1、精選優質文檔-傾情為你奉上地鐵測量方案§1 編制依據1、廣州市軌道交通三號線工程【瀝滘站大石北區間】盾構工程投標文件2、工程測量規范（GB50026-93）3、地下鐵道、輕軌交通工程測量規范（GB503081999）4、地下鐵道工程施工及驗收規范 （GB502991999）5、廣州地鐵三號線工程施工測量管理細則§2 工程概況廣州市軌道交通三號線【瀝滘站大石站盾構區間】盾構工程，主要由一個明挖區段（含盾構井以及風機房）和兩個盾構隧道區段構成，全長6306.56雙線延長米。主要附屬工程包括6個聯絡通道、2個廢水泵房和8個洞門。明挖區段位于番禺區大石鎮，南接大石站，北接盾構區段，

2、隧道右線YDK15+203.740YDK15+306.402，長102.662m；隧道左線ZDK15+203.740ZDK15+304.556，長100.816m。廈滘南大石北盾構區段隧道里程為YDK13+773.949YDK15+306.402，長1429.791米。瀝滘站廈滘站盾構區段隧道里程為YDK11+494.850YDK13+116.600，長1621.75米。本工程范圍詳見下圖。本標段縮圖瀝滘站廈滘站盾構區段線路在平面上包含兩個曲線，曲線半徑分別為3000m和4000m，豎向上包含5個豎曲線，4個呈“V”形坡，1個呈“人”字坡，最大坡度為27，；廈滘南大石北盾構區段線路在平面上包含

3、兩個曲線，曲線半徑均為2000m，豎向上包含3個豎曲線，2個呈“V”形坡，1個呈“人”字坡，最大坡度為17。大石北明挖段基坑開挖深度為1417m，多為<21>地層，采用10001100鉆孔樁內支撐的支護形式，立面上設3道支撐。區間沿線由建設總部提供GPS點3個，精密導線點10個，水準點6個，其中IIIJ25通視條件較差，高程基準點“II地3-15”有沉降。另外根據我項目部測量隊對交接樁復測的結果，表明IIIJ20點可能產生了移動。最近由于新光大道的修建正在拆除道路范圍內的房屋，IIIJ86點所處房屋已被拆除。盾構隧道采用兩臺泥水盾構機施工，從大石北明挖段盾構井開始向北掘進，穿越三枝

4、香水道后到達廈滘南明挖段接收井；之后采用整體地面運輸的方法先后把兩臺盾構機吊入廈滘站北端進行二次始發，穿越南珠江后到達瀝滘站南端解體并吊裝出井。為了滿足盾構始發的條件和進度，大石北明挖段分階段施工，先施工盾構井和風機房段主體結構和明挖正常段底板，待盾構到達廈滘南后再施工剩余部分結構。§3地面控制測量3.1 平面控制測量整個區間包括兩個盾構隧道區段，由于廈大區段長度較瀝廈區段短些，故在橫向貫通誤差分析時，以瀝廈區段為例進行估算。經初步測量設計和貫通誤差估算后，決定采用電磁波測距精密導線網作為隧道外平面控制測量方法，測量導線按三等導線精度要求進行。地面控制導線網盡量利用業主提供的控制點，

5、適當加設少量導線點，基本上按照線路走向布設，采用導線閉合環的方式，以利于提高測量精度，增加復核條件，增加各開挖洞口的控制樁個數和觀測檢查方向，以及將施工測量的精度結果與業主的測量成果進行比較。本標段地面主導線網共由兩個導線閉合環組成，每個導線閉合環的邊數為六至七條。另外為了提高豎井聯系測量的精度，在大石北盾構井洞口、廈滘南明挖段接收井洞口、廈滘站北端始發井洞口和瀝滘站南端吊出井洞口分別布設由閉合導線構成的洞口點網，導線點數不少于3個，測量精度與主導線精度相同。下圖為整個區間地面控制網示意圖。瀝大區間地面控制網示意圖3.2 高程控制測量地面高程控制網是在城市二等水準點下布設的精密水準網，常規水準

6、測量按城市二等水準精度指標要求，沿隧道線路走向布設成附合導線，將業主移交的水準點II地316、II地313、II地314、II地311和II地312聯系起來（除II地315有沉降不能利用外）。隧道進出洞口設置2個以上水準點，按閉合路線測量并進行嚴密平差。精密水準點選在離施工場地變形區外穩固的地方，墻上水準點選在永久性建筑物上。水準點點位應便于尋找、保存和引測。精密水準點間距平均300m。§4 聯系測量4.1 地面趨近導線測量利用業主及監理批準的測量成果書，以離盾構井最近的導線點為基點，引測13個導線點至每個端頭井附近，布設成三角形，形成閉合導線網。近井點應與GPS點或精密導線點通視，

7、并應使定向具有最有利的圖形。除近井點設置固定標志外，其它地面趨近導線點均設置臨時標志。地面趨近導線全長不宜超過350m，平均邊長60m，最短邊長應大于30m。采用精密導線精度測量，進行嚴密平差，并近井點的點位中誤差控制在±10mm以內。4.2 高程傳遞測量高程傳遞測量包括地面趨近水準測量和地下趨近水準測量。利用業主及監理批準的水準網，以離端頭井最近的水準點為基點，將水準點引測至端頭井附近，測量等級達到國家二級。每個端頭井附近至少布設兩個埋設穩定的測點，以便相互校核。采用懸吊鋼尺的方法進行高程傳遞測量。用鑒定后的鋼尺，掛重錘10kg用兩臺水準儀在井上下同步觀測（見下圖），將高程傳至井下

8、固定點。每次獨立觀測三個測回，每測回變動儀器高度，三個測回測得地上、地下水準點的高差較差應小于3mm，三個測回測定的高差應進行溫度、尺長改正。在盾構掘進50m、100150m時和距貫通面150200m時分別進行一次高程傳遞測量，取三次測量成果的加權平均值。高程傳遞示意圖4.3 定向聯系測量大石北始發定向采用兩井定向法，廈滘二次始發有條件的話也采用兩井定向法，沒有條件進行兩井定向的進出洞處的聯系測量則采用聯系三角形一井定向法把地面坐標及方向傳遞到盾構井內。定向聯系測量必須在盾構掘進50m、100150m時和距貫通面150200m時分別進行一次。一井定向方法的操作步驟如下：在盾構井懸吊兩根鋼絲，井

9、下左右線各設置兩定向邊（S1S2和S3S4）。每次聯系三角形定向均獨立進行三次，取三次的平均值作為一次定向成果。定向聯系測量的儀器有TOPCON602全站儀、反射片、0.5mm的鋼絲、15Kg垂球，線路示意圖見下圖。井上、井下聯系三角形滿足下列要求：Ø 兩懸吊鋼絲間距不小于5m； 定向角（包括井上和井下）均小于3°；ØØ a/c及a/c的比值小于1.5倍。角度觀測采用全圓測回法觀測6個測回，測角中誤差控制在2.5以內，各測回測定的地下起始邊方位角較差不大于20，方位角平均值中誤差控制在12以內。聯系三角形的邊長丈量使用檢定過的具有毫米分劃的鋼卷尺，并加以

10、尺長和溫度改正。每測回往返三次讀數，各測回較差在地上小于0.5mm，在地下小于1mm，地上與地下測量同一條邊的較差小于2mm。定向結束后，將兩條鋼絲的位置稍作移動，對另一條線進行獨立定向。一井定向線路示意圖兩井定向所用設備和一井定向相同，作業精度要求也相同。其操作方法如下：在兩豎井中分別懸掛一根吊錘線，在地面上采用導線測量測定兩吊錘線的坐標，在地下使地下導線的兩端點分別與兩吊錘線連測，見下圖所示。兩井定向線路示意圖§5 地下控制測量5.1 地下控制導線測量地下導線一般采用分級布設的方法布設施工導線和施工控制導線，為了保證點位的穩定和避免觀測時受施工環境的影響，施工導線點布設在管片側面

11、的儀器臺上，儀器采用強制歸心，測量人員可在走道板上觀測并與儀器臺完全分離，從而確保儀器的穩定性；施工控制導線點布設在隧道底部，便于移交給下一道工序使用。施工導線點和施工控制導線點的布置示意圖如下圖所示。隧道內導線點布置示意圖本標段采用主副導線（施工控制導線和施工導線）的方法，作業精度按測角中誤差為2”，量邊相對中誤差為1/80000，左右角各觀測4個測回，左右角平均值之和與360°的較差控制在±6內，邊長往返觀測各兩測回，其平均值較差控制在3mm之內。當主副導線前進一段距離時交叉一次，使得主副導線分成多個小閉合環，在線路起止點形成一個大閉合環。每個和新的施工控制點由兩條路線

12、傳算坐標，當檢核無誤后，最后取平均值作為新點的數據。每個閉合環均進行嚴密平差。沿盾構井掘進的線路，直線段約60m布設一個樁點，約250m布設一個控制樁點；曲線段約40m，布設一個樁點，控制樁點（包括曲線要素上的樁點）布設間距不少于100m。5.2盾構掘進的施工測量盾構機的施工測量包括始發架、反力架、始發定位、盾構機姿態測量和管片測量。利用測量控制點測設出線路中線點和安裝時所需要的測量控制點，測設值與設計值較差應小于3mm。安裝盾構導軌時，測設同一位置的導軌方向、坡度和高程，測設值與設計值較差應小于2mm。盾構機出廠前，在中體平面上布設一定數量的參考點，可以測出這些點的坐標，以3個點為一組，計算

13、出這個平面中心坐標，取這些組參考點計算出來的坐標的平均值，然后根據這些點和刀盤中心的幾何關系，可計算出盾構機刀盤中心坐標、盾構機的里程、盾構機與隧道設計中心線的關系、盾構機的滾動、仰角、偏角等。管片測量包括測量管片環的環中心偏差、環的橢圓度和環的姿態。管片塊每次測量不少于35環，每環都應測定待測環的前端面。相鄰管片環測量時應重合測定23環環片。環片平面和高程測量允許誤差為±15mm。環狀管片中心平面位置和標高的測量采用簡便的“水平標桿法”（見下圖所示）。具體步驟為：將一根4.025m長的精制鋁合金尺橫在隧道環兩側，并用水準氣泡調其水平，再用全站儀和水準儀瞄準其中心位置，可測量出其坐標

14、和高程，所得高程加上1.8m即為環狀管片中心高程。5.3盾構技術掘進管理系統的主要功能盾構技術掘進管理系統是日本enzan公司研究生產的一種高精度盾構掘進測量系統，能夠全天候的動態顯示盾構機當前位置相對于隧道設計軸線的位置偏差，主司機可根據顯示的偏差及時調整盾構機的掘進狀態，使得盾構機能夠沿著正確的方向掘進。盾構技術掘進管理系統的基本功能如下：（1）收集信號：每3秒取樣，最大采樣點為512個，主要收集盾構掘進機和送排泥管處的相關數據。（2）數據產生：產生周期為3秒，具有表示和存儲數據功能。（3）數據記錄及保存：可記錄和保存時間分布數據、環狀片的詳細數據和環狀片的代表數據。（4）系統的工作狀態：

15、可顯示掘進時、準備時和裝配時三種狀態。（5）環狀掘進的開始和結束：可以自動判斷環形挖掘的開始和結束。（6）監視收集數據：可操作中央監視室全部畫面，可表示輔機計測監視畫面，通過操作監視器可表示操作盤上不能表示的數據。（7）已收集數據的管理：切口水壓、送排泥比重和含砂率的各數據均備有通過統計方法做成的管理畫面。（8）保存數據的表示：可以用數值或圖表來表示已存儲的數據。（9）報告單制作：可打印報告和環狀片報告。（10）數據的有效利用：數據可在Microsoft Excel及AutoCAD LT上使用。自動導向系統的機能方框示意圖§6 貫通誤差分析地鐵區間隧道的施工是用盾構掘進的，所以盾構推

16、進方向的測量必須是高精度的和高可靠性的。區間隧道的貫通測量是在已建成的兩個車站的隧道預留洞之間進行的測量。預留洞是一個鐵環，鐵環半徑比盾構半徑大約10cm。施工時，盾構是從一個車站的預留洞推進，按設計的線路方向和縱坡，再從一個車站的預留洞中推出，這時盾構中心和預留洞中心的偏差值，就是貫通誤差（包括測量誤差和施工誤差）。為了滿足盾構掘進按設計要求貫通，就應滿足貫通誤差（含施工誤差）的限值：橫向貫通中誤差必須小于±50mm，高程貫通中誤差必須小于±25mm。地鐵盾構區間隧道貫通誤差主要來自以下幾方面的測量工序：（1）地面控制測量誤差；（2）聯系測量誤差；（3）地下導線測量誤差。

17、對各階段平面測量誤差限值分配采用不等精度分配原則，并假設各項誤差影響互相獨立，取值如下：， ， 。則有 于是可得m=50/3.75=13.3mm，從而可以求得各道工序的測量中誤差，即地面控制測量中誤差為m1=13.3mm，聯系測量中誤差為m2=26.6mm，地下導線測量中誤差為39.9mm。同理，對各階段高程測量誤差限值也采用不等精度分配，取值如下：mh1=10mm，mh2=10mm，mh3=20mm，代入上式可得mH=24.5mm<25mm。6.1 地面控制測量誤差對橫向貫通精度影響值的估算考慮到盾構從大石北明挖段開始掘進，中間要整體以地面運輸的方式通過廈滘南明挖段和廈滘站后進行二次始

18、發，施工瀝廈區段，且瀝廈區段隧道長度較廈大區段要長。因此可以將廈大區段和瀝廈區段分別作為一個獨立的隧道進行貫通誤差估算，貫通面分別位于廈滘南明挖段和瀝滘站。且選擇瀝廈區段來進行貫通誤差估算。6.1.1 地面導線測量誤差對橫向貫通精度的影響本標段分為兩個盾構區間，兩個區間各有一個地面控制網，有兩次貫通分析，但因瀝廈區間較長些，故在下面進行誤差估算時，取瀝廈區間情況來分析，按照規范和以往經驗，采用 及三等測角精度。基線復核時附合導線環邊長相對中誤差為1/，按照規范和以往經驗，進行誤差估算時，按邊長相對中誤差為1/計算。1由地面控制測量測角誤差引起的橫向貫通誤差測角的各導線點至貫通面的垂直距離的平方

19、和。2由地面控制測量測邊誤差引起的橫向貫通誤差各導線邊在貫通面上投影長度的平方和。3地面導線測量誤差引起的橫向貫通誤差6.1.2 地面水準測量誤差對高程貫通精度的影響洞內高程基準系采用從業主移交的二等水準點引測到隧道洞口的高程。由此可知，洞外高程控制測量誤差則由從水準點II地316、II地313、II地314、II地311和II地312的二等水準測量誤差引起。洞外二等水準測量每公里全中誤差為 。而洞外水準路線總長為L6.28km，則洞外高程控制測量對高程貫通誤差的影響值為±0.005m。6.2 聯系測量誤差對橫向貫通精度影響值的估算一井定向的誤差主要由邊長丈量、角度觀測和吊錘投點三部

20、分作業產生。當各邊長和角度均滿足上述聯系三角形定向要求時，則測角誤差為主要影響因素，量距誤差可忽略不計。取b/a=1.5，根據第4小節，可得：聯系測量引起的橫向貫通中誤差為：，滿足貫通要求。6.3 地下控制測量誤差對橫向貫通精度影響值的估算地下導線隨著盾構的掘進而不斷延長，導線點也隨著盾構掘進而一個個建立起來。對于等邊直伸的地下導線來說，量邊誤差對橫向貫通誤差的影響完全可忽略不計，橫向貫通誤差主要由角度測量誤差引起。則按等邊支導線計算其橫向貫通中誤差為：根據第5小節所述地下導線測量的作業精度和導線點的布置，可得：， ， ，則 由此可知，按照這樣的精度要求進行地下導線測量，是滿足貫通誤差限值的。

21、§7 大石北明挖段控制測量7.1 平面控制測量根據明挖段現場條件和控制點分布情況，由GPS29和IIIJ24精密導線點組成地面首級控制網，其中IIIJ24點位于群賢路稅務局宿舍樓頂，可俯視施工全場，其他各點均遠離施工現場。主體結構施工期間，為了向基坑底引測控制點，需要在基坑邊布設一定數量的加密控制點作為測站點，測站點的測定以四等精密導線點、或GPS點出發，用同等作業精度測定其坐標值，或用一級施工導線加密作為施工控制網。依據地下鐵道、輕軌交通工程測量規范中的規定，導線的主要技術要求，應符合以下規定：精密導線的主要技術要求導線長度(km) 平均邊長(m) 測角中誤差(") 測距

22、中誤差(mm) 測距相對中誤差 DJ2測回數 方位角閉合差(") 相對閉合差 相鄰點的相對點位中誤差(mm)35 350 2.5 6 1/60000 6 5 1/35000 8水平角觀測采用方向觀測法，技術要求如下：等級 儀器型號 半測回歸零差（”） 一測回中2倍照準差變動范圍（”） 同一方向值各測回較差（”）一級及以下 DJ2 12 18 12DJ6 18 - 24采用電磁波測距，技術要求如下：平面控制網等級 測距儀精度等級 總測回數 一測回讀數較差（mm） 單程各測回較差(mm) 往返較差一級 II 2 10 15 -III 4 20 30 -7.2 高程控制測量高程控制基點采用

23、II等水準測量由業主提供的控制點II地3-16引測至施工區。II等水準測量觀測，技術要求如下：等級 水準儀型號 視線長度（m） 前后視距較差（m） 前后視累積差（m） 視線離地最低高度（m） 基尺或輔尺讀數較差（mm） 基尺或輔尺所測高差較差（mm）II等 DS1 60 1.0 3.0 03 0.5 0.77.3 施工放樣測量建筑物的施工放樣可根據現場條件采用前方交會法、極坐標等方法。由于具有先進的全站儀，可方便地采用極坐標方法放樣： 1、準備放樣數據（控制點坐標、待放點坐標、距離、角度等數據）；2、架設儀器；3、輸入放樣數據；依據儀器所顯示的數據定向、量距放出待定點。7.3.1 圍護樁平面定位在施工現場引測兩個測站點并架設全站儀，先定出樁中線，再按樁間距定出樁位。即根據施工圖紙提供的圍護樁關鍵點或拐角點坐標數據，利用全站儀的