地下隧道竖井联系测量方法比较探讨
姚顺福
随着城市发展的需要，国内很多城市都陆续开展了轨道交通工程的建设，以保证城市交通的顺畅，确保人民群众出行的便利。我市从上世纪八十年代末就开始首条轨道交通线的建设，目前已运营的轨道交通线达到4条。06年12月19日，随着3号线北延伸段的正式通车试运营，我市轨道交通的运营里程达到了139公里，超越香港和北京成为全国第一。
为有效利用城市空间，我市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。笔者根据近期参加轨道交通11号线第三方测量的工作经验，将地下隧道竖井联系测量的常用几种方法进行分析比较，提出一种适合我市情况的联系测量方法，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。
1测量原理11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。
如下图1所示，K0、K1为地面趋近导线点，其中K0为近井点；T1、T2为
1
f地面车站端头井投影点；T1、T2分别为T1、T2投影到车站端头井底部的投影点；X1、X2、X3……X
为地下隧道施工控制导线点；a1、a2、a5、a6、a7和d1、d2、d3、d4、d5、d6分别为全站仪实测的角度和距离。
K1
a1
K0a2
d1
d6
T2
T1
X

a3
T1
T2d2X1
d3a7X3
a4
a6
d4
a5
d5
X2
图1：陀螺定向法竖井联系测量导线联测示意图
实际测量时，利用陀螺经纬仪测量地面趋近导线边K0K1和地下隧道施工控制导线边X2X3的陀螺方位角，求出陀螺经纬仪的定向常数，结合全站仪实测数据求出a3、a4的角度值，最终按导线平差的r