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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