【摘 要】SCP控制网测量是基于高铁CPIII测量而引入地铁领域的测量技术，并且首次在南京地铁轨道测量中使用。SCP控制网能够充分保证三网合一，即设计控制网、施工控制网、运营维护控制网坐标高程系统的统一、起算基准的统一、测量精度的协调统一。采用SCP轨道控制网，采用强制归中的控制基点，平面和高程在同一基点上，使用方便，为施工提供了便利，利用轨道几何状态测量仪（俗称精调小车）进行轨道精调控制，明显加快了施工进度，精密控制基点不因为施工的频繁而破坏，为运营维护、沉降监测提供了永久基准。
【关键词】SCP控制网 平面测量 高程测量
1 工程概况
南京地铁四号线一期工程起于DK10+700处，由中保站沿草场门大街东行，后由草场门大桥南侧穿越秦淮河后至北京西路，沿北京西路继续东行经省委、省政府、鼓楼后至北京东路，沿北京东路经市政府、南空机关医院后由龙蟠路向北转，穿越紫金山部分山体后，经宁栖路、板仓街后转向东，沿蒋王庙街至玄武大道，行至徐庄软件园后转向南，经二号线金马路站，后沿金马路向东行至灵山、东流，后沿规划道路向北至终点仙林东站。全长33.788km，其中高架线1.507km，地下线32.28lkm。全线共设车站18座，其中，地下车站17座，高架车站1座（仙林东）：全线最小曲线半径350m，最大坡度28‰。全线设青龙车辆段一处。
2 SCP控制网建立的目的及优点
SCP控制网能够保证轨道采用绝对定位与相对定位测量相结合的铺轨测量定位模式，即能够充分保证轨道的绝对定位和相对定位，保证轨道的高平顺性，在几何线形控制方面即能够达到旅客的高舒适度要求。因此，SCP控制网以其高精度、高效率、高平顺性成为城市轨道交通中轨道结构的重要选择，轨道的任务是确保列车按规定的速度安全平稳不间断运行，轨道平面高程亦应保持与列车运行相匹配的规定状态。列车运行速度越高，轨道允许偏差越小，传统的轨道检测工具，例如道尺等已不能满足测量精度要求，使用精调小车测量轨道势在必行，这也是铁路检测工具现代化的重要标志之一。
3 SCP控制网点位布设
城市轨道交通工程中SCP控制网测量，采用强制归中的控制基点，平面和高程在同一基点上，是对传统控制基标，加密基标的改革。SCP控制网测量使用全站仪自由设站，采用后方交会法进行施测。在自由站上测量SCP的同时，将靠近线路的全部控制点进行联测，纳入网中。
SCP控制网的布设在控制点的基础上布设SCP控制点，控制点沿线路两侧布设SCP点、横向间距应不超过结构宽度。各SCP控制点设于设计轨道顶面以上并大致等高。SCP点沿线路布置在路基两侧的接触网杆或基础、隧道边墙上。区间圆形隧道地段SCP点设置于隧道洞壁衬砌上。SCP点的预埋件埋设稳固；当预埋件埋设于承载基础顶面时应保证其铅垂；当预埋件横向埋设时宜使预埋件水平。
4 SCP控制网平面测量
4.1 仪器设备精度要求
SCP控制网对全站仪的基本精度要求为：测角精度：±0.5″或±1″；测距精度：±1mm、+1ppm或±2mm、+2ppm；全站仪应具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能。如LeicaTCRP1201+、Leica TCA2003，TrimbleS6、S8、TS15配套棱镜及测量标志。每组需要配备12个棱镜，并编号，棱镜要经过专业机构进行测定常数，各棱镜常数互差不大于0.2mm。
4.2 SCP控制点测量方法
SCP控制网测量使用全站仪自由设站，采用后方交会法进行施测。首先对所使用的仪器进行观测前的横轴与竖轴校验，输入校差后仪器内部自动进行修正，同时需输入观测时环境温度和气压值。每次置镜自由测站，以前后各2对共8个SCP点为测量目标，每个自由站与上站重叠观测2对SCP点、递进2对SCP点，以保证每个SCP点被测量3次，同时观测视距不大于120m。如果遇施工干扰或观测条件稍差时，SCP平面控制网可采用平面观测测站间距为40m左右，每个SCP控制点有四个方向交会。
5 SCP控制网高程测量
5.1 测量设备精度要求
SCP控制网高程测量中采用满足精度要求的电子水准仪(电子水准仪每千米水准测量高差中误差为±0.3mm)。SCP水准基标高程控制测量工作应在SCP平面测量完成后进行，SCP高程点与平面点共用。使用高精度数字水准仪，采用精密水准测量精度将水准点高程引测至SCP控制点上。
5.2 SCP高程测量方法
SCP网可分区段分别进行观测和平差计算，区段长度不宜短于1km。SCP平面网区段的两端应起止在上一级控制网点（控制点）上，并应保证有连续的2个自由测站与上一级控制网点联测。SCP网区段之间的衔接应满足区段搭接范围内应不少于4对SCP点作为公共点。公共点在各自区段中的观测和平差计算应满足SCP网的精度要求。满足上述要求后，固定前一区段SCP网的平差结果，并对后一区段的SCP网再次平差。再次平差时，除约束本区段的上一级控制网点外，再约束前一区段公共点中至少一个公共点的坐标。
6 SCP控制网数据处理
SCP网可分区段分别进行观测和平差计算，区段长度不宜短于1km。SCP平面网区段的两端应起止在上一级控制网点（控制点）上，并应保证有连续的2个自由测站与上一级控制网点联测。SCP网区段之间的衔接应区段搭接范围内应不少于4对SCP点作为公共点。公共点在各自区段中的观测和平差计算应满足SCP网的精度要求。满足要求后，应固定前一区段SCP网的平差结果，并对后一区段的SCP网再次平差。再次平差时，除应约束本区段的上一级控制网点外，还应约束前一区段公共点中至少一个公共点的坐标。再次平差后，其他未约束的公共点在两个区段分别平差后的坐标差值应不大于2mm。
观测环境变化的不定性，如空气、温度、大气折光等，地球曲率也是产生误差的原因之一；观测数据的质量检验，如观测值超限，则剔除相关数据，通过分析评估程序，对测量数据进行处理；
7 结束语
地铁测量的最大特点是全线分区段施工，测量作业往往要面对工期紧、交叉多、作业环境恶劣等不利局面。地铁轨道测量的另一个特点是地铁隧道内轨道结构采用维修量较小的整体道床，铺设轨道一次到位，几乎无调整余地，所有对铺轨基标的测量精度要求为毫米级。由于SCP网布设于隧道内和地面上，线下工程的稳定性等原因的影响，为确保SCP点的准确、可靠，在使用SCP点进行后续底座混凝土施工、轨道板安装测量时，如若间隔时间长，要与周围其它点进行校核，特别是要与布设的稳定的控制点进行校核，以便及时发现和处理问题；同时加强对永久SCP点在施工期间的维护，为地铁运营后的养护维修提供控制基准。
参考文献
[1] 《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）
[2] 秦正国，等《高铁CPIII技术在地铁铺轨工程中的应用与分析》
[3] 《南京地铁城市轨道交通工程测量管理办法》
论文作者:邹先科
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第16期
论文发表时间:2016/11/15
标签：区段论文; 测量论文; 轨道论文; 高程论文; 精度论文; 平面论文; 预埋件论文; 《低碳地产》2016年8月第16期论文;