摘要：在国民经济不断发展的今天，城市化建设正在突飞猛进的变化，地铁作为城市公共交通运输的一种主要交通形式，其主要运行的地下模式，带给人们巨大的便利。随着城市地下空间的不断开发，地下的建筑物、管线、设施日益增多，城市地下的有效空间日益紧张，地下工程施工条件和环境越来越苛刻和复杂，地铁施工的难度更大。本文首先介绍CPⅢ网控制测量技术，并分析其在地铁隧道测量中使用的必要性，最后分析CPⅢ轨道控制网在地铁隧道施工测量中的应用。
关键词：地铁；CPⅢ网；控制测量；
引言
随着轨道交通的快速发展，高铁和地铁已经成为当代人们常用的出行方式。地铁作为现代城市交通的主要交通工具之一，它在给人以便利的同时，安全性也显得尤为重要。在地铁建造过程中和运营阶段，都需要对地铁的结构和轨道进行变形监测，尤其是水平位移监测，其规范精度要求较高，目前采用的方法和技术手段达到规范规定的精度十分困难，在实际测量时往往采用精度导线的方法进行水平位移监测，该方法施测难度大，工作量也大，且精度浮动很大。
一、CPⅢ网控制测量技术概述
在地铁建设地段根据不同的段落（路基、隧道、桥梁、站场），合适位置布设CPⅢ标，满足布设及观测精度要求，用国家2000大地坐标系中，CPI及CPII作为基准点逐级布设逐级约束平差。CPⅢ控制点经过一系列的精准测量之后，汇总CPⅢ观测数据进行一系列平差处理，构成一个完整的控制网成果。CPⅢ控制网成果有两大作用， CPⅢ控制点高程成果代表物体的海拔，这些CPⅢ控制点被收集到国家地理信息数据库中，为以后的地图绘制提供充足的数据信息；其二就是，在地铁后期的运营维护工作中，CPⅢ控制点将会再次被利用，经过测量之后来观测铁轨的几何变形，最重要的就是控制地铁沉降位移，以观测结果进行总结比较，避免地铁的升降和变形。
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图1 地铁轨道CPⅢ网控制测量示意图
二、地铁隧道测量中应用CPⅢ网控制技术的必要性
如今我国地铁建设技术越来越成熟，对于地铁建设的要求不断提高。地铁作为如今的前沿交通工具，其几何形位设计合理，平顺性高，能够使高速列车运行过程中安全平稳，让乘客更加舒适的乘坐，能够使列车运行的噪音变小，还可以使列车的使用寿命延长，地铁后期的运营维护成本降低。一个地铁工程施工建设质量的好坏要看轨道的平顺性是否良好。即便地铁沿线的建筑物较少，地铁对周围环境的影响我们也不能轻视，提前做出预警，防止破坏。如今地铁建设业内还有着一个误区，是过度的追求列车的速度提高，而忽视了铁轨平顺性的建设。列车设计出来是为了让乘客的出行更加方便，一个很高的轨道平顺性，才能给乘客带来非常高的乘坐舒适度体验，这方面速度影响的比较小。增强铁轨的短长波平顺性能够很大程度的保证车身不摇晃，这里就要用到了更加精密先进的测量控制方法。CPⅢ控制网当做地铁建设过程中的控制中枢，能够在建设过程中保证更高的精度，提高平稳性，增强地铁的平顺性。更好地满足地铁建设过程中的各种要求。所以地铁建设过程中，CPⅢ控制网作为地铁建设的施工控制网，能够为地铁建设和后期的运行养护提出保障。把CPⅢ控制网技术运用到地铁建设中来，能够使轨道的获得更高的精度，提高稳定性，更是使平顺性有了一个重大的飞跃，将地铁对周围环境的影响降到最低，提高地铁的安全性。CPⅢ控制网是在线路的两侧布设的，在不同段落的稳固部位采用强制对中装置，所以不会影响到之后的施工，也为后期的运营养护提供了方便。
三、CPⅢ轨道控制网在地铁隧道施工测量中的应用
3.1CPIII控制网布网形式
CPIII平面控制测量采用自由设站边角交会方法施测，根据《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308要求，隧道内控制点间平均边长宜为150米，曲线隧道控制点间距不应小于60m，水平位移监测网可采用假设坐标系统，并进行一次布网。每次监测前，应对水平位移基准点进行稳定性复测，并以稳定点作为起算点。测角、测边水平位移监测网宜布设为近似等边的边角网，其三角形内角不应小于30º，当受场地或其他条件限制时，个别角度可适当放宽。
CPIII控制点应在轨道两侧成对布设，纵向点位距离布置约为10m左右，横向点位距离为结构物宽度，直接影响范围为30m，间接影响范围向两侧各延伸40m，点位两侧各布设三个控制点，两个点为联测点，一个点为备用联测点。
3.2CPIII控制网点位选择
CPIII控制网点位应布设在稳固、可靠、不易破坏、便于测量的地方，应防冻、防沉降和抗移动，并埋设于最近的道床表面，便于标识和使用。控制点间视线距隧道壁应大于0.5m，高度应大致相等，并应该高于设计轨道高程面0.3m。
（1） CPIII控制点的编号由7位数组成，采用公里数递增方式，为避免长短链的地段编一号重复问题，应采用连续里程公里数编号。前4位采用连续吸程的公里数，当里程不足千、百、十公里时，加“0”填充以保证CPII工控制点的点号都是七位数齐全，第5位数的部分为“3”，表示CPIII控制点，第6， 7位为流水号，由小里程向大里程方向顺次编号，线路左侧的点使用01，03，05二等单号：线路右侧的点使用02， 04， 06...等双号。如0057309，0057表示DK57-DK58范围，09表示线路左侧第5个CPIII点。
（2）自由设站编号
CPIII控制点在测量过程中的自由设站点编号，应根据日期和测量组号等相关信息来进行编制。如170518805，前6位为日期，第7位为测量分组编号（按测量组分，如一组为A，二组为B），第8， 9位为流水号。
3.3CPIII控制网点位埋设
（1）水平位移监测基准点的埋设应符合现行国家标准《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308有关规定，应设有强制对中的观测墩，采用精密的光学对中装置，对中误差不宜大于0.5mm。
（2）水平位移监测点的埋设宜采用混凝土标识，用于观测的螺纹钢直径为18mm，长度为20mm，底部埋深为300mm，顶部采取保护帽措施。
（3）CPIII控制点完成埋设后，要对其进行检测，检测的内容、方法和各项限差应满足以下要求：
①检测控制点夹角时，方向观测不少于两测回，距离需往返观测，各两测回;
②控制点间的距离允许偏差为1 /20000，直线段控制点间夹角与1800较差要小于8"。
结语
总之，随着地铁发展，越来越多的先进检测和维护手段也逐步应用于地铁线路上，运用先进的维护手段提高作业效率和线路设备质量，同时节约维修成本的支出，并做到确保地铁运营线路的行车安全。
参考文献
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[2]TB10601-2009.高速铁路工程测量规范[S].2009.
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[4]刘永中.CPⅢ控制网测量技术在地铁轨道测量中的应用探讨[J].现代城市轨道交通，2018（1）：95-98.
论文作者:秦中强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/14
标签：地铁论文; 测量论文; 平顺论文; 轨道论文; 位移论文; 隧道论文; 精度论文; 《基层建设》2019年第32期论文;