1 项目概况
北横通道工程范围西起北虹路，东至内江路，贯穿上海中心城区，全线经长宁路 ~ 光复西路 ~ 苏州河 ~ 余姚路 ~ 新会路 ~ 天目西路 ~ 天目中路~海宁路~周家嘴路，向西衔接北翟快速路，向东接周家嘴路越江隧道，全长约 19.1 千米。主要由北横通道与北横地面道路两部分组成。北横通道规划范围西起中环（北虹路），东至周家嘴路越江工程，全长 18.8 千米，其中主线长 17.5 千米。北横通道包括长宁路、长寿路、天目路、海宁路、周家嘴路等道路，沿线经过长宁区、静安区、普陀区、闸北区、虹口区和杨浦区六个行政区，总投资２５０亿元。
规划道路等级为城市主干路，通道规划为地面、地下组合形式，主线设计车速每小时 60 公里，地面道路每小时 50 公里，匝道每小时 40 公里，全线地面道路保留非机动车和行人通行功能。
北横通道采用高架、明挖地道与盾构地道相结合的布置方式，其中西端结合北虹路立交的改造采用高架形式，高架段长为970m；从泸定路～中江路，主线由高架转换为地道，需采用一段明挖地道形式，明挖段长699m；从中江路～长寿路桥段，因通道改线段道路红线未做预留，采用盾构形式，共布置三处工作井，自西向东分别布置于中江路西侧、中山公园内、普陀筛网厂地块内，盾构段以中山公园工作井为界分为两段，中山公园工作井以西长 2741m（不含工作井），中山公园工作井以东长 3665m（不含工作井）；从筛网厂工作井～天目西路，盾构转为明挖穿越苏州河，明挖段长 528m；从恒丰路～西藏北路，结合天目路立交的方案比选，最终推荐高架形式，高架段长 1654m；从西藏北路～虹口港，采用明挖地道形式，明挖段长 2372m。
我院承担建立北横通道平面和高程控制网的任务，为该工程设计、施工放样以及营运期间的健康监测提供统一、可靠的基准，为设计、工程施工提供可靠的地形图保障。
2 首级控制网的精度指标
1）平面控制网按照 CJJ/T73-2010《卫星定位城市测量技术规范》相关要求实施三级工程控制网精度实施，采用静态 GPS 测量，并用高精度全站仪测量距离进行校验。
三次平面控制网要求：平均边长≤ 5km，固定误差≤ 5mm，比例误差≤ 2mm，高架、明挖段各边长最弱边相对误差不低于 1/8 万，盾构段各边长最弱边相对误差不低于 1/10 万；
2）高程控制网按照二等水准网的精度实施，水准测量满足 GB/T12897-2006《国家一、二等水准测量规范》中二等水准测量的技术要求：
a 电子水准仪视线长度为 3m 至 50m、前后视距差≤ 1.5m、任一测站上前后视距差累积≤ 6.0m、视线高度 0.55m 至 2.8m。
注：K—测区、区段或路线长度，km；
L——附合路线长度，km；
F——环线长度，km；
R——检测测段长度，km。
c 每千米水准测量偶然中误差（MΔ）≤ 1.0mm、每千米水准测量全中误差 (Mw) ≤ 2.0mm。
3 首级控制网的布设
GPS 平面控制网以上海地区连续运行基准站点和基岩点作为起算基准，沿线选取 5 点 ( 宝山，测绘院，三甲港，嘉定，莘庄 )。在此基础上建立高精度 GPS 控制网，满足隧道施工和方便地下导线控制的引入。所有控制点均离开施工区一定距离，确保点位不受施工影响。
本次北横通道沿线共布设28个平面控制点，平均点位间距700米左右，即在工程起点、终点及每对匝道洞口、工作井及节点下立交处各布设2点，共 24 点，同时由于部分相邻匝道及下立交处距离过远，在两个控制点中间距离约 600 米左右进行加密，共 4 点。同时为了满足盾构段控制点施工传递高精度要求，在三处工作井附近的点位尽量选的靠近地面，使观测过程中竖直角不至于过大，产生观测误差，并使工作井附近的点位有 2-3 个方向通视，以便于进行检核，确保盾构段控制点的传递精度满足施工要求。
其次，北横通道共有 5 对匝道、3 处工作井和 4 处节点下立交（其中江浦路下立交预留）, 在每处工作井以及北横通道中间段位置各附近埋设一个深埋水准点和一个浅埋水准点；线路东、西出入口处、匝道和下立交处各埋设一对浅埋水准点，全线共新布设深埋水准点 4 点和浅埋水准点23 点。所有点位均远离施工范围，周边无振动源，且避开水系等地质不稳固区域。
4 首级控制网测量及精度分析
4.1 平面控制测量精度分析
平面控制测量对 G1-G28 共 28 个平面控制点采用 GPS 组织观测，并联测 GJ02、GJ03，GJ09 及 SJGN 四个上海市台站网基准站，以 GJ02、GJ03，GJ09 及 SJGN 为起算点进行约束网平差计算，经平差计算与分析，成果符合规范要求。
利用 LeicaTCA2003 全站仪（标称精度为 1mm+1ppm）施测相邻点位边长，用来检核 GPS 测量的外部符合精度 , 由于北横通道东西向较长，所以对检测距离观测数据进行高程归化改正。
为确保精度 , 利用 TC2003 测量角度检核。
由上表可以看出，本次控制网的精度满足总体技术指标的要求，G1-G2、G2-G3、G7-G8、G10-G11 等边的相对误差都优于 1/30 万，其余各边长相对误差不低于 1/10 万 , 最大差异 4.4mm，最小差异 -0,2mm, 外业观测成果优良。成果精度较高，质量可靠。
4.2 高程控制网精度分析
本项目按 GB/T12897-2006《国家一、二等水准测量技术规范》中二等水准精度要求对工程区域布设深埋高程控制点、浅埋高程控制点和 4 点基岩点组成的高程控制网进行水准联测，起迄点为前述所选的上海市水准基岩点 J3、J4、J5 和 J8。
高程控制网按 GB/T12897-2006《国家一、二等水准测量技术规范》中二等水准精度要求，采用电子水准仪 DNA03 对工程区域布设深埋高程控制点 BHS1-BHS4、浅埋高程控制点 BH2-BH24 和 4 点上海市水准基岩点 J3、J4、J5 和 J8 组成的高程控制网进行二等水准精度观测。路线每公里偶然中误差为 ±0.47mm/Km，小于规范限差 ±1.0mm/Km，以基岩点接测成果作为起算成果。经平差计算，闭合差分别为 -8.1mm、-1.19mm、-2.74mm、+6.91mm、+5.36mm 和 -1.55mm, 均小于规范允许的限 差 ±15.09mm、±19.73mm、±23.44mm、±12.72mm、±17.94mm 和±13.62mm。外业观测成果优良，成果精度较高，质量可靠。
5 实践经验结论
1）本工程首级控制网的布设充分考虑了北横通道施工放样、盾构推进的技术要求，结合控制点在施工中的作用，合理选择了控制点的位置，保证了所建立的平面高程控制网实用性、有效性。
2）因大气折射和地球曲率的影响，项目组增加角度和距离观测次数，有效地保证了平面控制网的精度和可靠性。
3）项目组在水准联测时，选取了车辆较少的路段，保证了高程控制网的精度和可靠性。
4）针对北横通道地面段、隧道段对精度的不同要求，采用了不同类型的控制点，对测量方法作了合理的选择，最大限度减少了人力物力的支出。
5）本项目的测量工作，人员结构合理，施工组织严密，测量仪器配备先进精良，测量技术严谨正确，作业方法科学得当，从而保证了各项外业成果的真实可靠。
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