位置预留有可遮盖的小孔，将垂准仪置于小孔上方，垂准仪在井上及井下投下T1和T1′、T2和T2′。
T1、T1′在空间上为2个点，但投影到同一平面时就成为1个点;T2、T2′情况相同。
井上、井下导线通过投点连成一闭合环。
陀螺经纬仪定向
定向时采用逆转点法进行。
对一条边定向时，完成一端定向为半测回，完成两端定向为一测回。
由于井筒上下不宜安置陀螺经纬仪，故井上选择AJ54为定向边，井下选择Z1Z3为定向边，进行陀螺定向观测。
求出陀螺仪的定向常数，并进行改正。
假定陀螺经纬仪测得的AJ54陀螺方位角为N0，Z1Z3陀螺方位角为N5。
导线边角测量
①测b0、b1、b4、b5、b6角度;
②量d1、d2、d3、d4、d5、d6边长。
空间夹角计算b2为A T1、T1′Z1在空间上的夹角，b3为A T2、T2′Z2在空间上的夹角。
导线计算
根据以上导线测量成果，进行导线平差计算。
坐标、方位从井上导线点传递到井下导线点，Z1、Z2、Z3坐标成果用于指导施工。
1.3工作体会
①陀螺定向法的主要优点是占用井筒时间短、精度高、观测作业简单，在地铁施工的竖井中均可采用此方法进行联系测量，是一种值得推广应用的作业方法。
②陀螺定向的实质是通过投点、定向，把井上、井下的导线联成一体，陀螺经纬仪起了测空间边夹角的作用。
③陀螺定向应选择固定边进行，每条边由不同的观测员观测1～2个测回。
以后再进行竖井联系测量时，陀螺定位应在上次定位边上进行，以利检核。
④陀螺定向法的不足之处是陀螺经纬仪的价格昂贵，拥有陀螺经纬仪的单位较少，难以推广应用。
2钻孔投点法
钻孔投点法是根据地铁浅埋的特点，应用一根垂线上平面坐标相同的原理而总结出的竖井联系测量方法。
下面以广州地铁东杨区间2号竖井为例，对钻孔投点法作一介绍。
2.1仪器设备
东杨区间按钻孔投点法进行联系测量时，使用的仪器设备为TC1610全站仪和NL垂准仪，并聘请有钻机的单位予以配合。
2.2作业实施
导线布设
根据现场情况，选择竖井井盖上一点为T1;在已经开挖的竖井通道或中线导洞上方选择一点T2，并用钻机钻出约20cm的圆孔。
地面投点T1、T2，从地面已知导线SGK24、SGK25、DY2、DY1引测。
钻孔和竖井投点
钻孔投点与竖井投点的方法及要求相同：利用垂准仪在竖井和钻孔分别投出井上点T1、T2和井下点T1′、T2′。
地下投点T1′、T2′要预先埋设固定钢标，投点后刻好标记。
地面投点坐标
地面投点T1、T2边角测量：测b1、b2、b3、b4角度，量d1、d2、d3边长。
根据以上测量成果，计算出T1、T2坐标。
地下投点坐标
如前所述，因地下投点T1′、T2′和地面投点T1、T2分别位于同一根垂线上，所以取T1′坐标等于T1坐标，T2′坐标等于T2坐标。
T1′、T2′用于指导洞内施工。
2.3工作体会
①钻孔投点法是一种适合于浅埋工程的竖井联系测量方法，具有作业时间短、测量精度高、简单直观、轻易操作的特点。
当具有钻孔条件时，地铁竖井应优先考虑采用此法进行联系测量。
②当工程埋深大于30m时，应结合钻孔费用、投点误差、投点作业环境等具体情况，慎重考虑是否采用钻孔投点法。
③钻孔投点距离以大于150m为宜，以减少投点误差对坐标方位的影响。
④钻孔投点法不足之处是预备工作繁多，如恢复地面中线，确定投点位置;寻找钻孔队伍，现场钻孔等;不利于钻孔投点法的推广应用。
3联系三角形法
联系三角形法是一种传统的竖井联系测量方法。
下面以黄沙盾构竖井联系测量为例对联系三角形法作一介绍。
3.1仪器设备
TC1800全站仪;10kg重锤2个;Φ0.5mm高强钢丝60m;小绞车、导向滑轮及经过比长的钢卷尺等。
3.2作业实施
导线布设
导线布设情况如图3。
垂线1、垂线2是通过竖井绞车及导向滑轮悬挂并吊有垂锤的高强钢丝。
Z、A为已知的地面导线点，B、G为待求的井下导线点，井下、井上三角形布设时应满足下列要求：
①垂线边距a、a′应尽量布置长些;
②e、f、e′、f′角度应尽量小，最大不应大于2°;
③b/a、b′/a′’之比值应尽量小，最大值不应大于15。
三角形测量
①测e、f、e′、f′角度;
②量a、b、c、a′、b′、c′边长。
三角形平差计算
根据a、b、c、f求j：sinj=bsinf/a
c的计算值：c算=bcosf+asinj
c的不符值：h=c算-c
a边改正值：Δa=-h/4
b边改正值：Δb=-h/4
c边改正值：Δc=h/2
以改正后的边长a、b、c为平差值，按正弦定理计算出i、j，即为平差后的角值。
f改正很小，仍采用原测角值。
采用上述方法可计算出井下三角形平差后的边角a′、b′、c′、i′、j′。
f′改正很小，仍采用原测角值。
坐标和方位传递计算
已知A点坐标为XA、Y A，AZ方位角为Z0。
根据平差后的三角形边角进行计算。
①BG方位角Z0′
AF方位角Z1=Z0+e
FE方位角Z2=Z1+180+j
E′B方位角Z3=Z2+180-j′
求算边BG方位角Z0′=Z3+180+e′
②B点坐标
XB=XA+ccosZ1+acosZ2+c′cosZ3
YB=Y A+csinZ1+asinZ2+c′sinZ3
重复观测
进行联系三角形测量时，为保证精度，要重复观测数组。
每组只将两垂线位置稍加移动，测量方法完全相同。
由各组推算井下同一导线点之坐标和同一导线边之坐标方位角。
各组数值互差满足限差规定时，取各组的平均值作为该次测量的最后成果。
3.3工作体会
联系三角形法是一种传统的竖井几何联系测量方法，存在设备粗笨、工序繁多、工作时间长、劳动强度大等不足，与其他方法相比已显得比较落后。
只是在不具备其他方法作业条件的情况下，可采用此法进行竖井联系测量。
参考文献
［1］TB10101—99新建铁路工程测量规范［S］
［2］GB50308—1999地下铁道、轻轨交通工程测量规范［S］
［3］GB50026—93工程测量规范［S］。