地铁隧道结构断面自动化测量方法及软件研究

王昌洪 ，刘辉，邓斌，梅文胜

(1.中铁隧道勘测设计院有限公司，天津 300133; 2.中机三勘岩土工程有限公司，湖北武汉 430030;3.武汉大学测绘学院，湖北武汉 430079)

1 引言

城市地铁隧道工程投资量大，施工难度大，但为节省工程造价，设计预留的结构限界安全余量往往较小。为保证结构限界满足设计的要求，确保设备限界和运营行车限界的安全可靠，除施工时采取多种手段提高施工质量外，在地铁隧道土建结构施工完成后，轨道铺装前要进行隧道结构断面测量，以验证土建施工后隧道结构断面尺寸和有效净空能否满足设计要求。进而进行线路中线及坡度的确认和调整，确保行车限界的需求。

隧道结构断面测量主要是获取线路一定间隔里程上隧道结构断面的相关尺寸，以确定结构施工是否满足限界要求。结构断面测量又包括线路纵断面和横断面测量两部分内容，一般纵断面要求在线路中线上每隔一定里程间距(如6 m)设一个纵断面点，横断面则要求测量与纵断面点里程一致位置处的横断面相关尺寸。传统隧道结构断面测量的方法一般是先放样出给定里程的线路中线点，测量其高程可得纵断面，再将仪器架设在标定出的中线点上，后视前一个中线点，找出该里程线路中线(曲线为切线)的垂面，再按断面特征，确定横断面上限界控制点，测得横断面的相关尺寸。随着现代自动化智能型全站仪的出现，无合作目标测距及仪器自动化操控变得方便简单，传统的断面测量模式已不能发挥现代自动化智能型全站仪的潜能。……