地铁测量设计方案.docx
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地铁测量设计方案
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
仪器设备名称
型号规格
数量
精度
1
全站仪
徕卡TS06
一套
±2″（2+1.5ppm）
2
水准仪
天宝
一套
±1mm/km
3
塔尺
5m铝合金
两把
4
钢尺
LD-G750/50M
一把
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
姓名
职务
备注
1
2
3
4
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
平均
边长
（m）
导线
总长度
（km）
每边
测距中
误差
（mm）
测距
相对
中误差
测角
中误差
（″）
测回数
方位角
闭合差
（″）
全长
相对
闭合差
相邻点的相对点位中误差
（mm）
IⅡ级全站
站仪
II级全
站仪
350
3～5
±6
1/60000
±2.5
4
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
，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）
附合水准路线平均长度（km）
水平仪
等级
水平尺
观测次数
往返较差、附合或
环线闭合差（mm）
偶然中误
差M△
全中误差Mw
与已知点联测
附合或
环线
平坦地
山地
±2
±4
2~4
DS1
因瓦尺
往返测
各一次
往返测
各一次
±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）
标尺
类型
视线长度
前后视
距差
前后视距
累计差
视线高度
仪器
等级
视距
视线长度
20m以上
视线长度
20m以下
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（mm）
基辅分划
读数差
基辅分划
所测高差之差
上下丝读数平均值
与中丝读数之差
检测间歇点
高差之差
0.5
0.7
3.0
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：
式中：
为每千米中数高差偶然中误差（㎜）；L为水准测量的测段长度（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LeicaTS06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LeicaTS06型全站仪（标称精度：
测角2″、测距2+2ppm）
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