韩志晟
(北京城建勘测设计研究院有限责任公司，北京100101)
【摘 要】当新建线路与既有线路交叉或顺接时，必然存在结构和轨道的衔接问题。以郑州城郊铁路一期工程为背景，从衔接测量的步骤、作业方法及实际案例几个方面出发，对轨道交通新建线路与既有线衔接时测量工作需要注意的问题进行总结，对今后轨道交通新、老线路衔接测量具有参考和指导意义。
【关键词】新建线路；既有线路；衔接测量
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.04.149
近年来，轨道交通快速发展，大多城市已形成地下轨道交通线网。新建线路与既有线路在交叉或顺接处存在结构和线路衔接问题，因此，做好新建线路与既有线衔接测量，避免由于测量原因造成结构和轨道的衔接出现错误，确保结构顺接、轨道平顺，是轨道交通测量工作中一项重要工作。
郑州城郊铁路一期工程控制测量项目，区间北侧与既有地铁线衔接，为了使线路与既有结构和轨道顺利衔接，需要对衔接处进行衔接测量。车站始发井距离衔接处1000m，接收处设风井一座，距离衔接处150m。
轨道新建线路与既有线路衔接时，应做的测量工作按照先后顺序包括地面控制点连测、联系测量、既有结构测量、地下控制点连测及断面测量等。
3.1 地面控制点连测
地面控制点分为平面和高程2个部分，平面控制点包括首级GPS控制点和精密导线点，高程控制点包括轨道交通一、二等水准控制点[1]。
地面控制网布网根据线路延伸和新老线路交叉状况，在线路延伸和交叉地段，布设2个以上的重合控制点。该项目控制网在工程开始前已按照线路走向和规范要求进行布设控制点，新建城郊铁路一期工程在衔接段与既有地铁2#线共用2个GPS控制点和轨道交通一等水准点。在工程开始前对区间地上控制点进行复测，复测按照规范要求进行。
3.2 联系测量
联系测量包括平面联系测量和高程联系测量，区间平面联系测量在接收井采用一井定向联系测量方法，始发井采用两井定向联系测量的方法，高程联系测量采用悬挂钢尺法。
3.2.1 接收井平面联系测量
以复测平差后的精密导线点为起算点，布设附合导线至近井点，近井导线按照规范要求进行。以地上近井导线为起算边，采用一井定向方法，在风井内悬挂二根钢丝组成联系三角形，每次定向独立进行3次，取3次平均值作为定向成果。
3.2.2 始发井平面联系测量
在车站两端竖井分别悬挂钢丝，地上布设导线至近井点，在近井点设站观测钢丝，地下用导线连接钢丝，构成两井定向图形将坐标和方位传递至地下，导线测量观测技术要求同精密导线。
3.2.3 高程联系测量
分别在始发井和接收井进行高程联系测量，起算数据采用连测过的高程控制点。高程联系测量包括地面近井水准、地下近井水准和高程传递3部分[2]。
3.3 既有结构测量
既有结构测量应在相邻新建工程开工前进行，以联系测量传递至地下的控制点为起算数据，采用双极坐标法对既有结构和轨道进行测量，验证控制点与既有结构、轨道的符合性。
当实测坐标与设计坐标偏差满足相关要求时，可以认为新建线路控制点与既有结构、轨道坐标系统一致，满足线路衔接要求。当坐标偏差较大时，将数据提交建设单位和设计单位，为盾构区间的线路调整提供依据。
3.4 地下控制点连测
在新建线路与既有结构贯通后，须进行平面和高程贯通测量，贯通测量整体平差后控制点为后续的断面测量和铺轨控制基标测设提供依据。
既有结构内采用轨道控制基标作为起算依据，或采用轨道分中后的线路设计值作为起算依据。采用控制基标作为起算依据时，应验证控制基标与既有轨道的相对关系是否满足相关要求。新建线路车站或竖井采用联系测量传递的地下控制点作为起算数据，进行贯通平差。
3.5 断面测量
用贯通平差后的平面及高程控制点作为起算数据，进行断面测量，断面测量可以采用全站仪测量方法和三维激光扫描法，为设计单位线路调整提供依据。
根据施工经验，高程中误差较好控制，一般都能满足规范要求，本次不做误差预计。贯通横向中误差主要由地面控制测量、联系测量及地下控制测量误差造成。
1）地面控制点采用GPS直接测定，以规范中相邻点的相对点位中误差代替，取值为±10mm。
2）联系测量误差主要体现在基线边方位角的误差上，因联系测量导致的贯通横向误差可用式（1）计算：
式中，
始发井采用两井定向方法进行联系测量，一次定向中误差为±8'，贯通前地下起始边联系测量独立进行3次，这时基线边方位角误差为±4.6'，始发井基线至连接点约1000m，接收井基线至连接点约150m，接收井基线边方位角误差引起的在贯通横向误差为±0.022m，接收井采用一井定向联系测量引起的接收钢环中误差为±0.003m。
3）该隧道为直伸形，地下导线引起的横向贯通测量误差按式（2）估算：
式中，(mt)q为横向贯通测量误差；n为洞内导线的边数，n=8；l为平均边长，l=125；mβ为测角中误差；ρ取606 265[3]。
测角中误差取2.5″，洞内导线测量引起的横向中误差为±0.007m。
综合地面控制测量、联系测量及地下控制测量的精度，衔接点相对于已知点的测量中误差约为
南四环—绕城高速站区间导线测量及联系测量采用Leica TCRA1201+全站仪进行测量，实测2#线终点轨道平面坐标与设计值较差为20mm，贯通后对轨道进行分中，一侧采用分中后的线路平面设计值作为起算依据，另一侧采用车站两井定向传递的地下控制点为起算数据，进行贯通测量，贯通测量结果满足规范要求。地下附合导线角度闭合差12″（共8站，1km），全长相对闭合差1/60000，对地下导线进行整体平差，平差后最大点位中误差±5mm，最大点间中误差±3mm，精度满足规范要求。
轨道及线路设计按照项目部提交的既有结构和断面测量数据进行设计，顺利保证了轨道正确衔接。由此可见，新建线路与既有线的衔接按照从地面控制测量、联系测量、既有结构测量、贯通测量的步骤及方法进行切实可行。
【参考文献】
【1】马全明．城市轨道交通工程精密施工测量技术的应用与研究[J]．测绘通报，2010(11):41－45．
【2】秦长利．城市轨道交通工程测量[M]．北京:中国建筑工业出版社，2008．
【3】GB 50308—2008城市轨道交通工程测量规范[S]．
Discussion on the Junction Measurement Between the New Line and the Existing Line of Railway Transportation
HAN Zhi-sheng
(Beijing Urban Construction Exploration&Surveying Design Research Institute Co.Ltd.,Beijing 100101,China)
【Abstract】When the new line is crossed with the existing line or is connected with the existing one,that will eventually produce some junction issues of structure and railway.Taking the first stage construction of Zhengzhou suburban railway as the back ground,paper summarizes the key points needing to pay attention to when measuring the junction between the new line and the existing line,from the aspects of the steps of junction measurement,the method of operation and the practical cases,in order to provide reference to the future junction survey of the newline and old line.
【Keywords】new line；existing line；junction measurement
【中图分类号】U452.1+3
【文献标志码】A
【文章编号】1007-9467（2017）04-0110-02
【收稿日期】2017-03-15
【作者简介】韩志晟（1985～），男，安徽池州人，工程师，从事轨道交通控制测量与监测研究。
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