城市轨道交通工程工程测量技术现状和发展.ppt

城市轨道交通工程测量技术现状和发展1-目 录一、城市轨道交通工程测量技术现状二、高速铁路工程测量技术现状简介三、城市轨道交通工程测量的发展2-一、城市轨道交通工程测量技术现状1.11.1城市轨道交通工程测量的特点1.21.2城市轨道交通工程测量的主要内容1.31.3城市轨道交通工程测量的现状3-1.1城市轨道交通工程测量的特点1.城市轨道交通的特点2.城市轨道交通建设对测量的要求3.城市轨道交通工程测量的特点4-1.地铁的特点 城市轨道交通是城市公共交通的一种形式，它包括地下、地面和高架三种结构方式的整体道床轨道工程体系。u由于其在建筑物稠密、地下管网繁多的城市环境中建设，且多为隧道、桥梁和深基础工程，加之为节约工程造价予留的工程结构等限界裕量小，因此造成结构施工、铺轨、设备安装等工作需要高精度施工测量技术配合与保障，需要监控量测等技术手段进行实时安全监测。u工程交付后的运营期间出于线路维护和改造的要求，以及沿线新建工程项目影响和不良地质条件地区的需要等必须继续进行的测量和监测等工作，仍需长期进行高精度测量工作。u与一般大铁路比较，地铁建设在城市环境作业，社会活动对其影响大，政府和公众关注程度，建设和运营期间工程与环境安全等级高。1.1地铁施工测量的特点5-3.3.地铁施工测量的特点测量精度要求高 城市轨道交通为线形工程，为确保线路圆顺，施工中各环节工艺间施工容许偏差要求严，相邻点相对精度要求高。例如城市轨道交通工程测量规范要求卫星定位控制网相邻点的相对点位中误差小于10mm10mm，精密导线相邻点的相对点位中误差小于8mm8mm，铺轨精度要求小于2mm2mm；为保证工程和施工环境安全而进行的安全监测变形点的高程中误差精度小于1mm1mm，变形中误差精度小于6mm6mm等。测量作业环境差 测量作业干扰大，作业时间受限制，地下和夜间夜间测量多，作业环境条件差等因素增加了施工测量难度和困难，2.2.地铁建设对测量的要求满足设计对测绘资料的需求；满足建设期间对测量三维空间定位、安全施工变形监测要求；满足运营期间为结构和线路维护、安全运营需要进行的测量工作。6-1.21.2地铁施工测量的主要内容1 1设计阶段2 2施工阶段结构施工测量铺轨和设备安装测量变形监测3 3竣工测量4 4运营阶段7-工程建设阶段测量内容完成人应具备的条件验收和管理方法设计阶段：1.1.可行性研究阶段2.2.初步设计阶段3.3.施工图设计阶段中、小比例尺地形图测量其它测量工作地面控制测（首级GPSGPS控制测量、精密导线测量、高程控制测量）1:5001:500地形图测量管线测量和调查纵、横断面测量线路中线测量线路红线、拆迁红线测量零星测量（毗邻或横跨线路的高压线及建、构筑物测量；河、湖水下测量等）其它测量工作具有甲级测绘资质的专业测绘单位具有甲级测绘资质和地铁测量经验专业测绘单位组织专家验收测量成果组织专家验收测量成果地铁施工测量的主要内容8-工程建设阶段测 量 内 容完成人应具备的条 件 验收和管理方法施工阶段1.1.结构施工阶段2 2铺轨和设备安装阶段加密施工控制测量、定线测量（建、构筑物、线路施工定线等）、贯通测量、变形测量（包括地铁线路、建筑结构自身和沿线重要建、构筑物变形测量）和其它测量工作等 ；限界测量（包括线路隧道净空测量、车站站台边缘与轨道的限界测量等）、铺轨基标测量、线路标志以及设备安装测量等；具有甲级测绘资质和地铁测量经验专业测绘单位实行第三方施工测量监理竣工阶段全线线路(1/500)(1/500)现状综合图测量（主要内容有：线路轨道、三轨、基标、各种管线、线路附属设施如信号标志位置等、线路结构位置如桥、涵等以及沿线地形地貌等）线路纵断面图专业图测量（指综合管线图测量，主要包括与线路有关的上水、雨污水、电力、通讯等专业管线图和其他专业图测量）房产及地籍等测量工作施工单位进行施工测量组织专家验收测量成果运营阶段从略（续表）9-1.31.3地铁施工测量的现状 1 1测量质量要求 2 2地面控制测量 3 3联系测量 4 4地下控制测量 5 5贯通测量 6 6贯通后中线（控制点）调整及断面测量 7 7铺轨控制基标测量 8 8变形监测10-1 1测量工作质量要求u在任何贯通面上，地下测量控制网的贯通中误差，横向不超过50mm，竖向不超过25mm。u隧道衬砌不侵入建筑限界，设备不侵入设备限界。11-2 2地面控制测量 u首级GPS控制网u和精密导线网u控制网特点(结合工程特点、满足施工要求、相邻点精度要求高)12-3竖井联系测量1.1.平面联系测量的方法 陀螺经纬仪定向、联系三角形定向、两井定向、导线直接传递测量、多点边角后方交会等。2.2.高程联系测量的方法 悬吊钢丝、悬吊钢尺等。13-平面联系测量示意图钢丝铅垂仪+陀螺仪联合定向法全站仪铅垂仪陀螺经纬仪双联系三角形定向测量示意图联系三角形定向测量示意图14-多点边角后方交会联系测量示意图 两井定向法平面联系测量示意图15-高程联系测量示意图检定钢尺16-4 4 地下控制测量控制测量方法导线地下控制测量的程序 施工导线测量施工控制导线测量施工导线测量；水准测量顺序：施工控制水准测量施工水准测量；地下控制点间距尽量长，避免短边；注意观测条件（消除旁折光和大气折光影响）；超长隧道提高观测精度、设计导线网、加测陀螺边等。17-5 5贯通测量贯通包括的内容：结构贯通 相向施工的隧道贯通面、单向施工隧道的贯通面、高架结构和地面路基贯通面；线路贯通相邻施工标段贯通18-贯通后中线（控制点）调整及断面测量1 1线路中线调整线路中线调整的目的是在隧道贯通后进行中线调整测量，重新建立统一的测量基准；线路中线调整的方法19-6 6断面测量示意图直线段每隔6m6m，曲线段每隔5m5m。不同形状轨道断面图测量点位：L5L1L2L4D1D2L32断面测量断面测量的目的是根据重新建立的测量基准测定结构限界是否满足要求；断面测量的部位按设计要求确定。20-7 7铺轨基标测量 进行铺轨基标测量采用的基准；控制基标测量；加密基标测量；道岔基标，根据道岔结构和几何特点埋设基标。控制基标分别设置在道岔中点、岔头和岔尾点上。21-铺轨基标测量相关图片基标标志正立面图基标标志投影图基标规格及埋设形式图基标实物22-8变形监测8.18.1变形监测内容8.28.2变形监测方法8.38.3建筑物的允许变形值及予警8.48.4信息反馈 23-8.18.1变形监测内容 施工阶段沿线环境变形监测包括下列主要对象和内容A.线路地表沉降观测；B.变形区内燃气、热力和大直径给水、排水等主要管线变形监测；C.变形区内高层、超高层、高耸建筑、古建筑、桥梁、铁路、经鉴定的危房等变形监测。结构施工期间变形监测主要内容监测项目监测内容主要监测仪器必测项目支护结构护坡桩、连续墙、土钉墙的变形以及支撑轴力监测等全站仪、水准仪、测斜仪、轴力计等。建筑建筑变形、隧道拱顶下沉和净空水平收敛、高架结构的柱(墩)沉降和梁的挠度监测等全站仪、水准仪、收敛计、测斜仪等。周边环境施工变形区内建筑、地表、管线变形监测等全站仪、水准仪、测斜仪、位移计等。选测项目支护结构支护和衬砌应力、锚杆轴力监测等应变片、应变计、锚杆测力计等。建筑混凝土应力、钢筋内力及外力监测等应变片、应变计、钢筋计等。其它地基回弹、围岩内部变形、围岩压力、围岩弹性波速测试、分层地基土沉降、爆破震动、孔隙水压力等位移计、压力盒、波速仪、爆破震动测试仪、孔隙水测压计等。24-8.8.2 2变形监测方法 几何测量仪器：全站仪、水准仪等。传感器：测斜仪、轴力计、收敛计、位移计、应变片、应变计、锚杆测力计、钢筋计、压力盒、波速仪、爆破震动测试仪、孔隙水测压计等。25-8.3建筑物的允许变形值及予警建筑物的允许变形值的时间范畴新旧建筑物的允许变形值的确定建筑物的允许变形值应根据设计要求和相关规范确定。当实测变形值大于允许变形值的2/3时，应及时上报，并启动应急变形监测方案。8.4信息反馈 对变形监测数据应进行单独项目分析和多项目的综合分析,并应定期向委托方等单位提交阶段变形监测的各种图表和变形趋势分析报告。变形监测应满足信息化施工和管理的要求，并应建立变形监测信息数据库。26-二、高速铁路工程测量技术现状1.11.1控制测量1.21.2线路施工测量1.31.3铺轨测量27-1.11.1控制测量 各级平面控制网设计的主要技术要求控制网测量方法测量等级点间距相邻点的相对 中误差（mm）备注CP0（框架网）GPS50km20CP（基础网）GPS二等4km一对点10点间距800mCP（线路控制网）GPS三等600800m8导线三等400800m8附合导线网CP（轨道控制网）自由测站边角交会5070m一对点128-CP平面网标准构网网形示意图 29-在自由设站置镜观测CP、CP 控制点的观测网图 30-在CP、CP 控制点置镜观测CPIII点的观测网图31-1.21.2线路施工测量中线测量路基测量32-1.31.3铺轨测量高速铁路轨道静态平顺度允许偏差序号项目无砟轨道有砟轨道允许偏差检测方法允许偏差检测方法1轨距1mm相对于1435mm1mm相对于1435mm1/1500变化率1/1500变化率2轨向2mm弦长10m 2mm弦长10m2mm/8a（m）基线长48a（m）2mm/5m基线长30m10/240a（m）基线长480a（m）10mm/150m基线长300m3高低2mm弦长10m 2mm弦长10m 2mm/8a（m）基线长48a（m）2mm/5m基线长30m10/240a（m）基线长480a（m）10mm/150m基线长300m4水平2mm2mm5扭曲（基长3m）2mm2mm6与设计高程偏差10mm10mm7与设计中线偏差10mm10mm33-铺轨测量方法无砟轨道混凝土底座及支承层放样方法 全站仪自由设站极坐标法测设 加密基标测量 全站仪自由设站极坐标法测设轨道安装测量 CRTS和CRTS型轨道板安装定位 以及CRTS I和CRTSII型双块式无砟轨道安装定位 轨道精调测量（轨道精调测量应在长钢轨应力放散并锁定后 进行）采用全站仪自由设站方式 34-三、城市轨道交通工程测量的发展1 1依托相关测量技术发展大地测量（大地水准面精化与GPSGPS）、航测遥感技术、数字测绘技术、测绘仪器、GISGIS等技术2 2铺轨测量发展向精准铺轨测量技术发展3 3监测技术发展采用先进的计算机网络通讯技术和无线传感器实时自动监测系统，实现实时、远程、自动化监测和报警等功能，并为信息化施工提供可靠参数。35-