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地铁作为城市的一种新型客运系统，建成后使城区交通方式进入现代化阶段，使居民能享受到快速、准时、安全、舒适的出行条件、缩短出行时间，减少路途疲劳、提高社会劳动生产效率。
同时还能快捷地带动沿线区域的城市建设和开发，起到对沿线的建设、交通和环境的综合治理作用。
所以西安市城市地铁工程的建设具有重要的战略意义。
西安市城市快速轨道交通线网规划方案由6条主线和1条支线组成，线网总长251.80km。
西安市城市轨道交通线网规划采用棋盘加放射状格局，便于拉大城市骨架，利于发展外围新区、降低中心密度、保护古城风貌，有助于城市总体规划的尽快实施。
计划近期先建设轨道2号线、1号线和3号线，总里程94.6km，计划总投资超过300亿元人民币。
总体建设目标为:
2015年形成城市中心区基本骨架网，2020年充实和形成骨干线网，2050年形成完整的城市轨道交通网。
1地下铁道工程测量精度设计的原则和要求
地下铁道测量工程的测量精度设计是根据工程的特征、施工方法、施工精度、设备安装精度和贯通距离等诸多因素确定的，它不仅要保证隧道和线路贯通，而且要满足线路定线和放样的精度要求。
地下铁道测量的首要任务是保证隧道贯通，因此在地下铁道工程测量精度设计中，合理地规定隧道贯通误差及其允许值，是地下铁道测量的一项重要研究任务。
根据铁道部《新建铁路工程测量规范》，目前在地下铁道测量中使用的测量贯通误差，限界裕量每侧为100mm，主要包括施工误差、测量误差、变形误差等。
该指标应用在主要采用盾构和喷锚构筑法进行隧道施工的地下铁道中，也适合应用于城市地铁。
地铁给定的高程安全裕量比较大，一般为70—100mm，因此根据目前测量仪器和设备状况以及隧道结构的竖向允许偏差，很容易满足贯通误差设计要求，但考虑到地下铁道整体道床铺轨对高程精度的要求，高程贯通测量误差确定为±
25mm.同样采用不等精度分配方法，将高程贯通测量误差分配到高程测量的各个环节：
其中：
地面高程控制测量中误差±
12mm；
高程传递测量中误差±
8mm；
地下高程测量中误差±
则高程贯通测量中误差mh为：
mh=±
18.8mm＜±
25mm。
2设备和图纸准备
测量仪器的检定和校验
表2.1仪器配置
名称
型号
精度
购置类型
使用情况
全站仪
TCR402
2”
新购
正常使用
水准仪
NAL132
+1mm
精密水准仪
DSZ2
调配转入
电子经纬仪
DJD2A-1
暂停使用
DSC432
按《计量法》的规定进行测量仪器的检定和校验，具有有效地合格证书。
若检定合格后经过长途运输或存放3个月以上的仪器，使用前应按精度要求自行检校。
北起建设中的郑州至西安高速铁路西安北客站，向南沿未央路、北关正街至北门外，穿越古城墙北门后，沿北大街至钟楼，绕钟楼后沿南大街至南门里，穿越古城墙南门后，沿南关正街、长安路、小寨、纬一街至国际会展中心站。
线路全长26.4千米，设车站20座。
对有关设计图纸认真会审，特别是曲线线路部分，经核算其曲线要素、某些特征点的坐标和高程，确保定位条件的准确可靠。
图纸会审后，到现场进行实地查看放线条件、隧道经过沿线的地面建筑物、地下管线位置。
依据施工测量方案和设计图纸计算测放数据，并绘制草图。
所有数据与草图均独立校验，并及时整理成册，妥善保管。
3地铁施工测量的内容
目前我国城市基本控制网多采用GPS控制网。
考虑到地铁测量误差分配到GPS测量的误差精度要求（相邻点位中误差小于±
—2.89ppm，边长中误差为±
2.1mm，点位中误差为±
3.5mm.。
1994年由于城市建设的影响，原有GPS控制点有的被破坏，有的发生变形，需要对原控制网进行扩充，并对原控制点的稳定性进行评价。
为此，在原GPS控制网的基础上进行扩充，新网共选设了13个点，其中3个点为一等点，7个点为旧点，新增6个点。
地面控制导线网尽量利用业主提供的控制点，适当加设少量导线点，基本上按照线路走向布设，采用导线闭合环的方式，以利于提高测量精度，增加复核条件，增加各开挖洞口的控制桩个数和观测检查方向，以及将施工测量的精度结果与业主的测量成果进行比较。
维护施工期间地面的平面、高程基本控制网完整，维持其可靠、可用；
为施工方便加密地面控制点（包括地面工程、明挖工程的地面中桩）并维持其可靠、可用。
因地制宜地选用钢标、木标或混凝土标等，标形要端正、稳定不易动摇或破坏，需要做觇标的控制点许遵循相关标志和标石的埋设规格。
表3.1精密导线测量主要技术要求应符合下表的规定
平均边长（m）
导线总长度（km）
每边测距中误差（mm）
每边相对中误差
测角中误差（”）
测回数
方位角闭合差
（”）
全长相对闭合差
相邻点的相对点位中误差（mm）
DJ1
DJ2
350
3~5
±
6
1/60000
4
5
1/35000
8
表3.2精密水准测量观测视线长度、视距差、视线高应符合下表规定
水准尺
水准型号
视线长度（m）
前后视较差（m）
前后视积累（m）
视线离地面最低高度（m）
视线长度20cm以上
视线长度20cm以下
因瓦尺
DS1
≤60
≤1
≤3
联系测量
明挖工程投点、定向，暗挖工程竖井投点、定向。
明挖工程投点、定向比较简单，按常规的附合导线测量，也可以往返观测形成闭合导线。
暗挖工程竖井投点、定向比较复杂，传统采用悬吊钢丝的联系三角形法，利用检测三角形边长和方位角闭合差，来确定各条边的方位角，进而依据较长边的方位来确定整个竖井的起始方位。
通过竖井悬挂两根钢丝由近井点测定与钢丝的距离和角度，从而算的钢丝的坐标以及它们的方位角，然后在井下认为钢丝的坐标和方位角已知，通过测量的计算便可以得到地下导线坐标与方位角，这样就把地上与地下联系起来。
现在，在地铁中，采用全站仪、垂准仪和陀螺经纬仪组成的联合作业方法进行竖井定向克服了受城市地铁施工场地狭窄制约，图形强度不易提高，占用井筒时间过长等缺点，而且采用双投点，双定向的方法，大大增加了测量检核条件，又提高了定向精度。
图3.1联系三角形定向测量示意图
利用业主及监理批准的测量成果书，以离盾构井最近的导线点为基点，引测1～3个导线点至每个端头井附近，布设成三角形，形成闭合导线网。
近井点应与GPS点或精密导线点通视，并应使定向具有最有利的图形。
除近井点设置固定标志外，其它地面趋近导线点均设置临时标志。
地面趋近导线全长不宜超过350m，平均边长60m，最短边长应大于30m。
采用精密导线精度测量，进行严密平差，并近井点的点位中误差控制在±
10mm以内。
控制明挖地下中桩体系，控制暗挖地下主导线，控制明、暗挖工程地下主水准网，进行分段贯通测量，平差地下平面、高程主控制网，考虑各段工程间的衔接。
贯通后平差确定地下主控制网的坐标、高程。
地下导线测量按Ⅰ级导线精度要求实施，采用左右角观测，测角中误差≤±
″，导线全长闭合差≤1/35000。
在隧道贯通面附近≤±
25mm，盾构法隧道单项掘进超过1.5Km时，过1000m后≤±
20mm。
盾构始发前、开挖至隧道全长1/3处时、2/3处时、和距贯通面50m～100m时，分别对地下导线按Ⅰ级导线精度要求进行复测，根据复测结果及时修正控制点数据，确保隧道贯通精度。
在施工过程中，导线点要完全按照导线点要求制做，并对导线点加以保护，防止导线点的损坏，移动，测量队不定时对已有导线点进行复测，保证导线精度。
施工测量中主要利用徕卡TC802全站仪，使用坐标法进行精密导线复核、导线点的加密，利用瑞得RTS-822R全站仪进行施工测量定位点的测量放样，桩位放样，利用经纬仪进行各建筑的轴线放样。
二等水准点的复合利用DS05水准仪进行，其它的高程测量利用南方水准仪。
建筑物、构筑物的结构和装修工程放样，设备、管网安装工程放样，包括暗挖法为施工导向，盾构机定位、纠偏和装配式衬砌的拼装等要求的测量作业。
精确铺轨要求的测量作业,重点是控制铺轨基标测设来保证轨道的设计位置和线路参数，同时亦保证行车隧道的限界要求。
地面测量控制网的检测、施工平面控制网的加密、施工高程控制网的加密、地面到隧道的联系测量（包括竖井定向测量、高程传递测量）、地下施工控制量、放样盾构机始发相关测量、掘进测量、隧道贯通测量。
表3.3精密水准测量主要技术要求，应符合下表规定
每千米高差中数中误差（mm）
线路长度（km）
水准仪型号
观测次数
往返较差、闭合或环线闭合差
偶然中误差（mm）
全中误差（mm）
与已知点联测
附和或环线
平地（mm）
山地（mm）
2
2~4
往返各一次
8√L
2√2
注：
1、L为往返测段、附和或环线的线路长度（以km计）。
2、n为单程的测站数。
表3.4精密水准测量测站观测限差应符合下表规定
基辅分划读书差（mm）
基辅分划所测高差之差（mm）
上下丝读数平均值与中丝读数之差（mm）
检测间歇点高差之差（mm）
定向测量
隧道的定向测量是控制挖掘仪器的方向，直接影响隧道的贯通精度。
现在多采用陀螺经纬仪进行定向，北京地铁曾采用GAK—1陀螺经纬仪，标称精度为一次定向中误差为±
20mm，实际作业时考虑定向边的陀螺方位角和其改正数的测定误差，则定向边陀螺方位角误差可达到±
8″。
在实际工作中也可引进GAOS自动陀螺经纬仪定向系统，不仅操作方便，定向成果可靠，更提高了定向精度。
通过端头井将已知地面平面点用陀螺定向法将地面坐标及方向传递到竖井隧道中，并依次作为地下控制网的起始点，平面起始点设3个，定向边应避免高压电磁场的影响，陀螺仪垂直坐标传递见图。
陀螺仪垂直坐标传递
用逆转点法测出地面上CD和井下Z1Z2的陀螺方位角。
每条定向边在两端点上独立定向，各定为一个测回，半测回连续跟踪5个逆转点读数。
先在井上定向边测定一测回，接着在井下定向边测定两测回，最后在井上边定向边测定一测回。
上下半测回间误差≤±
15˝，测回间误差≤±
8˝，每条边陀螺方位角采用两测回的平均值。
用全站仪做边角测量，测出l1、l2、l3、l4、l5、l6的边长及∠1、∠2、∠5、∠6、∠7的角度。
利用空间三角关系计算∠3、∠4的角度，再结合控制点C的坐标推算出Z1、Z2、Z3三点的坐标。
以Z1Z2、Z3Z2起始边作为隧道推进的起始数据。
在整个施工过程中，坐标传递测量至少进行三次。
在地铁隧道中断面形式多样，包括矩形、直墙拱形、椭圆形、传统形、圆形和变截面等，一般要求直线段每12米，曲线段每6米测量一个断面，并根据隧道不同的断面形状，在断面上选择与行车密切相关的位置测定其与线路中线的距离。
过去很多单位采用人工直接丈量的方法，精度低，速度慢，工作非常繁重。
随着测量仪器和测量技术的发展，断面测量仪面世后，断面测量工作有了新的突破，但该仪器不能实行一站多断面测量，而且价格昂贵，很多单位无经济能力问津。
隧道断面测量
通过几年的实践和应用，采用徕卡TCA系列全站仪及随机软件LeicaSurveyOffice
中的RoadEd，速度快，使用方便，具有非常可观的社会效益和经济效益。
可将设计的竖曲线（Prf*.gsi）文件的高程值，设定在隧道断面的特征点上，如圆的圆心，这样，隧道圆形断面的中心轴线是以此高程值确立的，圆形隧道的空间位置也就确定了。
设置测站，按F2（DIST），直接测量，屏幕窗口显示出“Chainage…、Offset…、Hghtoffset…”，Chainage值即为里程值，Offset值为相对中心轴线的左右偏移量，Hghtoffset值为相对中心轴线的上下偏移量，根据Offset和Hghtoffset值，很直观得到隧道断面的信息。
对于圆形竖井内墙面超欠挖分析，可在竖井的水平投影面形成的圆上，选取4个特征点，用此4个点的假设相对坐标建立一个平面曲线（aln*.gsi）文件，元素（Element）选曲线“Curve”，竖曲线的参数文件可不选即选“None”,直接测量后，屏幕窗口显示出“Chainage、Offset、Hghtoffset”的值,其中Offset即为以圆周线为中心轴线的偏移量，很容易得到竖井内墙面超欠挖的情况，Hghtoffset为竖井的高程变化量，可判定在不同高度上的超欠挖情况。
若要详尽的净空测量分析图，可配合其它绘图软件完成。
相关专业软件主要有：
专业设计软件Terramodel,隧道竣工测量专业处理软件NRG,隧道挖掘仪定位中转换和相关处理软件Liscad,还包括一些其他常用软件。
铺轨基标是高标准轨道混凝土整体道床的轨道铺设控制点，精确地测设铺轨基标是保证轨道施工质量的关键。
根据《地铁施工验收规范》轨道验收标准，总结制定了铺轨基标测设精度要求和基本方法。
为保证线路圆顺和基标相对精度，对控制基标和加密基标的测设精度制定如下要求。
基标测设精度要求
两控制基标相邻边长间夹角平差后的值，对设计值而言误差不得超过6″，基标测设的角度测量中误差＜±
3″；
基标高程测量的水准路线闭合差小于8Lmm；
距离测量误差直线段小于1/5000；
曲线段小于1/1000；
直线段纵向误差每6m小于6mm，曲线段每5m小于5mm，偏离中线小于±
1mm；
相邻基标高差小于±
2mm；
道岔基标测设精度要求
道岔铺轨基标位置横向误差不大于±
2mm，主线、侧线交角较差不大于±
10″，高程误差同加密基标。
铺轨基标测设基本方法
由于地铁施工时车站控制点一般从地面直接投测，精度比较高，加之车站线路一般为直线，线路与站台间距限差要求很严，不易在车站进行线路调整。
中线调整测量和精密水准测量
以“铺轨单位”两个车站中的中线控制点为起算控制点，与在区间隧道内的原有施工中线控制点布设通过左、右线的附合导线。
如左、右隧道之间有联络线，则应布设结点网。
平差后导线点坐标和原来坐标比较，当其较差不影响隧道限界时，即可用这些中线控制点进行下一步控制基标测量工作。
如果影响隧道限界时，则应会同设计等有关人员改移或调整中线至允许误差内的合适位置上。
在“铺轨单位”中布设一条通过左右线的精密附合水准网，在区间埋设精密水准控制点（尽量利用施工水准点），水准点间距为100—200m，精密水准网按二等水准测量的技术要求施测，水准网闭合差小于±
4√Lmm。
（L为水准路线长度，以千米计）
铺轨基标测量
控制基标的测设。
利用调整后的中线控制点测设控制基标，控制基标分为初测、串线测量和调线测量三个步骤。
初测：
根据事先计算的控制基标测设数据，用坐标法测至地面，并精确测定其位置。
串线测量：
对“铺轨单位”中的控制基标进行串线测量，检测控制基标间角度、边长等几何关系是否满足设计精度要求。
当控制基标间几何关系超限，并与线路存在较大偏差时应进行调线工作。
调线测量：
调线前，先在室内计算控制基标间夹角实测值与理论值较差△β，△β值超过6″时，可根据△β和控制基标间距计算出控制基标在垂直于线路方向的改正值δ，然后在现场对△β超过6″时所涉及的控制基标进行归化改正。
归化改正时要照顾到相邻基标改正值的相互影响，往往仅改正一个点就可使相邻点几何关系满足要求。
控制基标的高程则利用上述精密水准点测定，其观测方法和限差同精密水准测量。
控制基标测设往往进行多次，控制基标高程和其之间的角度与边长不能满足限差要求时，则应重新进行调线测量，直至满足要求为止。
加密基标的测设
在曲线段依据控制基标间的方向，按加密基标的间距，在控制基标间埋设加密基标。
埋设时经纬仪定向、测距或在控制基标间张拉直线、以钢尺量距等方法确定各加密基标的位置。
在曲线段将仪器安置在控制基标或曲线元素点上用偏角量距等方法设置加密基标，加密基标高程依控制基标高程测量方法测定。
道岔铺轨基标的测设
地铁线路道岔有单开道岔、交分道岔、交叉渡线道岔，对这些道岔的铺轨基标测设应根据道岔铺轨基标图进行。
测设时可先对道岔的岔心、交点、主线和侧线进行测设，然后根据铺轨基标与上述各线路中线和交点的关系，利用控制基标直接测量。
4施工测量精度的保证措施
（1）施工放样前将施工测量方案设计与意见报告监理审批。
内容包括施测方法、操作规程、观测仪器设备的配置和测量专业人员的配备等。
（2）固定专用测量仪器和工具设备，建业专业测量组，专业观测和成果整理。
（3）监理测量复核制度，按“三级复核制”的原则进行施测。
每次施测后，必须测量工程师复核。
（4）加强对测量所有控制点的保护，防止移动和损坏；
一旦发现移动和损坏，应立即报告监理，并与监理协商补救措施。
（5）用于本工程的测量仪器和设备，应按照规定的日期、方法送到具有检定资格的部门检定和校准，合格后方可投入使用。
（6）用于测量的图纸和资料，测量技术人员必须认真对待，必要时应到现场核对，确认无误无疑后，方可使用。
如发现疑问做好记录并及时上报，待得到答复后，才能按图进行测量放样。
（7）原始观测值和记事项目，应在现场用钢笔或铅笔记录在规定格式的外业手簿中。
测量人员要认真整理内业资料，确保所有测量资料完整。
资料必须一人计算，另外一人复核。
抄录资料，亦须认真核对。
（8）外业前，测量技术人员对内业资料进行检查，所采用的测量方法、测量所用桩点以及测量要达到的目的向测工进行交底，做到人人明白；
外业中，中线和高程测量要形成检核条件，满足校核条件要求的测量才能成为合格成果，否则返工重测。
（9）经常复核变形附近的导线点、水准点，随时掌握控制点的变形情况，关注测量信息。
在测量工作中，随时发现点位变化，随时进行测量改正。
严格遵守各项测量工作制度和工作程序，确保测量结果的准确性。
（10）外业后，应检查外业记录和结果是否齐全、清晰、正确，由另一人复核结果无误后，向工区技术主管交底。
（11）所用的导线点、水准点、轴线点（或中线点）要设置在工程施工影响范围之外、坚固稳定、不易受破坏且通视良好的地方。
定期对上述各桩点进行检测，测量标志旁要有明显持久的标记或说明。
（12）外业前，列出所用的测量仪器和工具，检查是否完好。
在运输和使用测量仪器的过程中，应注意保护，如发现仪器有异常，应立即停止使用并送检，并对上次测量成果重新作出评定。
（13）测量过程中，必须消除干扰，需停工的要停工，以保证测量精度。
各种建筑物放样时应和施工人员密切配合，避免出现不必要偏差。
（14）积极和测量监理工程师进行联系、沟通和配合，满足测量。
5工程竣工测量
主要进行各建筑物及附属结构净空测量，尺寸测量、线路及高程测量等。
单位工程完工后，根据规范的规定进行监测测量，并将结果报监理公司，由监理公司上报业主测量中心，并组织进行竣工监测。
根据综合基地的工程特点，利用业主提供的测量控制点，按场区内按精密导线网布设加密导线点。
加密导线点针对地形、道路交通状况沿基地周围及场内实际情况而定，以业主提供的基准点为基础布设成闭合到点网或附和导线网；
为了保证本工程各结构、轨道道岔、轨道测量的精度，与出入线段平面导线点及水准控制点及水准点的联测。
利用联测成果对建筑物进行测量放样。
并将联测成果上报业主（测量中心）、监理审批。
所有的测量工作采用二级复核制度。
由项目部测量监测组的两个小组分别对地面控制、联系测量、洞内控制进行测量复核，用于施工测量的点位及内业资料整理采用二级复核制度，按照“地铁二号线工程施工测量管理细则”有关条款定期向业主和监理报告进行复测。
各个测量工作本着“测量工对测量工程师负责，测量工程师对测量主管负责，测量主管对项目总工程师负责”的层层负责制。
测量工作坚持复核制度，确保外业点位正确，内业资料必须由一人计算后另一人进行复核，并且要对测量在岗人员实行岗位负责制，同时要加强对仪器的管理工作。
结论
地下交通工程施工测量是城市交通设施建设的一项基本工作，其精度问题也是直接关系到城市交通设施是否能够正常运行的一个重要问题，因此这项工作无论是在前期设计，还是后期实施的时候，都一定要结合施工现场的实际条件和工程状况，合理地确定测量的方法以及控制测量与施工放样之间的关系，使得整个实施过程既能满足施工作业位置准确的要求，又能实现整体工程造价的经济合理，从而更加有效地推动城市交通的基本建设不断向前快速发展
致谢
这次毕业论文才能顺利完成感谢很多老师、同学的帮助，其中我的指导师张老师对我的关心和支持尤为重要，每次遇到难题，我最先做的就是向张老师寻求帮助，而张老师每次不管忙或闲，张老师及时给我指出论文中的不足之处，给我提出很多改进的方法，让我少走了很多弯路。
这对于我以后的工作和学习都是一种巨大的帮助和财富，衷心感谢指导老师的耐心指导，同时也要感谢我的各位专业课老师：
王老师、谢老师、刘老师等专业课老师的教导。
另外，感谢校方给予我这样一次机会，能够独立地完成一个课题，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在即将离校的最后一段时间里，能够更多
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