测量技术方案天津地铁剖析.doc

天 津 地 铁 3 号 线 第 十 合 同 段施工测量方案编制： 审核： 同意： 中铁隧道集团有限企业天津地铁3号线第十协议段项目经理部十二月第一篇 总述天津市地铁3号线，建设地点位于天津市区。南起西青区华苑产业园内，北至北辰区小淀，线路总长为29.51km（其中地下线21.43km，高架线6.87km,过渡段及地面线1.21km）。全线设站22座（其中地下站17座，地面站1座，高架站4座）。本协议段为第10协议段，标段范围为：营口道站和平路站盾构区间；和平路车站；和平路站解放北路站盾构区间。工程地理位置见图1工程地理位置示意图。和平路站营口道站解放北路站营口道站-和平路站盾构区间(947.45m)和平路站-解放北路站盾构区间(9450m)图1 工程地理位置示意图一、 任务概述本标段施工测量任务重要包括车站（包括务业开发部分）构造及建筑施工测量、区间隧道施工测量及附属构造施工测量、监控量测等。施工测量是保证工程质量必须做好一项基础工作。地下铁道工程测量施测环境和条件复杂，规定施测精度又相称高，因此，必须精心施测和进行成果整顿，工程测量成果必须符合有关规范规定。二、技术根据和作业规范：（1）都市测量规范（CJJ8-99）；（2）地下铁道、轻轨交通工程测量规范（GB50308）；（3）工程测量规范（GB50026-93）；（4）三、四等水准测量规范（GB1289891）国家技术监督局颁布；（5）施工测量平面控制采用1990天津市任意直角坐标系，高程采用天津大沽高程系高程度值。三、施工测量技术规定（1）施工测量按招标文献和施工图纸有关规定执行。（2）对建设管理方提供控制点进行复测，符合精度规定后再进行施工测量。（3）对整个工程场区按施工需要布设精密导线平面控制网。（4）场区内按施工需要布设高程控制网，并应采用都市二等水准测量技术规定施测，其路线高程闭合差应在8mm（L为线路长度，以km计）之内。（5）隧道开挖贯穿中误差规定为：横向50mm、竖向25mm，极限误差为2倍中误差，即纵向贯穿误差限差为L/5000（L为贯穿距离, 以km计）。四、重要测量仪器设备及人员组织（1）根据本标段工程实际状况，配置如下测量仪器及工具：LeicaTCR402型全站仪一台、全站仪脚架一种、棱镜两组（包括棱镜、基座、脚架）、对中竿一种、对讲机三台、DSZ2水准仪一台、5米塔尺2把、精密水准仪一台、因瓦标尺2把、50米、30米钢卷尺各1把、锤球6个，激光指向仪2台等。（2）现场测量工程师2人，测量技术人员2人，测量工4人，以满足现场施工测量及施工需要。第二篇 车站施工测量一、 控制测量1、平面控制测量(1)平面控制网布置原则平面控制网布置，应遵守由从整体到局部、先控制后细部、高级控制低级原则；控制点布设应满足车站整体构造控制规定；控制点应埋设在牢固不易破坏位置，必要时可用混凝土浇注墩台以保持点位稳定；控制点互相之间必须通视，且最佳能与高级控制点或精密导线点通视。不能满足通视规定期，应合理设置工作点；控制点数据采集后需进行闭合，并进行平差计算；严格控制限界规定，满足设备安装规定，放样时需掌握“宁大勿小”原则，运用后续工程加以合适调整；(2)地面平面控制网建立运用业主提供控制成果，对本标段控制点进行复测，复测成果与业主交桩成果对比，各项限差均符合规范规定规定，方可运用业主提供控制测量成果进行导线测量，在车站场地附近建立控制点，用于施工。运用业主提供测量控制点，在场区内按支导线网布设。支导线点必须选在基坑开挖影响范围之外，稳定可靠，并且应能与附近高级控制点通视。本标段渤海大楼点（天津市坐标原点）位于和平路站西南角，根据本工程特点和车站场地状况，运用渤海大楼点为起算点，YKD点（GPS点）为后视点进行定向，采用导线测量措施，在车站场地附近建立导线网。导线左右角各观测三测回，每条导线边边长测量均来回观测，观测过程中对边长进行温度、气压及加、乘常数改正。内业成果计算，首先由测量组各人员独立计算导线观测数据和各点坐标，互相确认无误后将计算成果交总工程师审核，审核后由测量组将成果上报监理，控制测量成果经监理审批并确认无误后方可使用。运用已建立平面控制网，直接把轴线控制点测设于车站基坑边，经检查复核无误后，设置护桩。受场地影响，为保证测量精度，也可根据施工进度安排，分部位、分工序进行点位放样，但放样点与轴线之间互相关系必须检查，经检查无误后方可指导施工。检查频率与规定：控制网点位，每两个月复测一次，加密控制点应根据地面沉降监测详细状况和现场施工详细状况进行安排，计划每三个月复核一次。(3)基坑内平面控制点建立基坑导线定向测量：运用已知控制点向明挖基坑边缘引测精密导线点，运用明挖基坑向基坑内传递坐标点（不少于两个）。从基坑边向基坑内采用导线测量措施进行定向，详见图2导线定向测量示意图。定向测量拟运用有双轴赔偿全站仪，且全站仪配有弯管目镜，规定其垂直角不不小于30，导线定向距离必须进行对向观测，定向边中误差应在8之内。 图2 导线定向测量示意图坐标点传递后，可根据实际状况在基坑内建立导线网，运用基坑内导线网进行明挖部分和盖挖部分构造施工放样。2、高程控制测量根据本标段施工需要，对水准点进行加密，地面高程控制网应是在都市二等水准点下布设精密水准网。精密水准测量重要技术规定应符合表1精密水准测量观测重要技术规定规定。原始测量数据经严密平差后做为施工放样根据，并把测量成果上报业主、监理审批。表1 精密水准测量观测重要技术规定水准仪型号DS1每公里高差全中误差（mm）4视线长度（m）60路线长度（km）前后视较差（m）1.0水准仪型号DS1前后视累积差（m）3.0标尺类型因瓦视线离地面最低高度（m）0.5观测次数与已知点联测来回各一次基辅分划读数较差（mm）0.5附合或环线来回各一次基辅分划所测高差较差（mm）0.7来回较差、附合或环线闭合差（mm）8注：水准视线长度不不小于20m时，其视线高度不应低于0.3m；L为来回测段、附合或环线水准路线长度（km）。(1)高程控制网布置原则高程控制网布置，应遵守由从整体到局部、先控制后细部、高级控制低级原则；水准点布置应满足车站整体构造控制规定；水准点应埋设在不易破坏位置；临时水准点设置一般应设在离施工场地变形区外稳固地方，墙上水准点应选在永久性建筑物上，临时水准点间距平均为80米。(2)地面高程控制网建立水准点布设业主交桩水准点距离本车站场地较近，水准网布置较为轻易，运用地铁水准点BM065（二等）和BM066（二等）两个水准点，在场地周围布设附和水准网。在哈尔滨道、大沽北路和赤峰道各布设一种永久水准点，供车站施工之用。精度采用精密水准测量重要技术规定，闭合差8L mm（L表达测量线路长度单位km）。水准点选在土质坚硬便于长期保留和使用以便地方。水准观测应在标石埋设稳定后进行。两次观测高差较差超限时应重测，测量最终成果精确到1mm。检查频率与规定：施工水准点必须根据施工现场详细状况和现场沉降监测状况进行安排，计划每两个月复测一次。(3)基坑内高程控制网建立基坑内高程控制测量参见本方案第三篇盾构区间施工测量。 二、施工放样测量在围护构造及主体构造施工中根据站址实际状况，可以从地面导线点放样施工控制点，或直接从控制点（渤海大楼点）放样施工控制点，通过复测后，可以通过构造特性点采用拨角，放样施工控制线。然后用钢尺量距检核施工控制点距离，距离较差在2mm以内，可用这些点指导施工。1、资料计算测量资料计算要在理解设计图纸意图下，严格按施工图纸数据，根据构造互相位置关系，考虑围护构造外放及施工详细规定，进行点位坐标计算。坐标计算先用CASIO-4800型计算器算出构造物各点坐标（两人以上独立计算），然后运用计算机autoCAD软件进行坐标点位与构造位置关系查对工作，在点位坐标互相查对无误后，即可作为现场施工放样根据。2、地下持续墙施工测量(1)为保证放样精确性，误差控制在+5mm之内，内外导墙平行于持续墙中线，放样误差5mm，标高10mm，成槽施工应测深度、宽度和铅锤度，地下持续墙竣工后，实测中心位置与设计线、中心线偏差不不小于30mm。(2)在计算持续墙控制点坐标时，应充足考虑其外放尺寸位置。(3)导墙施工完毕后，应在导墙顶面放出其分幅位置，以便吊放钢筋笼之用。(4)挖槽机械在地下墙拐角处挖槽时，虽然紧贴导墙作业，也会由于抓斗斗壳和斗齿不在成槽断面之内缘故，而使拐角内留有该挖而未能挖出土体。为此，在导墙拐角处根据所用挖槽机械端面形状对应延伸出去20cm。3、基坑开挖施工测量(1) 在开挖过程中应测放每开挖层标高，并作好明显标识，严格控制超欠挖。(2) 开挖过程中，按设计图纸和有关规范控制基坑方坡坡度，保证基坑稳定。(3)挖至底部后，观测埋底土体回弹量，并定出基坑超挖量，坑底挖完后，坑底高程需应控制30mm之内，纵横轴线在30mm之内，并报监理工程师复测。4、主体构造施工测量(1)在挖至开挖标高后，须做好高程传递测量工作，采用悬吊钢尺措施进行传递时，地上与地下须按两台水准仪同步读数，并应在钢尺上悬吊与钢尺核定期相似质重锤，传递高程时，每次应独立观测三测回，每测回变动仪器高度，三测回测得地上、地下水准点变差较差应不不小于3mm，地上与地下水准点宜一种月复测一次其精度。(2)控制砼垫层标高时，为防止坑底土体回弹，在测标高时，其顶面高程误差应控制在10mm之内。(3)在浇筑底板前，当垫层砼到达一定强度时，运用加密控制网进行车站中心线引测，用墨线弹出每根轴线位置，经监理工程师复测后方可进行下道工序施工。(4)板构造顶面标高控制，标高线用14钢筋控制，标高控制点两两互相距离不得不小于5m，标高容许偏差在10mm之内。(5)在侧墙施工前，按设计尺寸并每侧加大2cm以控制净空限界，防止砼浇筑时模板接触不严密引起尺寸不满足规范规定。(6)板构造浇好之后，宜在底板上做好轴线控制点布置以便柱子、墙体定位工作，精度规定应满足规范规定。(7)立柱、梁制模完毕，必须进行标高及轴线复测，方可进行砼浇制。(8) 每道工序施工前，须进行轴线重新测设。(9) 在每一层楼层施工前，地下水准点闭合规定，其精度应控制在8L mm之内，且要每一阶段复测一次。三、施工测量控制成果检查和检测检测均应按照规定同等级精度作业规定进行，及时做出测量成果汇报，一般检测互差应不不小于2倍中误差，可用原测成果，若不小于该值或发现粗差，应由监理会同监理部采用专题检测来处理。检测地面、基坑内导线坐标互差12mm，20mm；检测地面、基坑内高程点高程互差3mm，5mm；检测基坑内导线起始边（基线边）方位角互差 10；检测相邻高程点互差3mm；检测导线边边长互差8mm。第三篇 盾构区间施工测量盾构施工测量重要内容应包括控制测量、盾构掘进施工测量、贯穿测量和竣工测量。一、 控制测量（1） 平面控制测量根据实际状况，我单位在盾构始发控制测量时采用三角联络测量，测量内容包括地面近井导线测量、竖井联络测量和地下导线测量。地面近井导线测量盾构施工地面控制网一般分为两级布设，首级为GPS控制网、二级为精密导线网。根据本标段工程特点，根据建设管理方交桩资料，在场区内布设精密导线网。以GPS点为起算边布设成附合导线、闭合导线或结点网；为了保证本标段与相邻标段贯穿，本标段导线点必须联测到相邻标段导线点（至少两个点），把联测测量数据进行平差，并将测量成果书上报业主、监理审批，如发现问题及时调整。精密导线技术精度规定：导线全长35km，平均边长为350m，测角中误差2.5，每边测距中误差6mm，相邻点相对点位中误差8mm，方位角闭合差5（n为导线角度个数）,导线全长相对闭合差1/60000；导线点位可充足运用都市已埋设永久标志，或按都市导线标志埋设。位于车站地区导线点必须选在基坑开挖影响范围之外，稳定可靠，并且应能与附近控制点通视，便于平时联测。竖井联络测量在盾构施工前一种月，由我方精测组引测至少三个导线点至盾构端头井附近，控制线路应采用附合线路形式。采用联络测量措施将坐标由近井导线点传递至盾构井下。测量措施详见图2联络三角形定向测量示意图，即通过竖井悬挂两根钢丝，由近井点测定与钢丝距离和角度，从而算得钢丝坐标以及它们方位角，然后在井下认为钢丝坐标和方位角已知，通过测量和计算便可得出地下导线坐标和方位角，这样就把地上和地下联络起来了。在传递过程中独立定向三测回，每移动一次钢丝为一测回（尽量加最大程度调整钢丝间距），考虑到钢丝垂直度，可在井底放置机油桶，用510公斤砝码吊侵在机油里，保证钢丝稳定。地下近井导线点不应少于3个，点间应构成检核条件。 图2 联络三角形定向测量示意图在联络三角形措施进行竖井定向时满足下列条件：a.每次应独立定向三次；b.悬吊钢丝间距应尽量最大；c.联络三角形一般成直伸形；d.a/c(或a1/c)值一般应不超过1.5；e.仪器至钢丝间距可采用钢尺丈量或粘贴反射片测量，地上、地下同一边测量较差应不不小于2mm；f.角度观测采用DJ2级全站仪，全圆测回法观测四测回，测角中误差应在2之内；g.各测回测定地下起始边方位角较差应不不小于20，方位角平均值误差应不不小于12。地下控制测量起算点采用直接从地面通过联络测量传递到井下平面点，起算点不少于3个，起算方位边不少于2条，地下控制网一般为支导线，有条件时形成附和路线。导线点位布设成直线，平均边长150m，曲线平均边长60m。采用2秒级全站仪施测，左、右角各测二测回，左、右角平均值之和与360较差应不不小于6秒。导线点横向中误差应满足下列规定：m横m中*l/L（mm）。式中 m横导线点横向中误差；m中 贯穿中误差；l 导线长度(m)；L贯穿距离(m)。地下施工控制导线测量地下导线测量按级导线精度规定施测。测角中误差5，导线全长闭合差1/15000。及时对地下导线进行复测，确认成果对或采用新成果，保障贯穿精度。在隧道未贯穿前，隧道施工时布设闭合导线，建立时要形成检核条件，保证导线精度。地下施工控制导线是隧道掘进根据，每次延伸施工控制导线前，应对已经有施工控制导线前三个导线点进行检测。地下导线点布设成导线锁形式，形成较多检核条件，以提高导线点精度。导线点如有变动，应选择此外稳定施工控制导线点进行施工导线延伸测量。施工控制导线在隧道贯穿前应测量三次，其测量时间与竖井定向测量同步进行。反复测量坐标值与原测量坐标值较差不不小于10mm时，应采用逐次加权平均值作为施工控制导线延伸测量起算值。曲线隧道施工控制导线点宜埋设在曲线五大桩（或三大桩）点上，一般边长不应不不小于60m，导线测量采用全站仪施测，左、右角各测三测回，左、右角平均值之和与360较差不不小于6，边长来回观测各二测回，来回观测平均值较差应不不小于5mm。（2）高程控制测量运用业主及监理同意水准网，由我单位精测组以近来水准点为基点，将水准点引测至端头井附近，测量等级到达国家二等。每端头井附近至少布设两个埋设稳定测点，以便互相校核。盾构区间隧道高程测量控制，通过井采用长钢卷尺导入法把高程传递至井下，向井下传递高程次数，与坐标传递同步进行。先作趋近水准测量，再作竖井高程传递详见图4高程传递图。竖井传递高程采用悬吊钢尺法（钢尺须提前进行检定），井上和井下两台水准仪同步观测读数，每次错动钢尺35cm，施测三次，高差较差不不小于3mm时，取平均值使用，当测深超过20m时三次误差控制在5mm以内。图4 竖井高程传递图地下施工控制水准点，可与地下导线点合埋设于一点，亦可另设水准点。水准点密度与导线点数基本相似，在曲线段可合适增长某些。地下控制水准测量措施和精度规定同地面精密水准测量。地下施工水准测量采用S3水准仪和5m塔尺进行来回观测，其闭合差应在20mm（L以km计）之内。开挖至隧道全长1/3和2/3处、贯穿前50100m，分别对地下水准按精密水准测量复核，确认成果对或采用新成果，保障高程贯穿精度。二、盾构掘进施工测量盾构推进测量以SLS-T导向系统为主，辅以人工测量校核。（1）SLS-T导向系统SLS-T导向系统可以全天候动态显示盾构机目前位置相对于隧道设计轴线位置偏差，主司机可根据显示偏差及时调整盾构机掘进姿态，使得盾构机可以沿着对方向掘进。该系统重要构成部分有ELS靶、激光全站仪、后视棱镜、工业计算机等（2）人工测量复核为了保证导向系统精确性、保证盾构机沿着对方向掘进，需每3050m对SLS-T导向系统数据进行人工测量校核。（3）盾构姿态测量测量盾构机实时姿态时，至少应测量一种特性点和一种特性轴，一般应选择其切口中心为特性点，纵轴为特性轴。盾构机姿态测量误差技术规定详见下表：测量项目测量误差平面偏离值(mm)5高程偏离值(mm)5纵向坡度(%)1横向旋转角（）3切口里程(mm)10盾构姿态测量同步，进行管片姿态测量。管片位置测量在其脱离盾尾前、后分别进行。管片测量内容包括管片中心、底部高程、水平直径、垂直直径和前沿里程。测量精度不不小于3mm。并用报表形式及时提供测量成果。每次测量完毕后，应及时提供盾构和管片姿态测量成果及偏差值，供修正运行轨迹使用。三、隧道贯穿测量（1）与临近标段或建筑物接口处联络测量对于本工程段相邻工程接口，施工前要对这些位置轴线、高程与有关部门进行确认，并进行与对方控制网复核测量，以保证接口对连接。（2）贯穿测量隧道贯穿后运用贯穿面两侧平面和高程控制点进行贯穿误差测量，包括隧道纵向、横向和方位角贯穿误差测量以及高程贯穿误差测量。隧道纵向、横向贯穿误差，根据两侧控制导线测定贯穿面上同一临时点坐标闭和距确定，也可运用两侧中线延伸在贯穿面上同一里程处各自临时点间距确定。方位角贯穿误差可运用两侧控制导线点测定与贯穿面相临同一导线边方位角较差确定。实测纵、横向贯穿误差应分别投影到线路和线路法线方向上。隧道高程贯穿误差由两侧控制水准点测定贯穿面附近同一水准点高程较差确定。（3）地下控制网平差和中线调整隧道贯穿后，地下导线则由支导线经与另一端基线边联测变成了附合导线，支线水准也变成了附合水准，当闭合差不超过限差规定期，进行平差计算。按导线点平差后坐标值调整线路中线点，改点后再进行中线点检测，直线夹角不符值6，曲线上折角互差7，高程亦要使用平差后成果。隧道贯穿后导线平差新成果将作为净空测量、调整中线、测设铺轨基标及进行变形监测起始数据。为了保证隧道对贯穿和满足设计净空限界，必须有严格检查和检测制度。施工控制测量成果，经自检和驻地监理审批，向施工监理部提出检测申请（申请单与成果表），由施工监理部告知测量监理进行检测。四、竣工测量隧道贯穿后运用始发井和接受井控制点进行贯穿隧道导线附合路线测量，并重新平差作为测量根据。隧道竣工测量内容包括隧道横向偏差值、高程偏差值、水平直径、竖直直径、椭圆度以及纵、横断面测量等。地铁隧道直线段每12m，曲线段每5m测量一种净空断面，断面上测点位置、数量按设计规定确定。断面测量可采用断面仪或全站仪极坐标等测量措施，断面点测量精度不不小于10mm。竣工测量成果按规定整顿归档，并作为隧道验收根据。第四篇 施工测量精度保证措施由于工程工期和施工环境限制，使得测量工作不容许出现测量误差超过限差状况，在施工中，必须高度重视测量工作，必须加强施工测量检核。为到达中线和标高测量误差均在限差内目，特制定如下技术措施：（1）施工放样前将施工测量方案设计与意见汇报监理审批。内容包括施测措施、操作规程、观测仪器设备配置和测量专业人员配置等。（2）固定专用测量仪器和工具设备，建立专业测量组，专人观测和成果整顿。（3）建立测量复核制度，按“三级复核制”原则进行施测。每次施测后，须经测量工程师复核。（4）加强对测量用所有控制点保护，防止移动和损坏；一旦发生移动和损坏，应立即汇报监理，并与监理协商补救措施。（5）用于本工程测量仪器和设备，应按照规定日期、措施送到具有鉴定资格部门鉴定和校准，合格后方可投入使用。（6）用于测量图纸资料，测量技术人员必须认真查对，必要时应到现场查对，确认无误无疑后，方可使用。如发现疑问作好记录并及时上报，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外业手簿中。测量技术人员要认真整顿内业资料，保证所有测量资料完整。资料必须一人计算，此外一人复核。抄录资料，亦须认真查对。（8）外业前，测量技术人员对内业资料进行检查，所采用测量措施、测量所用桩点以及测量要到达目向测工进行交底，做到人人明白；外业中，中线和高程测量要形成检核条件，满足校核条件规定测量才能成为合格成果，否则返工重测。（9）常常复核洞内有变形地方附近导线点、水准点，随时掌握控制点变形状况，关注量测信息。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，保证测量成果精确性。（10）外业后，应检查外业记录成果与否齐全、清晰、对，由另一人复核成果无误后，向工区技术主管交底。（11）工区所用导线点、水准点、轴线点（或中线点）要设置在工程施工影响范围之外、结实稳定、不易受破坏且通视良好地方。定期对上述各桩点进行检测，测量标志旁要有明显持久标之记或阐明，以防施工是被误撞或损坏。（12）外业前，列出所用测量仪器和工具，检查与否完好。在运送和使用测量仪器过程中，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估。（13）测量过程中，必须消除干扰，需停工要停工，以保证测量精度。多种建筑物放样时应和施工人员亲密配合，防止出现不必要偏差。（14）盾构施工时为了保证施工质量，每天进行已拼装完毕管片三维坐标进行检查、校对。（15）积极和测量监理工程师进行联络、沟通和配合，满足测量监理工程师提出测量技术规定及意见，并把测量成果和资料及时上报监理，测量监理工程师通过内业资料复核和外业实测确定无误后，方可进行下步工序施工。