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摘要：地铁已逐步成为城市交通的新形式，而联系测量技术的应用对我国现代化地铁建设行业的转型升级具有重要意义。联系测量是城市轨道交通测量工作的重点内容，该方法可以保证施工进度，优化地铁工程施工质量，提高施工效率，具有重要的应用价值。本文在对地铁施工联系测量展开相应介绍的基础上，分析了导线传递法的应用。
关键词：地铁；联系测量；导线直传法
引言
地铁的修建不仅在一定程度上缓解了城市交通紧张问题，同时在一定程度上促进了我国城市的现代化发展。地铁大部分位于地下，因此保证地铁隧道贯通十分重要，其中地铁隧道测量是隧道贯通过程中极其重要的一部分。在地铁测量中，主要任务是通过准确的贯通测量，确保隧道中线安全正确的贯通。如何将地面控制网中的坐标方向准确无误的传递到地下控制网是贯通测量中极为关键的一环。地铁测量精度的高低直接决定地铁施工质量，因此，加强地铁测量十分重要。
联系测量是隧道控制测量工作的重要环节，不仅是地铁测量中最难以控制的部分，同时也是保证地铁隧道贯通的核心部分。联系测量可分为两方面，一是高程联系测量，二是平面联系测量，其中高程联系测量因高程传递较为简单，本文不再赘述。而平面联系测量方法主要包括导线直传法、一井定向三丝法、双测站联系测量、以及两井定向法等。本文中，重点介绍了导线直传法在地铁平面联系测量中的应用。
1地铁测量工作的要点
主要内容：（1）因为地铁建设工作周期长以及投资大的特点，所以地铁测量工作是穿于整个工程的始终，一直发挥重要作用；（2）地铁测量工作的精度要求极其严格，因为在进行地铁建设时为了减少工程的成本，要将施工误差的余量缩减到一个很小的范围内，这就要求在进行测量工作时要保证足够的精度。（3）在地铁测量工作当中地铁联系测量对于地铁质量具有重要影响，是地铁建设质量控制中的重要环节；（4）因为在进行地铁建设时隧道内轨道的形式为整体道床，所以这就要求铺设轨道基标的测量精度不能够存在较大误差，否则对于地铁的轨道质量的影响是非常巨大的；（5）地铁建设需要在隧道以及车站内布置非常多的控制点，这些控制点的使用频率很高，所以要对其做好标注工作，以便于在后期进行维护与修理，也能够为地铁的不同阶段的施工以及后期的测量工作提高参考资料。
2地铁平面联系测量
2.1一井定向
一井定向是将两根钢丝悬挂在井筒中，在近井点处形成三角形，在地面上形成钢丝三角形，确定近井点与钢丝之间的距离和角度，可以计算出两条钢丝的坐标和它们之间的方位角。
该方法的精度较高且稳定，主要应用于地铁地下隧道联系测量中，其缺点是工作量较大，作业过程繁琐，设备安装较为复杂。
2.2三丝法、双测站联系测量
三丝法联系测量是一井定向方法改进，主要是悬吊三根钢丝，共组成两个三角形。这样能提高精度，且具有复核作用，操作也容易，在实际生产中得到广泛应用。
2.3两井定向
两井定向也是联系测量的一种常用方法，它适用于竖井井口较小，但两端均有井口的区域。两井定向是在两个施工井中各悬挂一根钢丝，通过导线测量或其他测量方法，将地面控制点坐标通过悬挂的两条钢丝传递到井下控制点。随着两钢丝间距离的增大，落点误差引起的方向误差减小，地下导线的精度提高。这是两井定向的主要优点。
3地铁平面联系测量中导线直传法的应用
导线直传法即采用精密导线测量的方法传递坐标和方位。此方法工作量小，作业简便。导线直传法的测量特点是边长短、倾角大、水平角小等。其中，水平角观测过程中，也会受到不同误差影响，其中主要包括三轴误差、仪表对准误差和目标偏心误差的影响。
对于深度小于16米，井壁厚度超过11米（一般不超过15米）的竖井，中间地带井筒附近导线点和车站导线点的差异约为8~10米，水平距离通常只有13~20米，即在垂直角度的边缘最大可以达到近40°，在大竖直角高度角和短边水平角观测的情况下，仪器的前、后视的对中、整平情况对测量角度精度的影响不容忽视，是分析仪器在垂竖轴倾斜误差、对中误差和目标偏心误差目标影响的关键。
3.1导线直传法的定向原理
导线直传法主要是沿轴的垂直方向设置导线点，通过测量相邻点之间的水平角和横移边，根据已知边和已知点坐标计算出未确定边的方位角和井内未确定点的坐标。该方法的布置图路线一般是从地面通过台站中间板到盾构间距进行坐标和方向传递测量。示意图如图1所示。BM及其井下坐标的坐标方位角可表示为：
图1导线直传法示意图
3.2仪器三轴误差的影响
利用盘左、盘右观测或多测回测量的方法，消除了仪器三轴误差中视准轴误差和水平轴水平误差对仪器三轴误差的影响，以及垂直轴倾斜误差对仪器的影响。水平观测方向（即垂直轴倾斜改正数）Δv可按式（1）计算：
Δv=nτtgα（1）
式（1）中，n为水准器气泡偏离中央的格数；τ为水准器格值；α为观测方向的垂直角。
实际操作中采用具有双轴补偿的全站仪有利于减弱竖轴倾斜误差对水平观测值的影响。
3.3仪器对中误差的影响
仪器的对中误差对水平观测的方向有很大影响。因此，当导线点布设时，每个导线点必须布设成强制对中点或嵌入一个一个具有内框架和外框架的金属吊篮，这将有效地消除或减弱仪器对中误差的影响。
3.4目标偏心误差的影响
由地上向地下传递的边长较短（10~20m），觇牌中心与基座旋转中心不一致产生的误差，会给方位角误差传递带来不容忽视的影响。因此，测量前应对觇牌进行检验和校正，确保符合使用要求。同时应配置附有精密水准气泡（长气泡）的基座架头来整平对中。此外，在方位传递时，照准目标的长、短边距离之比约10：1，为了减少仪器调焦引起的误差，可采用同一方向正倒镜观测法，其测量步骤为：先盘左、盘右观测零方向，再瞄准另一方向调焦后，对盘右、盘左进行观测。
4导线直传法实施及要求
导线直传测量是根据精密导线测量的要求进行的。地面和地下的导线控制点间边长不能太短，观测俯仰角不能超过30°，对连接井上井下的测站要进行多测回观测，在测站搬迁时应用三联脚架，基座保持不动，只移动棱镜，确保仪器对中的一致性。
外业测量具体要求：
（1）角度测量时，每站角度测量4个测回，半测回归零差不得大于6秒。一测回间2C互差值不得大于9秒，并且同一方向的各测回差值不得大于6秒。
（2）距离测量时，每条边要求进行2个测回往返观测。每测回进行3
次读数，3次读数较差小于3mm，2个测回间的平均值较差小于3mm，往返观测距离平均值较差小于4mm。
（3）在记录温度、气压读数方面，温度读数精确至0.2℃，气压精确至50Pa或5mmHg；取2次读数的平均值，输入全站仪进行校正。
除上述要求外，还应满足以下要求：
（1）应采用具有双轴补偿功能的全站仪。
（2）测量过程中，注意检查仪器与觇牌气泡之间的偏差，偏差较大时重新整平；
（3）测量时至少进行两次独立观测，地下定向基准边方位角互差小于12″，测量平均值中误差为±8″。
5结束语
为了保证地面上、下在同一基准下进行测量工作，从而指导地铁的施工，就必须进行联系测量，熟练掌握一井定向、两井定向、导线直传等多种测量方法，能解决地铁工程联系测量的基本需要。经过多年的工程实践，配合高精度的测量仪器，联系测量的熟练运用已经能够满足地铁建设过程中的测量精度需要。
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作者简介：
赖金敏（1990-），男，本科学历，助理工程师，主要从事地铁测量工作。