/目錄概況.................1技術編制依據.............2儀器設備配置.............3施工測量組織機構...........3測量技術保證措施............4技術方案...............5貫穿后的測量..............20全線貫穿誤差分析............20鄭州市軌道交通2號線一期工程土建施工06工區盾構區間施工測量設計方案一、概況1.1、工程概況本標段共包括三個盾構區間南環站~長江站區間右線，長江站~航海站區間右線，航海站~帆布廠站區間右線。帆布廠街站～航海東路站右線盾構區間隧道帆布廠街站～航海東路站盾構區間右線起訖里程YCK22+655.200～YCK23+352.900，右線全長697m；區間出帆布廠街站后以20‰的坡度下坡200m，以4.155‰的坡度上坡389.422m，最終以2‰的坡度上坡25m進入航海東路站。隧道拱頂最深埋深11.05米，區間半徑5000m，在區間中部設聯絡通道兼水泵房兩處。

航海東路站～長江路站右線盾構區間隧道

航海路站～長江路站盾構區間，右線起訖里程YCK23+543.509～YCK24+981.000，右線全長1355.001m，區間出航海東路站后以26‰的坡度下坡250m，以5‰的坡度下坡225m，再以5.85‰的坡度上坡525m，然后分別以26‰的坡度上坡330m，最終以2‰的坡度上坡25m進入長江路站。

長江路站～南環路站右線盾構區間隧道

長江路站～南環路站盾構區間線路從長江路站南端頭井（YCK25+177.700）動身，沿花寨路南行，橫穿端午路、白樺路，以10‰的坡度下坡250m，以16.872‰的坡度上坡229.0250m，再以2‰的坡度上坡270m進入南環路站，南環路站北端頭井（YCK25+719.000），右線全長589m為雙線單圓盾構區間。其中區間設一處聯絡通道結合泵站設置在線路最低點旁邊。

1.2、限制點概況本標段施工中總共利用3個GPS及精密導線點和3個二等水準點,其中相鄰兩限制點相互通視。水準點均設在房角及硬化層上。二、編制依據《城市軌道交通工程測量規范》GB503082008《工程測量規范》GB500262007《建筑變形測量規范》JGJ82007《新建鐵路工程測量規范》TB1010199《城市測量規范》CJJ899 《地鐵限界標準》GJJ962003《地下鐵道工程施工及驗收規范》GB502991999《全球定位系統(GPS)測量規范》GB/T183142001《全球定位系統(GPS)城市測量技術規程》CJJ7397《地下鐵道、輕軌交通工程測量規范》CB503082008鄭州市軌道交通2號線一期工程06工區限制點交接樁成果鄭州市軌道交通2號線一期工程06工區工程施工設計圖紙國家其他測量規范、強制性標準三、儀器設備配置1、幫助工具和材料（1）混凝土標樁、木標樁、標記牌、紅漆、白漆、墨汁、釘子、小線、白灰。（2）鋼卷尺、盒尺、對講機、對中桿、大錘、斧頭、木鋸、墨斗、畫筆。2、儀器設備儀器/設備名稱型號規格精度等級數量產地是否鑒定備注全站儀徠卡1201+±2〃±（2+2ppm）1臺瑞士是配備反射棱鏡精密水準儀DNA3±0.5mm/k1臺瑞士是銦鋼尺2m2把瑞士是計算機卡西歐Fx-58001臺北京四、施工測量組織機構整個區間施工中，項目經理部設測量隊長一名，負責詳細的施工測量工作管理及支配；專職測量工程師二名，負責現場施工測量放樣及內業資料的整理；專職測量工三名。整個測量工作實行“測量工對測量工程師負責、測量工程師對測量隊長負責、測量隊長對項目總工程師負責”的層層負責制。測量組織機構人員名單如下：姓名職務職責畢永濤項目經理全面負責測量工作管理王健項目總工程師負責測量工作的管理和支配周林施工技術部部長幫助負責詳細的施工測量內業資料管理劉永偉測量隊長負責現場施工測量及內業管理袁科測量工程師施工測量實施及管理測量工程師施工監測實施及內業處理高級測量工負責測量工作的實施和協作高級測量工負責測量工作的實施和協作高級測量工負責測量工作的實施和協作測量工負責詳細監測工作的實施和協作五、測量技術保證措施1、施工中細致做好地下導線和洞中水準線路的復測工作，至少一周復測一次，確保各導線點和水準點的平安。2、獨立復測由業主交給的導線點和地面主限制點，并在此基礎上支配自已的限制或施工放樣測量作業，按規范埋設測量樁點并定期復測。3、為保證工程順當進展，適當加密或改善地面限制點，務求有較多的“多余觀測條件”以保證施工測量精度。4、放樣工作特別關注保證車站兩個端頭井處隧道的空間位置，確保不修改線路設計，確保限界凈空須要。5、對每個工序的測量作業依據監理工程師的要求提交測量報告，經駐地監理核準后，方允許后面工序的操作。6、接受和協作駐地監理檢查工作，以及對施工限制測量項目進行的階段性復核和抽檢工作。7、依據《樁位愛惜協議》要求對測量監理交樁及施工場地內已復測樁點重點愛惜。8、測量的原始記錄，必需在現場同步作出，嚴禁事后補記補繪，測量資料不允許涂改，不合格時進行補測或重測。9、測量過程必需有可追溯的詳細文字記錄，內容包括測量儀器編號及名稱、人員分工、測量讀數、計算公式、過程、結果，限制樁運用狀況，氣候、日期、主測人、復核人等。10、利用已知點進行引測、加點和工程放樣前，堅持先檢測后利用的原則，即已知點檢測無誤或合格時，才能利用。11、設立測量小組，施工放樣堅持復核制，以確保點位正確。復核制包括兩個方面，即內業復核和外業復核。只有在內業和外業復核無誤后方可進行下一步的施工。12、測量的人員和儀器必需有確定的保證和相對的穩定。全部參加測量的人員都必需持證上崗，并且建立各測量人員的崗位負責制。測量儀器必需定期校核和限制在運用有效期內，同時加強對測量儀器的管理。13、盾構隧道內布置雙支導線，在隧道內形成閉合環。14、嚴格執行《地鐵建設工程施工測量技術規定》的要求，需檢測的部分必需由業主測量隊檢測合格后才能進行下一步的施工。六、技術方案外業測量工作分為三個階段：掘進前期準備工作階段，隧道施工階段，貫穿后測量階段。6.1、隧道掘進準備工作階段測量工作主要有：①復測業主提交的限制點；②地面限制導線測量；③地面限制高程測量；④豎井的聯系測量。⑤地下限制導線測量。復測業主提交的隧道沿線平面限制點和高程限制點.1平面限制點復測平面限制點復測按精密導線的技術要求進行。精密導線沿線路方向布設，接受附合導線復測。精密導線測量過程中主要技術要求：每邊測距中誤差：±4測距相對中誤差：1/60000測角中誤差：±2.5″Ⅱ級全站儀測回數：6測回方位角閉和差：5n1/2全長相對閉和差：1/35000相鄰點的相對點位中誤差：±8精密導線點上只有兩個方向時，按左右角觀測，左右角平均值之和和360度的較差應小于4″。水平角觀測遇到長、短邊須要調焦時，應接受盤左長邊調焦，盤右長邊不調焦；盤右短邊調焦，盤左短邊不調焦的觀測依次進行觀測。每條導線邊應來回觀測各兩個測回。每測回間應重新照準目標，每測回三次讀數。測距時，一測回三次讀數的較差應小于3mm,測回間平均值的較差應小于3mm,來回平均值的較差應小于.2高程限制點復測高程限制點復測按精密水準測量的技術要求進行。沿線共7個限制水準點，復測線路為閉合線路。.2.1、精密水準測量觀測方法：①往測奇數站上為：后—前—前—后偶數站上為：前—后—后—前②返測奇數站上為：前—后—后—前偶數站上為：后—前—前—后③每一測段的往測和返測，分別在上午、下午進行，也可在夜間觀測。④由往測轉向返測時，兩根標尺必需互換位置。.2.2、精密水準測量的主要技術要求：每千米高差中數中誤差偶然中誤差：±2每千米高差中數中誤差權中誤差：±4附合水準路途平均長度：2～4km觀測次數：來回測各一次平坦地來回較差、附合或環線閉和差：±8L1/2mm視距：<50前后視距差:<1.0m前后視距累計差:<3.0、地面限制導線測量為了便于各個聯系測量和臨時的施工放樣，分別在帆布廠街站、航海東路站、長江路站、南環路站旁邊各增設3～4個地面趨近導線限制點。限制點成果見.1、精密導線網中的限制點位滿足以下要求：①、相鄰邊長不宜相差過大，個別邊長不宜短于100m②、精密導線點的位置應選在因地下鐵道、輕軌交通工程施工而發生沉降變形區域以外的地方。③、點位應避開地下管線等地下建筑物。④、GPS限制點和相鄰精密導線點間的豎直角不應大于30°。⑤、相鄰點之間的視線距障礙物的距離以不受旁折光影響為原則。⑥、充分利用業主導線點。⑦、地面趨近導線附合在精密導線上。近井點和GPS點或精密導線點通視，使定向具有最有利的圖形。趨近導線測量執行精密導線的有關技術要求。⑧、接受徠卡1201+全站儀進行施測（測角精度為±2″，測距精度為±2+2ppm）。按左右角觀測（左右角各三測回），左右角平均值之和和360°的較差應小于4″。精密導線和趨近導線接受嚴密平差，其近井點的點位中誤差應在±10mm之內。測角中誤差±2.5〃，方位角閉合差5.0×n1/2精密導線復測接受附合導線，以QR18A和QR17A為起始方位邊，以QR15和QR14A為附合方位邊。、地面限制高程測量地面高程限制網是在城市二等水準點下布設的精密水準網。精密水準網沿工程線路布設成閉合路途。車站、隧道洞口或盾構井口設置2個以上的水準點。精密水準點選在施工場地變形區域外穩固的地方，墻上水準點選在永久性建筑物上。水準點點位便于找尋、保存和引測。業主供應3個水準點，分別為軌道212、軌道211、軌道210。為滿足測量和監測要求，全線共測設4個臨時水準點，航海東路站、長江路站各兩個，全部的高程限制點將布設在沉降影響區域外，且保證穩定。臨時水準點用精密水準測量方法引測（所用儀器精度為±0.5mm/km），每個點獨立一個測回，閉合差的精度為±8l1/2(l為水準線路長度，以km計)、豎井聯系測量聯系測量分定向聯系測量和高程聯系測量.1、定向聯系測量定向聯系測量又分單井定向聯系測量和兩井定向聯系測量。單井定向聯系測量：（用于左、右出入線的盾構始發及接收井）是用聯系三角形定向。用聯系三角形將地面坐標及方向傳遞到豎井隧道中。在整個施工過程中，坐標傳遞四次。定向測量的地下定向邊不少于2條，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。井上、井下聯系三角形滿足下列要求：1、兩懸吊鋼絲間距在盾構始發井不小于20m2、定向角α應小于3°。3、a/c及a＇/c＇的比值小于1.5倍。測距接受全站儀+反射片方式測量聯系三角形邊長，每次獨立測量三測回，每測回來回三次讀數，各測回較差在地上小于0.5mm,在地下小于1.0mm。地上和地下測量同一邊的較差小于2mm。角度觀測接受全圓測回法觀測三測回，測角中誤差在±4″之內。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應在±本標段航海東路至帆布廠街站區間、長江路站至航海東路和長江路站至東環站區間共有四個盾構井接受單井定向聯系測量。平面示意如下：.2高程聯系測量傳遞高程測量接受鋼尺導入法示意圖見圖3。用鑒定后的鋼尺，掛重錘（重量和鋼尺檢定時的拉力相等），用兩臺水準儀在井上下同步觀測，將高程傳至井下固定點。整個區間施工中，高程傳遞至少三次。傳遞高程的地下近井點不少于2個，并對地下高程點間的幾何關系進行檢核。測定近井水準點的高程的地面趨近水準測量路途，應附合在地面相鄰精密水準點上。趨近水準測量執行精密水準測量的有關技術要求。接受在豎井內懸吊鋼尺的方法進行高程傳遞時，地上和地下安置的兩臺水準儀應同時讀數，每次獨立觀測三測回，每測回變動儀器高度，三測回得到地上、地下水準點的高差較差應小于3mm。三測回測定的高差進行溫度、尺長修正。圖36.2、隧道施工測量：、施工限制測量盾構施工限制測量最大特點是全部的限制導線點和限制水準點均處在運動狀態，所以盾構施工測量中導線的延長測量和水準點的復測顯得尤為重要。.1地下導線測量地下限制導線的布設一般用支導線的方法，我項目部擬定在本標段內接受雙支導線的方法，雙支導線每前進一段交叉一次。每一個新的施工限制點由兩條路途傳算坐標。當檢核無誤，最終取平均值作為新點的數據。線路平面示意如圖4。圖4隨盾構的掘進，直線段約250m布設一個限制導線點；曲線段約40m～80m布設一個導線點，限制導線點（包括曲線要素上的限制點）布設間距不少于100m。接受徠卡全站儀（2〃，2+2ppm），左右角各觀測3測回，左右角平均值之和和360度的較差限制在4〃內，邊長來回觀測各兩個測回，平均值較差限制在3mm每一次向前延長測量前，首先要向后延長三點進行檢測，角度互差限制在±7〃內。測距的相對中誤差限制在1/50000之內，若檢測值超出范圍，再往后延長，直到滿足要求為止。在盾構施工中，每掘進150m.2、地下高程測量地下高程測量接受水準測量方法，并起駛于地下水準點。地下施工水準點每50m設置一個，地下施工限制水準點每200m設置一個并盡量和地下導線點合用。地下施工水準測量接受DSZ2A加FS1測微器水準儀2m銦鋼尺進行來回觀測，其閉和差應在±8L1/2mm（L千米計）之內。地下限制水準測量在隧道貫穿前獨立進行三次，并和地面對地下傳遞高程同步。重復測量的高程點和原測點的高程較差應小于3mm，并接受逐次水準測量的加權平均值作為下次限制、盾構機始發測量：盾構機始發測量包括盾構機導軌定位測量，反力架定位測量，盾構機姿態初始測量等。.1、盾構機導軌定位測量。盾構機導軌測量主要限制導軌的中線和設計隧道中線偏差不能超限，導軌的前后高程和設計高程不能超限，導軌下面是否堅實平整等。.2、反力架定位測量。包括反力架的平面位置定位和高程定位，反力面的平整度、垂直度測量。.3、盾構機姿態初始測量盾構機姿態初始測量包括測量盾構機的水平偏航角、俯仰角、扭轉角。盾構機的水平偏航角、俯仰角是用來推斷盾構機在以后掘進過程中是否在隧道設計中線上前進，扭轉度是用來推斷盾構機是否在容許范圍內發生扭轉。盾構機姿態測量原理。盾構機作為一個近似圓柱的三維體，在起先隧道掘進后我們是不能干脆測量其刀盤的中心坐標的，只能用間接法來推算出其中心坐標。在盾構機殼體內適當位置上選擇觀測點就成為必要，這些點既要有利于觀測，又有利于愛惜，并且相互間距離不能變更。在下圖5中，O點是盾構機刀盤中心點，A點和B點是在盾構機前體和中體交接處，螺旋機根部下面的兩個選點。C點和D點是螺旋機中段靠下側的兩個點，E點是盾構機中體前斷面的中心坐標，A、B、C、D四點上都貼有測量反射鏡片。由A、B、C、D、O四點所構成的兩個四面體中，測量出每個角點的三維坐標（xi,yi,zi）后，把每個四面體的四個點之間的相對位置關系和6條邊的長度Li計算出來，作為以后計算的初始值，在以后的掘進施工過程中，Li將是不變的常量（假設在隧道掘進過程中盾構機前體不會發生太大形變），通過測量A、B、C、D四點的三維坐標，用（xi,yi,zi）、Li就能計算出O點的三維坐標。圖5盾構機姿態測量示意圖用同樣的原理，A、B、C、D、E四點也可以構成兩個四面體，相應地E點的三維坐標也可以求得。由E、O兩點的三維坐標和盾構機的絞折角就能計算出盾構機刀盤中心的水平偏航、垂直偏航，由A、B、C、D四點的三維坐標就能確定盾構機的扭轉角度，從而達到了檢測盾構機的目的。.4SLS-T導向系統初始測量SLS-T導向系統初始測量包括：隧道設計中線坐標計算，TCA托架和后視托架的三維坐標的測量，VMT初始參數設置等工作。eq\o\ac(○,1)、隧道設計中線坐標計算：將隧道的全部平面曲線要素和高程曲線要素輸入VMT軟件，VMT將會自動計算出每間隔1米里程的隧道中線的三維坐標。隧道中線坐標需經過其他方法多次復核無誤后方可運用。eq\o\ac(○,2)、TCA托架和后視托架的三維坐標的測量：TCA托架上安放全站儀，后視托架上安放后視棱鏡。通過人工測量將TCA托架和后視托架的中心位置的三維坐標測量出來后，作為限制盾構機姿態的起始測量數據。測量示意圖見圖6。圖6eq\o\ac(○,3)、VMT初始參數設置：將TCA的中心位置的三維坐標以及后視棱鏡的坐標、方位角（單位以g計算）輸入限制計算機“station”窗口文件里，TPS1202+TCA定向完成后，啟動計算機上的“advance”，TPS1202+將照準激光標靶并測量其坐標和方位。依據激光束在標靶上的測量點位置和激光標靶內的光柵，可以確定激光標靶水平位置和豎直位置，依據激光標靶的雙軸測斜傳感器可以確定激光標靶的俯仰角和滾動角，TPS1202+可以測得其和激光靶的距離，以上資料隨推動千斤頂和中折千斤頂的伸長值及盾尾和管片的凈空值（盾尾間隙值）一起經掘進軟件計算和整理，盾構機的位置就以數據和模擬圖形的形式顯示在限制室的電腦屏幕上。通過對盾構機當前位置和設計位置的綜合比較，盾構機操作手可以實行相應措施盡快且平緩地靠近設計線路。6.3、盾構掘進測量盾構開挖隧道，利用設置在盾構上的激光導向系統進行導向。隧道施工測量，接受地下施工限制導線點和施工限制水準點逐次重復測量成果的加權平均值作為起算數據。盾構法掘進隧道施工測量包括盾構井（室）測量、盾構拼裝測量、盾構姿態測量和襯砌環片測量。接受聯系測量將測量限制點傳遞到盾構井（室）中，并利用測量限制點測設出線路中線點和盾構安裝時所須要的測量限制點。測設值和設計值較差應小于3mm。安裝盾構導軌時，測設同一位置的導軌方向、坡度和高程和設計較差應小于2mm。盾構拼裝竣工后，進行盾構縱向軸線和徑向軸線測量，主要測量內容包括刀口、機頭和盾尾連接點中心、盾尾之間的長度測量；盾構外殼長度測量；盾構刀口、盾尾和支承環的直徑測量。盾構機和線路中線的平面偏離、高程偏離、縱向坡度、橫向旋轉和切口里程的測量，各項測量誤差應盾構機姿態測量誤差技術要求測量項目測量誤差平面偏離值（mm）±5高程偏離值（mm）±5縱向坡度（%）1橫向旋轉角（′）±3切口里程（mm）±10測定盾構機實時姿態時，測量一個特征點和一個特征軸，選擇其切口中心為特征點，縱軸為特征軸。利用隧道施工限制導線測定盾構縱向軸線的方位角，該方位角和盾構本身方位角的較差為方位角改正值，并以此修正盾構掘進方向。襯砌環片測量包括測量襯砌環的環中心偏差、環的橢圓度和環的姿態。襯砌環片不少于3～5環測量一次，測量時每環都測量，并測定待測環的前端面。相鄰襯砌環測量時重合測定2～3環片。環片平面和高程測量允許誤差為±15mm。盾構測量資料整理后，剛好盾構掘進測量以SLS-T導向系統為主，輔以人工測量校核。利用盾構上所帶的SLS-T自動激光隧道導向系統及圖象靶來完成隧道內盾構機位置、形態及管片位置等隧道內的測量工作。并通過限制系統隨時進行調整。SLS-T導向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，主司機可依據顯示的偏差剛好調整盾構機的掘進姿態，使得盾構機能夠沿著正確的方向掘進。為了確保導向系統的精確性、確保盾構機能夠沿著正確的方向開挖，每周進行2次人工測量復核。七、貫穿后測量全線貫穿測量主要包括貫穿測量和竣工測量。7.1、貫穿測量隧道貫穿前50m要加密各項測量次數，做盾構機進洞前的姿態檢測，1201+全站儀托架坐標檢測等。并剛好向業主和監理匯報結果，若測量結果不符合有關要求，剛好調整自動導向系統參數，確保隧道準卻貫穿。貫穿后，用貫穿面兩側的導線點做貫穿誤差測量，包括隧道的縱向、橫向和方位角貫穿誤差測量、高程誤差測量。7.2、竣工測量eq\o\ac(○,1)、線路中線測量：在直線段上點間距平均為150m，曲線上為60m，測量隧道管片實際中線坐標。按主控測量的方法要求進行，技術指標同主控測量。eq\o\ac(○,2)、隧道凈空測量：以測定的線路中線點為依據，直線段每9m，曲線上包括曲線要素點每4.5米測設一個結構橫斷面，結構橫斷面可接受全站儀測量，測定斷面里程誤差允許為±50mm，測量斷面精度為±50mm。八、全線貫穿誤差分析全線貫穿誤差由三部分組成：橫向貫穿中誤差（M橫），豎向貫穿中誤差（M豎），縱向貫穿中誤差（M縱）。其中橫向貫穿中誤差和豎向貫穿中誤差對隧道質量有影響，縱向貫穿中誤差只對貫穿面在距離上有影響，所以主要對M橫和M豎進行分析。影響橫向中誤差的主要緣由是測角誤差，而測距誤差對M橫影響很小。高程誤差主要造成豎向貫穿誤差。下面結合本標段的實際，通過實際貫穿中誤差預料，評估我們擬運用的儀器及方法能否滿足設計及規范的要求。分析數據均取最不利值。我們擬投入到本標段運用的儀器：儀器為徠卡1201全站儀（測角精度為±2″，測距精度為±2+2ppm），DSZ2A加FS1測微器水準儀（精度等級0.5mm/K8.1、橫向貫穿中誤差分析：以最不利狀況長江路站～航海東路站進行精度