搜索
您的当前位置:首页地铁测量方案

地铁测量方案

来源:智榕旅游


XX地铁测量方案

目录

1 测量标准及依据 .................................................. 4 2 工程概况 ........................................................ 4 2.2黄山站工程概况 .................................................. 4 2.3区间隧道工程概况 ................................................ 5

2.3.1三叉街站~白湖亭站区间 ............................................................................ 5 2.3.2白湖亭站~葫芦阵站区间 ............................................................................ 5 2.3.3葫芦阵站~黄山站区间 ................................................................................. 5

3 总体测量方案 .................................................... 6 3.1测量组织机构 .................................................... 6 3.2 测量管理制度.................................................... 6 3.3总体测量方案 .................................................... 8 4.测量准备工作 .................................................... 10 4.1测量技术准备 ................................................... 10 4.2资源准备 ....................................................... 11

4.2.1主要仪器清单 ................................................................................................. 11 4.2.2仪器鉴定证书 ................................................................................................. 11 4.2.3主要测量人员名单表 ................................................................................... 11 4.2.4主要测量人员测量证书 ............................................................................... 11

5控制测量 ......................................................... 12 5.1地面控制测量 ................................................... 12

5.1.1平面控制测量 ................................................................................................. 12 5.1.2地面高程控制网 ............................................................................................ 13

5.2联系测量 ....................................................... 15

5.2.1联系测量的概念、目的 ............................................................................... 15 5.2.2联系测量的任务 ............................................................................................ 15 5.2.3地面近井点测量 ............................................................................................ 16 5.2.4定向测量 .......................................................................................................... 16 5.2.5高程联系测量 ................................................................................................. 18

5.3地下控制测量 ................................................... 19

5.3.1导线控制测量 ................................................................................................. 19 5.3.2高程控制测量 ................................................................................................. 20

6 施工测量 ........................................................ 20 6.1 车站、中间风井施工测量......................................... 20

6.1.1施工测量内容 ................................................................................................. 20 6.1.2围护结构施工测量 ........................................................................................ 21 6.1.3基坑开挖施工测量 ........................................................................................ 21 6.1.4主体结构施工测量 ........................................................................................ 22

6.2 区间盾构测量................................................... 23

6.2.1准备工作 .......................................................................................................... 23 6.2.2管片测量 .......................................................................................................... 26

7 贯通测量 ........................................................ 27 7.1贯通前测量 ..................................................... 27

7.2贯通测量 ....................................................... 27 7.3平面贯通误差分析 ............................................... 28

7.3.1 平面贯通误差的主要来源 ......................................................................... 28 7.3.2 引起平面贯通误差的各项误差的具体分析 ......................................... 28

7.4 高程贯通误差分析.............................................. 30

7.4.1高程贯通误差的主要来源 .......................................................................... 30 7.4.2引起高程贯通误差的各项误差的具体分析 .......................................... 30

8竣工测量 ......................................................... 31 8.1竣工测量目的 ................................................... 31 8.2竣工测量内容 ................................................... 31 8.3净空横断面测量 ................................................. 31

8.3.1净空测量有关要求 ........................................................................................ 31 8.3.2隧道和车站横断面形式测点位置要求 ................................................... 32

9 测量技术保证措施 ................................................ 33 9.1施工过程中控制测量成果的检查和检测 ............................. 33 9.2测量仪器检校 ................................................... 33 9.3人工测量检核自动导向系统 ....................................... 34 9.4激光站的人工检查 ............................................... 34 9.5导向系统维护 ................................................... 34 9.6导向系统故障处理 ............................................... 35 10测量方案内审 .................................................... 36 11附件 ............................................................ 37 11.1 测量人员资质.................................................. 37 11.2 仪器鉴定证书.................................................. 37

1 测量标准及依据

1、业主提供的施工设计图纸及导线、水准成果资料; 2、《工程测量规范》(GB50026-2007)

3、《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008) 4、《城市测量规范》(CJJ8-99)

5、《工程测量基本术语标准》(GB/T50228-96) 6、《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)

7、《测量管理体系 测量过程和测量设备的要求》(GB/T19022-2003) 8、《国家三角测量规范》(GB/T17942-2000) 9、本工程设计文件及图纸。

根据以上规范及本工程施工合同对施工测量的有关要求,本着“技术先进,确保质量”的原则,制定本施工测量方案,确保圆满完成本工程的施工测量任务。

2 工程概况

福州市轨道交通1号线08合同段工程建设规模包含两站三区间,即:区间(三叉街站~白湖亭站)白湖亭站、区间(白湖亭站~葫芦阵站)、葫芦阵站、区间(葫芦阵站~黄山站)、黄山站。

2.1葫芦阵站工程概况

葫芦阵站位于则徐大道与高旺路交叉口处,沿则徐大道南北方向布置。车站为10.5m地下二层岛式车站,车站中心里程为SK17+899.00,主体结构尺寸:长195m,宽17.8m。主体围护型式采用地下连续墙,开挖深度标准段约为15.9m,端头井深度为17.66m~17.64m左右,支撑型式为第一道钢筋砼支撑,其余为φ609钢管支撑。

2.2黄山站工程概况

黄山站位于福泉高速连接线同则徐大道交叉口的南端,沿福峡路南北向布

置。车站为10.5m站台地下二层岛式车站,车站中心里程为SK18+819.00,主体结构尺寸:长189m,宽17.8m。主体围护型式采用地下连续墙,开挖深度标准段为16.0m左右,端头井为17.6m~17.8m左右。支撑型式为第一道钢筋砼支撑,其余为φ609钢管支撑。

2.3区间隧道工程概况

2.3.1三叉街站~白湖亭站区间

三叉街站~白湖亭站区间上下行线路均自白湖亭站北端头井出站后,沿则徐大道一路向北,在下穿下濂浦河、规划跃进河、规划道路后,至三叉街站南端头井。则徐大道现状宽约35米,为城市主干道,两侧主要为居民住宅小区,北端主要为莱茵城、三叉街新村,中部为城南新村等,南端主要东方家园,好又多超市等。区间上行线长约995.066m,线路平面最小曲线半径R-999.19m;下行线长约994.233m,线路平面最小平曲线半径R-999.926m。左右线线路纵断面均呈“V”字型,最大坡度20%。在线路最低处,里程SK16+183.362处设一座联络通道及泵站。隧道衬砌外径6.2m,采用盾构法施工。

2.3.2白湖亭站~葫芦阵站区间

白湖亭站~葫芦阵站区间线路自白湖亭站出发,沿着则徐大道南行,穿越闽江三桥收费站桩基(需拔出6根)、侧穿白湖亭立交桥桥墩桩基(最小水平净距1.5m)及下穿6处规划合流污水管(φ500、φ400、φ2200、φ500、φ400、φ1600,最小竖向净距4.8m)后到达葫芦阵站。设计起点桩号上下行线为K16+766,终点桩号上下行线均为K17+849.上行线总长1082.958m;下行线总长1083.777m。在SK17+310处设一处联络通道兼排水泵站,联络通道兼泵站在平面线性上处于直线段,线间距12.8m,联络通道上覆土层厚度约为15.1m。采用两台软土盾构机。通用楔形环,环宽1.2m,厚度0.35m,管片混凝土C55。

2.3.3葫芦阵站~黄山站区间

葫芦阵站~黄山站区间线路自葫芦阵站出发,沿着福峡路南行,下穿3处规划合流污水管(φ500、φ400、φ1000,最小净距3.9m)后到达黄山站。葫芦阵站~黄山站盾构区间设计起点桩号上下行线为K18+044,终点桩号上下行线均为K18+745.30。上行线总长701.3m;下行线总长705.073m。在SK18+375处设一处联络通道兼排水泵站,联络通道兼排水泵房在平面线性上处于直线段,线间距

13.5m,联络通道上覆土层厚度约14.5m。采用两台软土盾构机。通用楔形环,环宽1.2m,厚度0.35m,管片混凝土C55。

3 总体测量方案

3.1测量组织机构

为了做到测量成果准确无误,本工程测量坚持二级管理,配备测量经验丰富的工程技术人员和精密的测量仪器。项目部测量队进行日常的施工放样,并安排专业人员对测量工作进行检查、复核。公司测量队负责布置、测量加密控制点,复测导线点和水准点。

3.2 测量管理制度

为规范化、系统化测量人员的操作行为,我们出台了《项目部测量管理办法》,办法中要求保持测量人员的相对稳定,维持测量工作的持续性,制定了各种奖惩制度,明确了各级测量人员的职责范围,特别强调测量复核制度。

1、项目部测量组配备两名技术干部,两名测量工程师和四名测工,在总工和工程部部长的领导下开展工作。其主要任务是负责标段地表、地下控制网测量、及车站、盾构日常掘进施工测量。

2、测量分工及衔接

实行三级测量复核制:现场测量技术人员对现场测量的内、外业资料认真全面自检。项目部测量技术人员对现场测量的内、外业资料认真全面复核。公司测量队对关键的测量项目和重要技术方案进行审核,测量内、外业的全面复核。

3、测量复核制度的基本要求

测量工作必须坚持复核制,测量人员都必须遵循复核制的基本规定,并认真执行。

①执行测量技术规范,按照技术规范要求进行测量设计、作业和检测,保证各项测量成果的精度和可靠性。

②测量桩点的交接,必须双方共同参加,持交桩表逐桩核对、交接确认。遗失的坚持补桩,无桩名者视为废桩,资料与现场不符的应予更正。

③用于测量的图纸资料,应认真研究核对,有的应做现场核对,确认无疑后,方可使用。抄录数据资料,必须经第二人核对。

④各类测量的原始记录,必须在现场同步做出。严禁事后补记、补绘。原始资料不允许涂改。不合格时,应当补测或重测。

⑤测量的外业工作必须有多余观测,并构成闭合检核条件。内业工作,应坚持两组独立平行计算和相互校核。

⑥利用已知点(包括控制点、方向点、高程点)进行引测、加点前,必须坚持先检测后利用的原则。即已知点检测无误或合格时,才能利用。

4、测量日志记录制度

测量工作日志必须记录下每天测量的工程部位、里程、测量的过程和结果、测量的仪器型号、测量的人员、人员的分工等详细内容,对于记录不规范的测量资料一律要求返工重测。

5、盾构掘进值班制度

因为盾构施工的特殊性及连续性,在掘进过程中必须要有测量人员值班,通过对盾构机姿态及盾尾间隙的测量可以更科学的指导下一环的盾构掘进参数,同时通过对每环掘进的千斤顶行程差人工推算出盾构机的姿态并和自动系统测量结果作比较,这样也起到环环复核作用。

6测量仪器管理

①所有仪器均按测量规范要求,定期到标准计量所检测中心进行年检。全站仪每年到基线场进行一次测距常数检定。全站仪测角部、水平仪在施工过程中每月项目部测量组进行一次必要的常规检验和校正,避免由于仪器出现故障而引起测量事故。

②仪器月检项目

a、光学(激光)对中器对中误差的检验与校正;

b、照准部水准管轴应垂直于竖轴的检验与校正(既水准管的校正); c、十字丝的检验与校正;

d、视准轴不垂直于横轴的误差C的检定与校正; e、横轴不垂直于竖轴的误差i角的检定与校正;

f、水准仪圆水准器安置正确性的检验与校正。

g、水准仪视准轴与水准管轴相互关系( i角和φ角)的检验与校正。 ③仪器使用与保管

a、项目部使用仪器指派专人保管,负责其日常清洁和防潮处理,尤其要及时清洁和晾露,防止镜头生长霉菌,金属机件生锈。

b、发生仪器碰撞、摔打后,要及时进行维修和检定。

c、外业操作时,要做好仪器测前、测中、测后三检查。防止测量对错点、配错度盘、碰动仪器等事故发生。

7测量成果管理

测量成果由测量资料和测量标志构成。测量资料包括原始观测记录、计算过程、交付资料、测量记录;测量标志包括各类平面控制桩和高程控制桩。测量成果的具体要求如下:

⑴各类桩点的埋设应符合《工程测量规范》(GB50026-2007)附录B和附录D的要求和规定,将指派专人进行桩点保护。若属人为因素肆意毁桩者,谁破坏谁受处罚,并尽快组织测量人员重新造点测取新值。

⑵计算过程:测量计算由两人平行独立进行,两人计算出结果应一致才方可用于指导施工。

8测量资料的报审

将严格按照业主、测监中心和测量监理工程师的要求执行。

3.3总体测量方案

1、根据工程的施工工序,我们的标段测量工作分为七个主要阶段: ①施工前的准备工作,平面和高程控制网复测 ②地面控制和施工测量 ③联系测量

④地下控制和施工测量 ⑤盾构测量

⑥贯通测量 ⑦竣工测量

2、车站施工控制测量工作,首先对业主测量队提交的平面和高程控制网的控制点进行复测,建立施工导线和高程控制网,加密施工导线和高程控制点,测量数据整理后上报审批。车站开工后用已审批的测量数据对车站结构进行施工测量。

①对业主提交的控制点均需按同精度进行复测,检测限差必须满足如下要求:

导线点的坐标互差≤±12mm;高程点的高程互差≤±3mm;导线边的边长互差≤±8mm;若检测成果超限,必须重测,若第二次检测成果仍旧超限,马上上报本公司精测队进行第三次检测,若仍旧超限,立刻上报监理。

②施工加密控制网要求:

因地面施工测量中,所有测量放点工作的基准主要以施工加密点为主,故导线和高程布网应具有稳定可靠性。导线布网可根据现场情况布设成附合导线、闭合导线、具有复核条件的边角自由网、双导线等;水准网可布设成附合线路、闭合水准路线或结点网。

3、 盾构机掘进的前期测量工作,其主要工作内容是地面上平面和高程控制测量、竖井联系测量。

5、根据对隧道误差的组成分析

和《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)对明挖车站、盾构法区间隧道的有关规定要求以及结合本标段特点,我们采用以下方案实施:

(a)平面控制网

①地表控制网:在业主提交的首级GPS点、二级精密导线点的基础上建立施工导线控制网,施工导线控制网按城市轨道交通工程平面控制网的二等网(即:精密导线网)设计,其测量技术要求与国家和城市现行规范中的四等导线基本一致,主要是缩短了导线总长度和导线边长 ,提高了点位精度。施测导线的技术要求按照《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)中表3.3.1。

②联系测量:采用一井、两井定向法或导线直接传递测量法。

③地下控制网:以联系测量定向边为基边,洞内导线点尽量沿线路中线布设,

并组成多边形闭合导线或主副导线环,导线控制网按城市轨道工程平面控制网的二等网设计,施测导线的技术要求同上①。

(b)高程控制网

①地表控制网:在业主提交的首级水准控制点的基础上建立城市轨道交通工程水准控制网的二等施工水准控制网,施测水准的技术要求按照《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)中的表4.1.4和4.2水准测量有关规范。

②联系测量:用悬挂钢尺法,施测应符合《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)9.7.3和9.7.4及9.7.5有关要求。

③地下控制网:按照城市轨道交通工程水准控制网的二等施工水准控制网设计,以联系测量水准点为基准,与洞内导线点组成闭合水准网,洞内水准点大概每160米布设一个点,埋点时条件允许的情况下尽量利用地下导线点标记做为新的水准点标记,测量精度指标要求按照《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)中的表4.1.4和4.2水准测量有关规范。

4.测量准备工作

4.1测量技术准备

首先对业主提供施工区域控制点位置及所需的导线点和水准点的基本资料(平面控制点的坐标、水准控制点的高程)复测,根据现场具体情况要求建立施工控制网,加密施工导线点和水准点。接收点位时,应同时检查测量标志的稳定情况及铭文的清晰程度,移交后的点位须在施工过程中妥善加以保护,防止任何损坏和位移,如果损坏及时报告监理和业主并加以恢复。

本合同段共接到业主提供首级平面控制点-GPS点9个:DTP25、DTP27、DTP38、DTP36、QG13、DTP31、DTP37、DTP28、D06,按点号两点之间能互相通视。一等水准点共计11个:T002、T003、DTSZ6、DTSZ7、T001、S362、T0024、S407、T0027、T0026、DTSZ14。所有控制点贯穿整个标段范围。

对业主提交的控制点均需按同精度进行复测,检测限差必须满足如下要求: 导线点的坐标互差≤±12mm;导线边长互差≤±8mm;高程点的高程差≤±3mm。

通过地面导线控制网和水准网复测,若所有点位稳定无位移,施工中使用控制点时应采用交接桩值。

4.2资源准备

4.2.1主要仪器清单

序号 1 2 3 4 仪器设备名称 全站仪 水准仪 塔尺 钢尺 型号规格 徕卡TS06 天宝 5m铝合金 LD-G750/50M 数量 一套 一套 两把 一把 精度 ±2″(2+1.5ppm) ±1mm/km

随工程施工进度适时配备配足测量仪器设备。(本清单编号1的全站仪精度为2\",用于车站施工,隧道施工将配备至少精度为1\"全站仪)

4.2.2仪器鉴定证书

见附件

4.2.3主要测量人员名单表

随工程施工进度适时配备配足测量人员。

序号 1 2 3 4 姓名 职务 备注

4.2.4主要测量人员测量证书

见附件

5控制测量

5.1地面控制测量

地面控制测量主要是车站结构施工期间平面导线点、高程水准点主控制网完善,维持其可靠、可用;为了施工方便,可根据现场具体情况在车站施工范围加密地面控制点并维持其可靠、可用。

5.1.1平面控制测量

5.1.1.1导线控制点布设要求

根据业主提供的首级控制点GPS点、精密导线点,在施工场地范围内加密布置施工测量导线控制点。测量点位布置要求如下:

1、点位附近不宜有散热体、测站应尽量避开高压电线等强电磁场的干扰。 2、相邻点间的视线距离障碍物的距离以不受旁折光影响为原则。 3、相邻边长不宜小于长边的1/2,个别短边的边长不应小于100米。 4、GPS控制点与相邻精密导线点间的垂直角不应大于30°,视线离障碍物的距离不应小于1.5,避免旁折光的影响。

5、每个导线点应保证两个以上的后视方向,点位选者应能控制地铁线路和岔道井位置,导线点埋设应避开施工可能影响的范围,导线点应方便使用,利于长期保存。

6、点位埋设:用砼包钢筋头,然后在钢筋头上嵌铜丝表示点位,导线边长300~400m,布设成附合导线或导线网,必须附合在两个GPS点或精密导线点上。在盾构始发、接头的车站工作井附近,将点位布设成为强制归心标的形式。

7、车站地面导线加密点布置成闭合导线网形式,控制区域为整个监测区,点位布设成强制归心标形式,以提高测量质量,具体布设情况将在施工前根据现场条件进行布设。

5.1.1.2 导线网测量要求

1、外业按城市轨道交通工程平面控制网的二等网(精密导线网)精度施测,水平角采用全圆测回法观测6测回(测角精度不低于2.5″),往返观测距离各2

个测回,单向测距4次并加入气象、仪器加、乘常数改正(测距精度不低于1/60000)。

2、当精密导线点上只有两个方向时,宜按左、右角观测,左、右角平均值之和与360°的较差应小于4″。

3、水平角观测遇到长、短边需要调焦时,应采用盘左长边调焦,盘右长边不调焦,盘右短边调焦,盘左短边不调焦的观测顺序进行观测。

4、精密导线测量的主要技术要求应符合下表中的规定。

精密导线测量的主要技术要求 测回数 每边 平均 边长 (m) 导线 总长度 (km) 测距中 误差 (mm) 仪 350 3~5 ±6 1/60000 ±2.5 测距 相对 中误差 测角 中误差 (″) Ⅱ级全站 II级全 站仪 4 I方位角 闭合差 (″) 站全长 相对 闭合差 相邻点的相对点位中误差 (mm) 6 5√n 1/35000 ±8 注:n为导线的角度个数。 5.1.1.3 平差

精密导线应采用南方平差易严密方法平差,并分析点位误差椭圆及相对点位误差椭圆,为下一步区间测量设计提供基础数据。测量数据整理后上报审批。

5.1.2地面高程控制网 5.1.2.1水准点的选点布设

1、精密水准网应沿工程线路布设成附合路线、闭合路线或结点网。车站附近应设置2个以上水准点。

2、精密水准点应选在离施工场地变形区外稳固的地方,墙上水准点应选在永久性建筑物上。水准点点位应便于寻找、保存和引测。精密水准点间距平均为300m。

3、精密水准标石和标志应按照规范要求埋设。

4、水准路线布设成附合水准路线,每300~400m设一个固定水准点。按照城市轨道交通工程水准控制网的二等水准网的测量技术要求进行施测,精度指标每千米全中误差不大于±4mm/km,往返观测高差较差不大于8L,L为附合水准

路线长度。

5、点位的选择离施工区域较近,不易受变形稳固的地方,或选择在永久性建筑物上。水准点点位的选定便于寻找、保存和引测。平面和高程控制网应进行定期检测,以保证点位的正确性及测量精度。

5.1.2.2高程控制网的观测

用徕卡NA2水准仪加平板测微器及配套铟瓦尺 (标称精度0.3mm/km) 按往返附合法进行测量,前后视距大致相等,前后视距累积差不大于4m。 1、 精密水准测量的观测方法如下: 往测奇数站上为: 后——前——前——后 偶数站上为: 前——后——后——前 返测奇数站上为: 前——后——后——前 偶数站上为: 后——前——前——后

2、每一测段的往测与返测,宜分别在上午、下午进行,也可以在夜间观测,由往测转向返测时,两根标尺必须互换位置。

3、精密水准测量观测不应超过下表规定。

(1)精密水准测量的主要技术要求 每千米高差 中误差(mm) 偶然中误 差M△ ±2 全中误差Mw ±4 附合水准路线平均长度(km) 观测次数 水平仪 等级 水平尺 与已知点 附合或 联测 环 线 往返测 各一次 往返测 各一次 往返较差、附合或 环线闭合差(mm) 平坦地 山地 2~4 DS1 因瓦尺 ±8√L ±2√n 注:L 为往返测段、附合或环线的路线长度(km); n为单程的测站数。

(2)精密水准测量观测的视线长度、视距差、视线高的要求(m) 视线长度 标尺 类型 仪器 等级 前后视 距差 前后视距 累计差 视线高度 视线长度 20m以上 视线长度 20m以下 视距

因瓦 DS1 ≤60 ≤1.0 ≤3.0 0.5 0.3 (3)精密水准测量的测站观测限差(m m) 基辅分划 读数差 0.5 基辅分划 所测高差之差 0.7 上下丝读数平均值 与中丝读数之差 3.0 检测间歇点 高差之差 1.0

4、两次观测高差

超限时应重测。当重测成果与原测成果比较,其较差均不超过限值时,应该取两次成果的平均数值。

5.1.2.3观测成果处理

1、精密水准测量的内业计算,应符合下列规定: 每千米水准测量的高差偶然中误差应按照下式计算:

1 4nL式中:M为每千米中数高差偶然中误差(㎜);L为水准测量的测段长度M(Km); 为水准路线测段往返高差不符值(㎜);n为往返测的水准路线的测段数。

2、水准网的数据处理应采用严密平差,以业主提供的水准点作为已知点,采用强制附合平差,并应计算每千米高差偶然中误差、最弱点高程中误差。

3、测量数据整理后上报审批。

5.2联系测量

5.2.1联系测量的概念、目的

将地面的平面坐标系统和高程系统传递到地下,使地上地下能采用同一个坐标系进行的测量工作。 联系测量包括平面联系测量与高程联系测量,即定向和导入高程。

5.2.2联系测量的任务

1、地下全站仪导线起算边的坐标方位角;

2、确定地下全站仪导线起算点的平面坐标X和Y; 3、确定地下水准点的高程

5.2.3地面近井点测量

1.地面趋近导线应附合在精密导线点上,近井点与GPS点或精密导线点通视,并应使定向具有最有利的图形。近井点设固定标志,其他地面趋近导线点可设临时标志。

2.地面趋近导线全长不超过350m,平均边长60m,最短边长大于30m。趋近测量的方法和精度按照精密导线的技术要求标准执行。

3.趋近导线采用严密平差,近井点的点位中误差在±10mm之内。

5.2.4定向测量

地铁施工规定,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±50㎜,竖向不超过±25㎜。

联系定向

测量主要有一井定向(联系三角形定向)、两井定向、铅垂仪陀螺经纬仪联合定向、导线定向四中方式。

其中铅垂仪陀螺经纬仪联合定向和一井定向对场地要求较高,准备工作做起来也相当繁琐,故联系定向测量中很少使用此两种方法。我们一般都采用导线定向和两井定向,用导线定向精度最好且最方便,但是用导线定向受始发井的长度和深度制约,盾构区间施工期间一般也很少用,在我们明挖车站施工时,可经常使用此种方法控制车站底板、中板的平面施工。用两井定向受地面及洞内各种因素的制约要少,很方便,精度也很有保证,在我们以往始发井的多次联系测量中得到证实。

综合本标段的施工场地条件等相关因素,车站施工期间定向测量主要采用导线直接传递测量,隧道区间主要采取一井定向和两井定向,在同时达到一井定向和两井定向的测量条件时我们尽量采用两井定向。

5.2.4.1 一井定向(联系三角形定向)

1、悬挂的两根钢丝间距不小于5m,应尽可能长。定向角α宜小于1°,呈直伸三角形,b/a和 b′/a′的比值控制在1.5内。

2、选用φ0.3mm的钢丝,在下部悬挂质量为10kg的重锤,为了减少钢丝的摆动使之静止,将重锤浸在具有一定稠度的油里或具有阻尼的液体中。两根钢丝间的距离用经检定合格的钢尺量取,估读至0.1mm,应独立测量三测回,每测回往返三次读数,各测回间的较差:在地上应小于0.3mm;在井下应小于1.0mm。在井上和井下测量同一条边的较差应小于2.0mm。钢尺丈量时应施加钢尺鉴定时的拉力,并进行倾斜、温度、尺长改正。距离测量也可以用全站仪加反射片测得。

3、使用Leica TS06全站仪(标称精度2″,2+2ppm),用全圆测回法观测6测回,测角中误差应在±2.5″之内。

4、每次定向应独立进行三次,推算出来的地下起始边方位角的较差应小于≤±12″,方位角平均值中误差≤±8″。

5.2.4.2 两井定向

采用两井定向联系测量时,两钢丝间距离应大于60m,特殊情况不得小于30m。根据本标段两个车站的两个始发预留口的长度180m左右,底板深度大约16m,可采用两井定向联系测量。

1、采用地面上的精密导线点,来测量近井点的坐标,按精密导线同等精度来测量近井点坐标,进行两井定向的测量。在车站两端头预留的始发井口处各挂一根钢丝(在通视等条件允许的情况下,可在两个预留井口各挂两根钢丝来加强传点精度),同时测定地下起始边的方位角。近井点应与精密导线点构闭合图形。

2、

按联系三角形测量的技术要求进行测量,使用Leica TS06型全站仪(标称精度:测角2″、测距2+2ppm)角度观测6个测回,距离测量在钢丝上贴反射片测量4测回,每测回间较差不大于2mm。

每次定向应独立进行三次,推算出来的地下起始边方位角的较差应小于≤±12″,方位角平均值中误差≤±8″。

3、在条件允许的情况下,在车站底板上最好投四个点,保证始发井两端附近都各有两个平面控制点,且尽量保证每次联系测量投点时都投在这四个点上,以便取多次联系测量的加权平均值做为最终的始发控制点坐标。

5.2.4.3导线直接传递测量

1、导线直接传递测量应按《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)第3.3节精密导线测量有关技术要求进行(即表1精密导线测量的主要技术要求)。

2、导线直接传递测量应独立测量两次,地下定向边方位角互差应小于±12″,平均值中误差为±8″。

3、导线直接传递测量应符合下列要求:

(a)宜采用具有双轴补偿的全站仪(徕卡TS06即可满足要求); (b)垂直角应小于30°;

(c)仪器和觇牌安置宜采用强制对中或三联脚架法;

(d)测回间应检查仪器和觇牌气泡的偏离情况,必要时重新整平。 4、导线边必须对向观测至少一个测回。

5.2.5高程联系测量

联系高程测量主要内容是将地面的高程系统传入井下的高程起算点上。用悬

挂钢尺的办法,钢尺需经检定合格,在地面上选好挂钢尺的固定位置系好钢尺,在钢尺的下端挂上钢尺在检定时的标准拉力的重物,井上和井下各安置一台水准仪同时读取在钢尺上的读数。在进行高程传递的过程中每测回均独立观测,测回间应变动仪器高度不小于20cm,每次应观测三测回,三测回测得地上和地下的高程之差不大于3mm。三测回测定的高差应加入钢尺的温度和尺长改正,考虑到本标段两个车站挖深均在20m左右,故自重伸长改正可不考虑。

5.3地下控制测量

5.3.1导线控制测量

在隧道掘进150m、隧道全长的300~400m时、接近贯通面150~200 m时必须进行一次包括联系测量在内的地下导线全面复测。

1、隧道洞内导线控制测量按城市轨道交通工程平面控制网的二等网技术要求施测。测角中误差mβ=±2.5″,导线角度观测6测回,边长往返观测各2个测回,边长往返平均值较差≤±4mm,导线测角中误差≤±2.5″,测距角中误差±3mm。

2、使用莱卡 TS06全站仪(标称精度2″,2+2ppm)进行施测,为了减少仪器的对中误差,导线点采用观测桩强制对中;或在每两测回间采取变换棱镜120°方向对中置平(即一个测站上六个测回共变换三次,刚好旋转360°)。

3、点位埋设:在隧道内的一侧埋置观测桩,桩顶预埋钢板,中心焊上仪器的连接螺栓。观测桩规格为30×30×100cm,测量时直接将仪器置于观测桩上整平。点位埋设在隧道的一侧不受运输车辆和施工的影响,保证点位的稳定性。沿隧道尽量布设成直伸形的支导线,导线转角接近180°导线平均边长150m~180m,因本施工区段最小曲线半径为600 m 。因此最短边长不小于140m。

4、控制网按照城市轨道交通工程平面控制网的二等网技术要求进行施测,角度测量6测回,边长对向观测2测回,边长测距较差≤±4mm,测角中误差≤

±2.5″。

5、测量方法:前后视点均采用基座置棱镜对点,用Leica TS06全站仪(标称精度:测角2″,测距2+2ppm)观测6个测回,左、右角各三测回,左、右角平均值之和与360°的差≤±4″,导线边长采取对向观测各2测回。

6、内业资料处理用南方平差易软件进行严密平差。

5.3.2高程控制测量

隧道高程起算点为高程联系测量至车站结构底板的水准点(起算水准点至少2个,便于检校、复核),由于结构刚刚竣工正处于沉降观测期间,所以水准点应定期检测,在隧道掘进至150m和300~400m以及接近贯通面150~200 m时必须进行包括高程联系测量在内的全面复测。

1、地下水准点的布设因环境条件狭小,运输车辆干扰大,因此水准点的布设与导线点重合,导线点的钢筋头打磨成半圆球形,便于水准标尺的设立。

2、地下水准控制点用Leica NA2水准仪配套铟瓦尺进行施测,按照城市轨道交通工程水准控制网的二等水准网标准进行控制。

3、 洞内水准点每大概160m布设一个点,测量精度指标要求:每千米全中误差≤±4mm/km,往返观测高差的较差≤±8√L,L为往返测段的水准路线长度。

6 施工测量

地铁建设是一个融合多学科综合技术、非常复杂、周期跨度长的重大工程,专业设计测量、结构、岩土、机械、材料、建筑设计等几十种学科,有效的测量是实现地铁按照设计要求和施工精度施工的重要保证。

地铁明挖车站施工测量包括基坑维护结构、基坑开挖和结构施工测量。 施工前测量人员应收集设计和测绘资料,并应根据施工方法和现场测量控制点状况制定施工测量方案。施工测量前应对接收的测绘资料进行复核,对各类控制点进行检测,并应在施工过程中妥善保护测量标志。

6.1 车站、中间风井施工测量

6.1.1施工测量内容

轴线定位

根据控制桩点和资料测设的各轴线点,用全站仪引测至场内。 基坑开挖底板混凝土浇注后,用全站仪将轴线引测到底板上,并弹好内衬墙、暗柱及板柱的位置线,并用油漆做好标记。 中板结构和顶板结构用同样的方法引测。

2、标高引测

根据复核过的水准点高程,用水准仪和长钢尺法引测到基坑围护结构中内壁。 标高引测时,在内壁四周测设好底板标高、中板标高、顶板标高,模板支撑和浇注砼时根据此标高控制。

3、模板垂直度测量

墙、柱模板初校后用线锤挂线法测量垂直度,并及时校正。模板结束时(浇注前)对所有墙模用线锤挂线法全面进行复核。

4、竣工测量

每一结构段施工完成后,及时进行各建筑物的位置、尺寸、高程及结构净空等 。

6.1.2围护结构施工测量

1、地下连续墙的地面中心轴线依据线路中线控制点进行放样,放样误差应在±10mm之内,其内外导墙应平行于地下连续墙,其放样允许误差为±5 mm。

2、连续墙槽施工中应测量其深度、宽度和铅锤度。

3、考虑到连续墙成墙垂直度及墙体变形影响,内外导墙的净距比地下连续墙厚度加大5cm;导墙垂直度控制在≤1/200内,以保证导墙顶面平整和定位准确。为确保结构净宽宽度,连续墙中心轴线外移8cm。

4、连续墙竣工后,应测定其实际中心位置与设计中心线的偏差,偏差值应小于30mm。

6.1.3基坑开挖施工测量

基坑开挖时,利用场地内加密的导线、水准控制点将平面、高程控制点引到边坡上随时控制开挖深度与宽度,也以便于现场施工员校核更好的控制基坑开挖。引测到边坡上的控制点只能即引即用,下次需要时再重新引测或者复核上次引测的控制点复核无变动后方能使用。

6.1.3.1 基坑开挖施工测量应遵循下列要求:

1、采用自然边坡的基坑,其边坡线位置应根据线路中线控制点进行放样,其放样允许误差为±50mm。

2、基坑开挖过程中,应使用坡度尺或采用其他方法检测边坡坡度,坡脚距隧道结构的距离应满足设计要求。

3、基坑开挖至底部后,应采用附合导线将线路中线引测到基坑底部。基坑底部线路中线纵向允许误差为±10mm,横向允许误差为±5mm。

4、高程传入基坑底部可采用水准测量方法或光电测距三角高程测量方法。光电测距三角高程测量应对向观测,垂直角观测、距离往返测距各两测回,仪器高和觇标高量至毫米。

6.1.3.2 钢支撑位置的施工测量

用全站仪在冠梁上放出两个钢支撑中心点,用钢尺排出中间钢支撑的位置,再在冠梁侧面用水准仪放出标高,根据设计图纸算出每道支撑位置的下返数。在架设钢支撑前用悬吊钢尺的方法放出每一道钢支撑的位置。

6.1.4主体结构施工测量

6.1.4.1 主体结构中线的定位放样

利用经监理及业主批准的地面控制点,用全站仪将主体车站的中线放出,将控制点定在基坑上利于保存的地方。还应进行高程传递测量,把标高传递到高于底板设计面处的连续墙上,作好牢固标志。控制点要经测量组复核,成果经监理检验同意后,方可使用。当完成第一块底板混凝土筑后,及时埋没永久中线控制点,以后用来控制各结构的位置及标高。 6.1.4.2 车站柱、梁、侧墙的定位放样

1、结构柱的施工:结构柱的钢筋绑扎之前,根据设计图纸计算出所有的结构柱的平面坐标,用全站仪采用极坐标的方法在底板垫层上测设结构柱中心的位置,点位的放样误差≤±10mm,同时测设出柱位控制桩,控制桩的连线一条平行车站主轴线,另外一条垂直车站轴线,每条线的两侧测设2个控制桩。结构柱的垂直度用两台经纬仪控制,经纬仪安放在控制桩上,待模板牢固后复核模板的中心位置和垂直度,防止结构柱发生位移和倾斜现象。

2、结构底板、顶板的梁、边墙的施工:在垫层上用全站仪采用极坐标的方

法测设底板梁和边墙的轴线、起点、终点、拐点,且在轴线的方向上、梁或边墙的两端测设控制桩,在垫层上弹出轴线和模板线,放线的误差≤±10mm。在混凝土浇注之前复核模板的宽度和位置。模板牢固后、浇注混凝土之前,利用水准仪将梁或边墙的层面标高线测设在模板的内侧上(或测设下返5cm的高程控制线)。

3、顶板梁施工:在模板的安装过程中,及时测设梁的轴线、模板的宽度线和模板高度的控制点,轴线的放线误差≤±10mm,模板宽度的放线误差+15~+10mm之内,高度放线误差+10mm之内。 6.1.4.3 车站预埋件、预留孔洞的定位放样

车站预埋件、预留孔洞的定位放样严格按照图纸尺寸进行测量,精度应满足规范要求。方法是以车站的中线为控制基线,将几何图形墨线、红油漆弹画于底模上。

6.1.4.4 站台板、轨顶风道及其预留孔洞、预埋件的定位放样

站台板、轨顶风道及其预留孔洞、预埋件的定位放样应使用已调整后的线路中线点和水准点。站台沿边线模板测设应以线路中线为依据,其间距误差应为“正号”,最大不大于+5 mm。站台模板高程测设误差宜低于设计高程,最大不小于-5 mm。

6.2 区间盾构测量

6.2.1准备工作

1、盾构推进线路数据进行复核计算,计算结果由工程师书面确认。 2、测出始发、接收井预留洞门中心横向和垂直向的偏差,由工程师书面认可后进行下道工序施工。

3、按设计图在实地放样盾构基座的平面和高程位置,基座就位后立即测定与设计的偏差。

4、定位后精确测定相对于盾构推进设计轴线的初始位置和姿态。安装在盾构内的专用测量设备就位

5、根据井下的导线点准确的放样出盾构的基座,基座的前点高程比设计高程提高3厘米,后点高程与设计高程一致(以消除盾构机入洞后“栽头”的影响)。

6 、根据导线点准确的放出反力架的位置,并复核反力架、基座的中线是否重合、标高是否顺坡。

7、后立即进行测量,测量成果报工程师确认。 6.2.1.1盾构始发前测量

在盾构始发前利用联系测量导入的控制点测设出线路中线点和隧道中线点及轨面线标高,控制始发基座的位置及反力架的位置、姿态。始发基座要比设计要适当调高,接收基座要比设计适当调低。盾构机拼装好后,接着进行盾构纵向轴线和径向轴线测量,主要测量刀口、机头与盾尾连接点中心、盾尾之间的长度测量,盾构外壳的长度测量,盾构刀口、盾尾和支承环的直径测量。反力架的圆环中心要在盾体纵轴的延长线上。同时反力架的支撑面与盾体纵轴的延长线垂直。

6.2.1.2盾构初始测量

盾构掘进测量采用自动激光导向系统,其系统基本组成:全站仪主机,带反射棱镜的后视靶和前视靶,在盾构刀盘上的倾斜仪以及控制该套仪器的电脑主机一台(该电脑配备有盾构测量相应的软件)。盾构机导向系统在掘进过程中,需不断提供后视及测站点三维坐标。通常情况下直线段每五十米前移一次,曲线段每二十至五十米前移一次,前移托架控制点时先使用导向系统中自带的全自动测量程序测定其三维坐标,然后以施工主控制点为起算点人工对其进行检测。因为盾构机导向系统比较可靠,通常每移一次人工检测一次。

检测采用Ⅰ级全站仪进行测量,测角两测回(左、右角各一测回,左、右角平均值之和与360°的较差应小于4″),测距二测回。托架控制点高程检测使用三角高程法,并用二等水准测量的方法进行检核。

一般情况下,若平面或高程检测值与导向系统测量值相差3mm以上时必须对导向系统电脑内数据进行修正,以保证施工精度。

6.2.1.3盾构机姿态初始测量

1、盾构机姿态初始测量包括测量方位角、俯仰角、旋转角。

盾构机的方位角、俯仰角是用来判断盾构机在以后掘进过程中是否在隧道设计中线上前进,旋转角是用来判断盾构机是否在容许范围内发生扭转。盾构机作为一个近似圆柱的三维体,在开始隧道掘进后我们是不能直接测量其刀盘的中心坐标的,只能用间接法来推算。在盾构机壳体内适当位置上选择观测点就成为必

要,这些点既要有利于观测,又有利于保护,并且相互间距离不能变化。在盾构机前体选3个选点,测量出三维坐标后推断出盾构机中体前断面的中心坐标。同样测量出盾构机后体断面的中心三维坐标后,也可以求得。由2点的三维坐标和盾构机的铰折角就能计算出盾构机刀盘中心的方位角、俯仰角,从而达到了检测盾构机姿态的目的。 2、自动导向系统初始测量

自动导向系统初始测量包括:隧道设计中线坐标计算,TCA(智能型全站仪)吊篮和后视吊篮的三维坐标的测量,自动导向系统初始参数设置等工作。 ①隧道设计中线坐标计算:将隧道的所有平面曲线要素和高程曲线要素输入自动导向系统软件, 自动导向系统将会自动计算出每间隔1m里程的隧道中线的三维坐标。隧道中线坐标需经过其他办法多次复核无误后方可使用。

②TCA吊篮和后视吊篮的三维坐标的测量:TCA吊篮上安放全站仪,后视吊篮上安放后视棱镜。通过人工测量将TCA吊篮和后视吊篮的中心位置的三维坐标测量出来后,作为控制盾构机姿态的起始测量数据。

③自动导向系统初始参数设置:将TCA的中心位置的三维坐标以及后视棱镜的坐标、方位角(单位以g计算)输入控制计算机“station”窗口文件里,TCA定向完成后,启动计算机上的“advance”,TCA将照准激光标靶并测量其坐标和方位。根据激光束在标靶上的测量点位置和激光标靶内的光栅,可以确定激光标靶水平位置和竖直位置,根据激光标靶的双轴测斜传感器可以确定激光标靶的俯仰角和滚动角,TCA可以测得其与激光靶的距离,以上资料随推进千斤顶和中折千斤顶的伸长值及盾尾与管片的净空值(盾尾间隙值)一起经掘进软件计算和整理,盾构机的位置就以数据和模拟图形的形式显示在控制室的电脑屏幕上。通过对盾构机当前位置与设计位置的综合比较,盾构机操作手可以采取相应措施尽快且平缓地逼近设计线路。

6.2.1.4盾构机掘进测量

提供检测时刻的盾构机与线路中线的平面、高程偏离值,盾构机的旋转、俯仰等;其过程是由由人工测量参考点位计算。与导向系统自动测量结果进行比较,检核SLS-T导向系统在掘进施工过程中准确性与精度。在始发阶段盾构每掘进一环人工测量复核一次中线坐标和标高。盾构机导向系统在掘进过程中,需不断提供后视及测站点三维坐标。通常情况下直线段每五十米前移一次,曲线段每20m至50m前移一次,前移托架控制点时先使用导向系统中自带的全自动测量程序测定其三维坐标,然后以施工主控制点为起算点人工对其进行检测。虽然盾构机导向系统比较可靠,但每移一次仍要人工检测一次。

6.2.1.5衬砌环片检测

在衬砌环片时,及时测量衬砌环的姿态;管片姿态的测量采用人工测量,方法和始发前测量的人工测量相同。每天测量一次,必要时每天测量两次,保证每环都能测到,及时掌握管片的位移情况,同时也是对自动导向系统的检核。相邻衬砌环测量时重合测定约10环环片,环片平面和高程控制在±10mm之内。衬砌环片检测采用铝合金尺,通过测量铝合金尺的中心坐标来推算管环中心的坐标,测量时,铝合金尺一定要通过水平尺置平。计算管环中心偏离隧道轴线时,在直线上可以通过建立施工坐标系,通过测量出来的施工坐标就可以直接判断管环中心的位置,如果是在曲线段时,可以通过测量出来的管环中心的坐标,比较与设计的曲线坐标计算出管环中心的偏差。

6.2.2管片测量

6.2.2.1椭圆度测设

首先根据施工导线放出隧道中线、并附上中线标高,然后用全站仪测出其实际内净空并与设计断面作比较通过后处理软件能比较准确的计算出施工后的管片形状。

6.2.2.2管环中心坐标测设(简易测量法)

在水平尺中点A处贴一张反射片并测出其三维坐标,然后根据管片半径和水平尺的长度计算出A点到圆心O点的距离就求出了圆心O的实测三维坐标。根据实测坐标与设计坐标作比较就可知道管片在各个方向发生的位移情况。一般每10~15环测量一次。

6.2.2.3管片里程测量

盾构隧道井接头长度要求一般在400~800mm,始发反力架的里程根据+1环里程来反算,所以始发洞口井接头长度是完全能保证的。而隧道管片的排版是很理想化的,在掘进过程中由于盾构姿态的调整、管片加贴纠偏楔子,导致管片实际里程大于设计里程。为了保证盾构进洞时有足够的井接头长度,一般每150环就要进行一次管片实际里程测量。根据管片实际里程情况调整好管片与盾构机的姿态及盾构机自身的姿态,减少纠偏楔子的数量。

7 贯通测量

7.1贯通前测量

隧道贯通前50m要加密各项测量次数,做盾构机进洞前的姿态检测,以及吊篮坐标检测等。若测量结果不符合有关要求,及时调整自动导向系统参数,确保隧道顺利贯通。其测量方法同掘进测量方法一致。贯通前用两边的导线点做贯通误差测量,包括隧道的纵向、横向和方位角贯通误差测量、高程误差测量,其限差应符合横向≤±50mm、纵向≤±50mm、高程≤±25mm 。

安全措施:

盾构施工测量在洞内环境复杂,空间狭窄;不仅施工人员较多、机械较多通视不好、而且声音嘈杂,运输车辆随时穿行。在测量时候一定要注意周围的环境和运输列车,并派专人警戒指挥做好警示标志以防出现安全事故;测量人员除了提高警戒互相提醒,还要穿带反光标志的衣服。

7.2贯通测量

利用吊出井贯通面两侧的平面和高程控制点进行隧道的纵向、横向和方位角贯通误差测量以及高程贯通误差测量。其中平面贯通误差的测量利用两侧控制导线测定贯通面上同一临时点的坐标闭合差确定,把闭合差分别投影到线路中线以及线路中线的法线方向上;方位角贯通误差利用两侧控制导线与贯通面相邻的同一导线边的方位角较差确定;高程贯通测量由两侧控制水准点测定贯通面附近同一水准点的高差较差确定。其限差应符合横向≤±50mm、纵向≤±50mm、高程≤±25mm 。

7.3平面贯通误差分析

7.3.1 平面贯通误差的主要来源

由于本区间最后是以盾构机出洞作为贯通,所以其贯通误差是指盾构机头中心与预留门洞中心的偏差值。横向贯通误差的主要来源是下列五道测量工序的误差:①地面控制测量误差;②始发井联系测量的误差;③地下导线的测量误差;④盾构姿态的定位测量误差;⑤吊出井联系测量的误差

7.3.2 引起平面贯通误差的各项误差的具体分析

7.3.2.1地面控制测量误差

地面导线测量对横向贯通的影响是测角误差和测边误差的共同影响。导线测2\"\"mym/*RX角误差引起的横向贯通中误差为

式中 mβ —导线测角中误差,以秒计;

RX2—导线测角的各导线点至贯通面的垂直距离的平方和,单位m²;

ρ —206265

导线测边误差引起的横向贯通中误差为导线边长相对中误差;

mySms/S*d2y,式中 ms/Sd 2y导线各边长在贯通面上投影长度的平方和,单位m²;

2mymys2两者共同的影响为m=±

由于地面导线测量还没有做,还不能按上述计算公式推算,所以只能参考洞内导线。本区间洞内地下导线测量误差预计20mm,因此地面控制测量误差暂时预计20mm。实际上,由于地面测量条件大大优于洞内,地面控制测量误差应该比洞内小。

7.3.2.2始发站联系测量误差:

由于本区间是在始发站通过联系三角形定向的方法导入地面坐标和方向。通常联系三角形定向的定向误差要求都在2~4″,由于本区间始发井是车站,做联系测量布网时,可以保证联系三角形的图形到达非常有利的条件,这样就可以大大减小了定向误差。现在利用一般的定向误差值3″,推算一次定向误差对横 向贯通误差的影响为

m横=ma/206265*L=3*1083.777/206265*1000=±15.8mm(此处的L是本区间盾构施工的线路最长1083.777米),而钢丝投点的点位中误差借鉴经验值10 mm,假设此误差完全传递给横向贯通,则联系三角形投点的点位中误差影起的横向贯通误差为m′横=±10 mm。假设投点的坐标误差和定向误差都独立的,则联系测量影起的横向贯通误差为 m横=±15.82102=±18.7mm:由于在贯通前我们将在始发井独立作5次联系测量,则定向误差m横2=18.7/5 =±8.4mm 。实际上由于我们做联系测量的三角形的图形条件可以非常有利,完全可以大大提高定向精度,也就大大减小了对横向贯通误差的影响。

7.3.2.3地下导线测量误差

地下导线测量误差主要是由角度测量误差引起,我们在洞内沿线路布置导线网,按等边直伸符合导线的贯通来估算。等边直伸符合导线的终点的横向中误差计算为:m横=L*1000*mβ/206265÷(n3)/12。(此处的L是本区间盾构施工的线路长1083.777米)现在借用精密导线的技术要求来计算:地下的导线平均边长为150m,则全线的总测站数为n=8;测角中误差为2.5″,则m横 = L*mβ/206265÷

5次联系测量,洞内的导线测量也需要做5次,所以洞内导线的测量误差m横3= 13.7/5=±6.13 mm,这样横向贯通的精度是可以保证的。

7.3.2.4盾构姿态的定位测量误差:

盾构机姿态测量误差可以借鉴《城市轻轨交通工程测量规范》(GB 50308-2008)盾构机姿态测量误差技术要求,m横4采用其允许的平面偏离值5mm即m横4=±5mm。

7.3.2.5吊出井联系测量的误差:

由于本区间要在吊出井通过联系三角形定向的方法导入平面坐标。钢丝投点的点位中误差借鉴经验值10 mm,它也会影起贯通测量误差。假设其误差完全传递给贯通误差,则吊出井联系测量钢丝投点的坐标误差影起贯通测量误差m10mm。 5=±

7.3.2.6综合分析各项测量误差引起平面贯通测量误差

假设上述五项误差对贯通误差的影响是独立的,则由它们共同影起的贯通测

22222量误差为:m横=±208.46.135.010.0= 25.2mm。《城市轻轨交通工程测量规范》(GB50308-2008)中规定暗挖隧道横向贯通中误差应在±50 mm,所以满足规范要求,实际上我们在始发井和吊出井做联系三角形测量时,有足够的

n3/12=± 13.7mm。由于我们在贯通前总共要做

宽度来保证三角形的图形达到最佳,这样就可以大大提高联系测量的精度;在洞内布设的是四等导线,按四等导线的要求施测和计算。还可以通过在联络通道来检测左、右线的导线点。所有的这些都可以把精度提高,使其有足够的精度来保证线路的横向贯通。

7.4 高程贯通误差分析

7.4.1高程贯通误差的主要来源

高程贯通误差的主要来源是下列五道测量工序的误差:①是地面高程控制测量误差;②是始发井高程传递测量中误差;③是地下水准路线测量中误差;④是盾构姿态的定位测量中误差;⑤吊出井高程传递测量中误差。

7.4.2引起高程贯通误差的各项误差的具体分析

7.4.2.1地面高程控制测量的误差

由于全线隧道最长1083.777m,根据《城市轻轨交通工程测量规范》(GB50308-2008)中的规定,每公里高差中误差为±2 mm,于是有地面高程控制测量中误差为1083.777/1000*(±2)=±2.2 mm;

7.4.2.2始发井高程传递测量中误差

始发井高程传递测量中误差姑且取地铁测量的经验值±5mm,在隧道贯通前独立做5次,则由此引起的高程贯通测量中误差为5/5=±2.2mm。

7.4.2.3地下水准测量中误差

从始发井到吊出井隧道最长1088.777 m,我们仍按精密水准测量的要求施测,引起的高程贯通测量误差为1083.777/1000*(±2)=±2.2mm。

7.4.2.4盾构机姿态定位测量中误差

由盾构机姿态定位测量中误差引起的贯通测量误差取其盾构机姿态测量误差技术要求规定的±5mm。

7.4.2.5吊出井高程传递测量误差

由吊出井高程传递测量误差引起的隧道贯通误差也取经验值±5mm。 7.4.2.6综合分析各项测量误差引起高程贯通测量误差

如果把上述各项误差对隧道贯通测量误差的影响都认为是独立的,则各项误

2222差对隧道高程贯通中误差的影响为m横=±2.22.22.255=±8mm,小于《城市轻轨交通工程测量规范》(GB50308-2008)中规定的隧道高程贯通中误差±25mm。

8竣工测量

8.1竣工测量目的

隧道和车站竣工后,为了检查主要结构及线路位置是否符合设计要求 ,应进行竣工测量,其目的是检查建筑限界是否侵限和作为单位工程竣工验收及质量评定的重要技术资料。

8.2竣工测量内容

竣工测量主要是检验地铁车站及隧道区间施工完成后是否符合设计要求。主要包括以下内容:

1、盾构区间贯通后隧道地下控制点与车站底板控制点、地面控制点联测,将平差结果和评定贯通误差上报监理、业主,并以该成果作为竣工测量的控制点测量成果向业主移交控制点;

2、根据联测后的控制点成果调整线路中线,然后按照相关规范和业主提供的有关要求规定的进行隧道区间和车站净空断面测量;

3、车站结构的竣工平面图和其他为积累竣工图素材及编制竣工图而进行的测绘工作。

8.3净空横断面测量

8.3.1净空测量有关要求

1、各工点所使用的外业平面和高程控制点是盾构区间贯通测量成果和车站联测成果。

2、横断面测量之前要测设线路中线,所有横断面中心点都要设在线路中线上,中线测设资料以施工图设计文件为准,如果在施工中有改动,要以施工改动

设计文件为准。

3、横断面底板顶和顶板底及车站站台面一般用水准仪测量,其余一般用全站仪、断面仪等仪器测量。

4、外业测量选择横断面方向要与线路方向垂直,位于线路曲线点上的横断面要与该点处的切线方向垂直,垂直度要在90°±5′以内。断面净空测量里程误差允许±50mm,断面测量精度许误差±10mm。

5、根据《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)规定:线路直线、曲线段每6m和5m应测设一个横断面。此外还需要加测以下断面:

①区间:曲线的直缓、缓圆、曲中、圆缓、缓直五大桩;区间隧道起终点、隧道结构变化处、泵房中心、隔断门、变坡点处。

②车站及附近:联络线、渡线地段的结构变化处及控制点,车站起终点结构变化处(与区间隧道起、终点同一里程,但不同结构形式),有效及设备站台的起终点,站台面标高及宽度变化处,站中心点。

③断链点处。

8.3.2隧道和车站横断面形式测点位置要求

隧道和车站横断面测点位置要求以业主提供为主。 (1)圆形隧道共测10个点,点位如下图

(2)车站左右线各测9个点,点位如下图

9 测量技术保证措施

9.1施工过程中控制测量成果的检查和检测

1、为了确保隧道正确贯通和满足设计的净空限界,必须建立严格的检查和复核制度。

2、检测均应按照规定的同等级精度作业要求进行,及时提出成果报告。 3、测量频率:地表控制网一般3个月进行一次复测,联系测量及洞内导线一般在一个区间要进行5次测量。在隧道掘进至150m和300~400m以及接近贯通面150~200 m时必须进行包括联系测量在内的全地下导线及水准复测,同时进行盾构机的人工姿态测量。

4、各项检测的限差:地表导线点坐标互差≤±12㎜、地下导线点的坐标互差在近井点附近≤±16㎜,地下导线点的坐标互差在贯通面附近≤±25㎜;检测地表高程互差应≤±3㎜、地下高程互差应≤±5㎜;检测地下导线起始边方位角的互差应≤±12\";导线边的边长互差≤±8㎜

9.2测量仪器检校

由于地铁施工的特殊性,测量精度要求高,地下导线边距离短,观测条件差,测量期间应特别注意测量仪器的常规项目检校。尤其是用于安置目标反射棱镜的

基座对中器,应注意保护;并经常检查觇板正确安装。

9.3人工测量检核自动导向系统

对于盾构机安装的自动导向系统,应注意人工测量检核并及时校正。 1、管片测量后,根据该环管片的位移并考虑其盾尾间隙值,可以推算出推进该环时的盾尾姿态并和自动系统显示的姿态作比较,通过数环的比较则可以比较自动系统与人工测量之间的误差,一般较差在±5mm以内。

2、在盾构机始发时,在其千斤顶支撑环左右两侧贴反射片,并测量出反射片与盾首、盾尾的相互关系;推进过程中,人工测量出反射片的坐标,根据其与盾构机的相互关系可推算出盾首、尾坐标,然后与自动系统所测坐标作比较,找出两者之间的误差。也可以人工直接测量参考点的坐标来进行比较。

3、还可以通过千斤顶行程差来检查自动系统测量数据的正确性。

9.4激光站的人工检查

在推进的过程中,可能会由于安装托架的管片出现沉降、位移或托架被碰动,使激光站点或后视靶的位置发生变化,从而全站仪测得错误的盾构机姿态信息。为了保证激光全站仪的准确定位,每天至少早晚各一次对全站仪进行后视检查,然后在主控台内的计算机上,通过定位功能键全站仪的定位进行检查,如果测得的后视靶的值超过了在编辑器中设定的限值时,需要对激光站进行人工检查。检查方法是利用洞内精密导线点对激光站点及后视靶点位置行测量,重新确定两点的三维坐标。设站导线点尽量选择在右侧管片侧壁上的强制对中导线点,这样建测站时能够一次建站测算出两个点位的坐标,避免误差的积累。当不满足上述建站条件时,从隧道内主控制导线点引测至后视靶托架上,在托架上建立测站,测定激光站点的三维坐标。

对于大半径曲线和直线一般每搬两次激光站作一次人工复核,对于特殊地段的小半径曲线和不良地质地段时采取每一站人工复核激光站。平时根据测量管片等多种方法复核激光站是否正常,一有异常立即停止掘进进行激光站的三维坐标修改,必要时进行盾构机的人工测量盾构机姿态。

9.5导向系统维护

(1)激光靶

1.由于激光靶的安装位置附近有注浆管,在注浆的过程中很容易被人碰到,而前面板是玻璃作成的,容易被破坏,特别是激光靶棱镜更是容易被工人碰动,所以我们需在激光靶的四用4块木板保护起来;

2. 激光靶前面板保护屏要经常擦干净,防止激光接收靶接收的信号太弱; 3. 激光靶附近不能有强光,强光会使VMT姿态显示不正常。 (2)电缆

在以往我们按常规安装好导向系统传输电缆卷后,在盾构机向前推进的过程中,经常把传输电缆拉断。严重的时候,甚至把激光站托架都拉动,把黄盒子拉掉,还威胁到激光全站仪的安全,极大地破坏了导向系统。为了克服这个问题,目前我们采用了三种办法。

1.把在导向系统的传输电缆卷安装在激光站的前面,这样盾构机推进时,电缆一直是顺着拉;

2.在盾构机电缆经过的地方用安全网覆盖,把盾构机上的各个突起物盖住,防止勾断电缆;

3.通过加强平时的巡视,经常整理传输电缆。通过以上办法后,电缆再也没有被拉断过。

(3)激光站和黄盒子

1.在始发时,由于激光站托架是安装在竖井里面,激光全站仪和黄盒子容易被雨水淋湿,一定要加以保护。

2.在隧道里面时,由于工人冲洗管片时,容易被水浇湿,需要经常提醒掘进工人。激光全站仪和黄盒子要经常擦干净、凉干。

9.6导向系统故障处理

(1)激光靶

1. 激光靶的前面板被注浆的浆液覆盖,激光靶接收到的激光信号不够强,导致不工作,处理办法是把前面板的覆盖物清理干净;

2. 激光靶的前面板附近有很强的光源,严重干扰了激光靶对激光信号的接收,导致VMT显示不正常,处理办法是把光源移开;

3. 激光靶的温度太高,导致激光靶不工作,处理办法是用湿毛巾冷敷激光

靶降温。

4. 激光靶和激光站之间空间被人或其他东西挡了,导致激光靶接收不到激光信号,处理办法把障碍物移开,如果移不动,就移激光站,把激光站向前移到适当位置。

(2)激光全站仪

1.激光全站仪被水淋了,不能正常工作,处理办法是把全站仪卸下来,擦干净凉干;

2. 全站仪的气泡偏了,VMT显示姿态偏差变大,处理办法是把全站仪再次整平,然后做一下全站仪方位检查,如果检查超限,就需要重新测定激光站的坐标,千万不要在不测定变动后的激光站坐标的情况下重新定位测量。这样只能误导VMT导向系统给出错误导向。如果检查未超限,就直接重新整平仪器,重新定位测量。

3.全站仪在定位时没有关掉全站仪的电源,定不了位,处理办法是把全站仪的电源关掉,重新启动定位程序。

4.全站仪找不到激光靶,处理办法是首先看全站仪与ELS靶之间的空间有没有障碍物挡,如果有,将其移开。如果还收寻不到,就人工测量出激光站至激光靶的方位,手动输入到激光站编辑器里的方位当前值里。

(3)电缆

电缆被拉断,导致不能传输数据或电流。处理办法是沿着线路一直排查,直到找到断裂出,把电缆接好。

10测量方案内审

为了确保本测量方案的合理性,可行性,项目部于2011年5月10日召开测量方案内审会议。

本次会议由项目部总工带头,工程部长,测量组所有成员参加。结合本标段工程具体情况,承包合同的有关规定,以及业主印发的《施工测量管理细则》,对本方案进行讨论,研究,最后一致通过本方案。

11附件

11.1 测量人员资质 11.2 仪器鉴定证书

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Top