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第1章 绪论 1

1.1 城市地铁测量安全技术的研究现状 2

1.1.1 城市地铁的建设现状 2

1.1.2 城市地铁测量安全技术现状 3

1.1.3 城市地铁施工监测现状 4

1.1.4 城市地铁施工安全监测信息系统研究现状 4

1.1.5 城市地铁测量管理模式现状 5

1.2 城市地铁测量安全技术研究的主要内容 5

第2章 城市地铁测量安全技术简述 7

2.1 影响地铁施工测量安全的关键技术分析 7

2.1.1 地面控制网的建立及复测 7

2.1.2 联系测量 8

2.1.3 井下导线的延伸及复测 8

2.2 地铁安全监测技术 8

2.2.1 城市地铁的监测目的 8

2.2.2 城市地铁监测的内容和范围 9

2.2.3 城市地铁监测的方法 9

2.2.4 监测频率与警戒值 17

2.3 基础数据 18

2.3.1 基础数据 19

2.3.2 数据处理的软、硬件环境 20

2.3.3 数据处理 20

第3章 “三网”的建立及复测技术 29

3.1 城市地铁专用控制网的建立 29

3.1.1 地铁平面控制测量基准选择 29

3.1.2 地铁平面控制网的变形影响及补偿方法 29

3.2 地铁GPS网的建立与复测 32

3.2.1 地铁GPS控制网网形的优化设计与质量控制 32

3.2.2 地铁GPS控制网的解算及质量评价 38

3.2.3 地铁GPS控制网复测理论 41

3.3 地铁精密导线网的建立与复测 42

3.3.1 地铁精密导线网的建立理论 42

3.3.2 地铁精密导线网的解算与质量评价 44

3.3.3 地铁精密导线网的复测理论 46

3.4 地铁高程控制网的建立与复测 46

3.4.1 地铁高程控制网的建立理论 47

3.4.2 地铁高程控制网的解算 48

3.4.3 地铁高程控制网的复测 49

第4章 地铁隧道区间贯通测量技术 51

4.1 地铁隧道贯通测量技术 51

4.2 地铁施工测量控制盾构的测量原理 51

4.3 地铁隧道联系测量 52

4.3.1 地铁隧道联系测量的目的和任务 52

4.3.2 定向的种类与要求 53

4.3.3 地面近井点、井口水准基点及井下定向基点的测设 53

4.3.4 陀螺仪的定向过程 55

4.3.5 采用陀螺仪定向时的联系测量 57

4.3.6 导入高程 59

4.4 地铁隧道贯通测量误差分析 60

4.4.1 地面控制测量误差分析 60

4.4.2 联系测量误差分析 61

4.4.3 井下导线测量误差分析 61

4.5 影响盾构贯通的地下导线边误差分析 61

4.6 井下导线边加测陀螺方位角后的误差分析 62

4.6.1 陀螺全站仪在地铁隧道施工中的工作原理 62

4.6.2 地面起算边位置选择 63

4.6.3 GPS在地铁施工坐标系统下子午线收敛角的计算 64

4.6.4 陀螺观测精度分析 66

4.6.5 加测陀螺方位角后的数据处理方法 66

4.7 地铁盾构区间实验分析 67

4.7.1 研究方案及实验区段 67

4.7.2 无陀螺边时盾构贯通分析 67

4.7.3 始发井井口测定仪器常数时盾构贯通分析 67

4.7.4 接收井井口测定仪器常数时盾构贯通分析 67

4.7.5 不同仪器常数的精度比较 67

第5章 暗挖隧道施工测量 73

5.1 盾构掘进隧道施工测量 73

5.1.1 盾构掘进施工测量的主要内容 73

5.1.2 盾构自动导向系统 74

5.1.3 人工进行盾构姿态和管片安装测量基本方法 83

5.1.4 测量实例 84

5.2 矿山法掘进隧道施工测量 88

5.2.1 开挖中腰线标定 89

5.2.2 竖曲线测设 97

5.2.3 激光指向仪介绍 98

第6章 地铁铺轨基标测量 103

6.1 概述 103

6.1.1 基标与轨道相对关系及其埋设位置 103

6.1.2 基标测设的精度要求 105

6.2 地铁铺轨基标测量方法 107

6.2.1 铺轨基标测设步骤 107

6.2.2 铺轨基标测设前放样数据的计算 108

6.2.3 铺轨基标测设基本方法 111

第7章 地铁地下管线探测 117

7.1 概述 117

7.1.1 地下管线分类 117

7.1.2 地下管线探测 117

7.2 电磁法探测地下管线的基本原理 118

7.2.1 电磁场理论 118

7.2.2 电磁法探测地下非金属管道 120

7.3 地质雷达探测地下管线的基本原理 121

7.3.1 雷达探测原理 121

7.3.2 仪器及参数选择 121

7.3.3 雷达结果解释 122

7.4 管线探查的基本方法 122

7.4.1 城市地下管线探查 122

7.4.2 地下管线测量 132

7.4.3 地下管线图的编绘 133

7.4.4 地下管线数据库建库 134

7.5 城市轨道交通地下管线调查与测绘实例 134

7.5.1 概述 134

7.5.2 地下管线探测工作方法 134

7.5.3 管线成果图的编绘 135

7.5.4 探测成果说明 136

7.5.5 地下管线探测工作质量 137

第8章 城市地铁安全监测预警信息系统的研究 138

8.1 系统分析 138

8.1.1 研究背景 138

8.1.2 功能需求 140

8.1.3 实现模式 140

8.1.4 关键技术 141

8.2 系统总体设计 143

8.2.1 系统目标 144

8.2.2 系统设计的基本原则 144

8.2.3 模块和子系统设计 144

8.2.4 系统的组网方案 146

8.2.5 硬件配置 147

8.2.6 软件配置 147

8.2.7 系统的安全策略 147

8.2.8 用户界面设计 147

8.2.9 数据预处理 147

8.3 功能设计 148

8.3.1 地图监控子系统 148

8.3.2 查询统计子系统 151

8.3.3 数据维护子系统 153

8.3.4 系统管理子系统 155

8.4 数据库详细设计 157

8.4.1 系统数据来源 157

8.4.2 系统数据特点 157

8.4.3 系统数据库设计 158

8.5 输入输出设计 162

8.5.1 输入设计 162

8.5.2 输出设计 162

8.6 小结 162

第9章 地铁施工安全管理模式 163

9.1 地铁施工测量管理 163

9.1.1 地铁施工测量单位 163

9.1.2 地铁施工测量内容及各单位测量分工 164

9.2 传统测量管理模式 165

9.3 地铁施工安全管理的网络化模式 165

9.4 城市地铁远程测量安全管理系统的构建 166

9.4.1 可行性分析 166

9.4.2 需求分析 168

9.4.3 总体分析 169

9.4.4 数据库设计 172

9.4.5 系统实施 177

9.4.6 系统管理与维护 183

9.4.7 功能实现 185

9.5 小结 194

参考文献 196