杭州地铁施工测量方案上传网上资料Word下载.docx

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9.2.1地面高程控制测量的误差13

9.2.2始发井高程传递测量中误差13

9.2.3地下水准测量中误差13

9.2.4盾构机姿态定位测量中误差13

9.2.5吊出井高程传递测量误差13

9.2.6综合分析各项测量误差引起高程贯通测量误差13

10测量技术保证措施13

1工程概况

1.1平面位置

杭州市地铁一号线滨康路站～西兴站段工程施工区间20盾构工程，滨康路站～西兴站区间位于杭州市滨江区西兴镇，采用一台盾构机施工。

首先从滨康路站西端向西沿滨安路路中偏南侧穿行，区间隧道需下穿善庆桥、后河桥，滨安路为贯穿滨江区的东西向城市主干道，道两侧为滨江区西兴居住区部分厂区。

在区间隧道的中部K2+750.000m处设一座联络通道兼排水泵站。

本区间隧道施工首先盾构从滨康路站掘进左线至西兴站掉头掘进右线到滨康路站结束。

1.2主要施工方法

滨康路站～西兴站区间隧道：

盾构法。

1.3滨康路站～西兴站区间线路及里程

本区间滨康路站～西兴站左线全长949.081m，起止里程为K2+276.149m～K3+224.230m，线路坡度为23.846‰、3‰、5‰、24.11‰、24.15‰，西兴站～滨康路站右线全长949.634m，起止里程为K3+225.783m～K2+276.149m，线路坡度为24‰、23.97‰、5‰、3‰、2.94‰、23.846‰，在区间隧道的中部约K2+750.000m处设一座联络通道兼排水泵站。

最小曲线半径为450m。

左、右线采用单线隧道，隧道覆土厚为8.0m～15.2m，隧道为圆形断面,净空内径为5.5m，隧道外径为6.2m，采用钢筋混凝土预制管片衬砌一次成型。

隧道施工首先盾构从滨康路站掘进左线至西兴站掉头掘进右线到滨康路站结束。

2测量作业依据

1、《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）；

2、《工程测量规范》（GB50026-93）；

3、《城市测量规范》（CJJ8-99）；

4、《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）；

5、《国家一、二等水准测量规范》GB12987–91

3使用仪器

1．莱卡TC1800全站仪及配套光学对中觇牌，标称精度（2″，2mm+2ppm）。

2．莱卡N2精密水准仪一套（包括莱卡MP3测微器），每公里高差中误差±

0.4mm，鉴定过的铟钢水准尺一对。

鉴定过的钢卷尺一把。

4施工组织

选派有经验的测量专业人员组成盾构施工测量小组，专门负责盾构施工测量工作，保证盾构隧道顺利贯通。

盾构施工测量小组成员如下：

1、组长：

总负责：

李广军（高级工程师）

2、现场测量班人员：

冯小勇，贾俊祥,罗尖兵,徐涛

5地面控制测量

在业主对我们交接桩后，我们对其桩位进行了测量复核，在确定平面和高程控制点无误后，再在沿线布设加密附和导线和加密附和水准路线，保证在始发井和吊出井附近分别不少于3个精密导线点和3个精密水准点。

5.1地面导线控制测量

地面平面控制测量采用精密导线测量，在始发井和吊出井附近布设附合导线网，技术要求：

测角中误差≤±

2.5〞,测量精度2〞级全站仪6测回，方位角闭合差±

5

每边测距中误差≤±

6mm,测距相对中误差≤1/60000，全长相对闭合差≤1/35000，相邻点的相对中误差≤±

8mm。

5.2地面高程控制测量

地面高程控制测量采用城市二等水准，在始发井和吊出井附近分别布设加密附和水准路线，保证始发井和吊出井至少有3个城市二等水准。

其技术要求：

视距≤60m，前后视距差≤2.0m,前后视距累计差≤4.0m,基、辅分划读数差≤0.5mm,基、辅分划所测高差之差≤0.7mm,上下丝读数平均值与中丝读数之差≤3.0mm,检查间歇点高差之差≤2.0mm,往返较差、符合闭合差为±

8

mm,每千米高差中数中误差偶然中误差±

2mm、全中误差±

4mm。

5.3联系测量

为增加井下起始边坐标、方位角的准确性，充分利用车站预留口，采用两井定向的方法。

用联系三角形定向投点，在始发站的底板分别导入两个坐标点构成一条始发边，尽量拉大始发边距离。

隧道贯通前的联系测量工作不少于3次，宜在隧道掘进到100m、300m以及距贯通面100～200m时分别进行一次。

始发边尽量每次用同一个点位，好使每次联系测量后对相同点进行检查，最终取各次测量成果的加权平均值，指导盾构贯通。

由于始发站定向的精度直接决定了地铁的贯通精度，要保证地铁的贯通，需要在地面和始发站洞内建立统一平面坐标系统。

因为始发井是在滨康路站,可以保证两悬吊钢丝间距远大于5m,所以完全可以通过联系三角形定向把地面的坐标和方位导入井下，容易保证精度，同时保证定向角小于1度；

a/c（a′/c′）距离比值达到最佳；

用联系三角形传递坐标方位角时，选择经过小角的路线。

角度观测用莱卡TCRA802，用全圆测回法六测回，测角中误差±

2.5〞之内。

边长测量采用全站仪测量反射贴片的方法。

每次独立测量三测回，各测回较差在地上小于0.5mm,在地下小于1.0mm。

地上地下测量同一边的较差小于2mm。

联系测量示意图

5.4高程传递测量

在始发站通过高程传递把地面标高传递到车站洞内。

高程传递测量包括地面趋近水准及竖井高程传递测量，地面趋近水准测量附合在地面相邻城市二等水准点上，并按二等水准测量的技术要求施测。

通过悬吊钢尺的方法进行高程传递测量，地上和地下安置两台水准仪同时读数，钢尺上悬吊5kg的重锤。

每次独立观测三测回，每测回变动仪器高度（仪器高差要求在10cm以上），三测回测得地上和地下水准点的高差误差小于3mm时，取其平均值作为该次高程传递的成果（若结果超限再重新测量）。

采用钢尺法导入高程，每次至少导入3个水准点。

盾构掘进150m、300m、600m、距贯通面150m～200m时进行一次，共5次。

最终取5次测量成果的加权平均值，指导盾构全程贯通。

6地下控制测量

在洞内布设复测支导线，观测成果采用严密平差方法计算。

这样可以提高精度并互相检核。

水准测量开始采用复测支水准路线，进行往返测量，在隧道贯通后，把左、右洞水准点连接起来，形成附和水准线路，进行隧道贯通测量。

并且还可以检测左、右洞导线点。

6.1地下平面控制导线测量

在洞内，左、右洞分别布设导线网。

盾构施工时，在线路中线两侧平移一定距离的管片底部布设一般导线点，在管片拱腰位置安装强制对中托架布置强制对中导线点。

导线网布设成带状导线网。

在直线段保证边长在150m，曲线段也不少于60m，角度观测采用莱卡TCRA802全站仪，按一级导线的技术要求施测。

每次延伸施工控制导线测量以前，对已有的施工控制导线前三个点进行检测，无误后，再向前延伸。

施工控制导线在隧道贯通前测量5次，其测量时间与竖井定向同步。

当重合点重复测量的坐标值与原测量的坐标值较差小于10mm时，采用逐次的加权平均值作为施工控制导线延伸测量的起算值。

地下控制导线点布置示意图

6.2地下高程控制测量

1、地下控制水准点的布设

利用地下的施工控制导线点，开始用支水准路线向前延伸，进行往返测。

地下控制水准测量按城市二等水准测量的技术要求施测。

地下控制水准测量在隧道贯通前独立进行5次，并与地面向下传递高程同步。

重复测量的控制水准点与原测点的高程较差小于5mm时，采用逐次水准测量的加权平均值作为下次控制水准测量的起算值。

2、施工放样及测量

施工放样前，复核设计图纸的线路坐标值和高程值、平曲线要素值、竖曲线要素值、里程和断面尺寸、各种结构位置和控制尺寸等。

复核无误后再进行具体放样数据的计算。

6.3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。

6.3.1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。

6.3.2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。

6.3.3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。

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。

6.3.4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。

6.4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。

6.5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≤±

7竣工验收测量

7.1控制点坐标

利用贯通测量的成果，重新测设隧道特征点（隧道起始里程点、直缓点、缓圆点、曲中点、圆缓点、缓直点等），作为竣工验收的依据。

7.2断面测量点位

区间断面测量按业主要求，采用棱镜杆直接测量点位的三维坐标，计算出其横向及纵向的偏移量。

具体如下：

把全站仪置镜在贯通测量平差后的控制点上，设好站。

前视圆棱镜头靠在隧道内壁断面点上，直接测量圆棱镜头中心的三维坐标。

首先计算出所测管环的里程从而求出该里程的线路中线坐标，然后通过所测棱镜头中心的坐标求出棱镜头偏离线路中线的距离，最终求出断面点偏离线路中的定位测量误差。

7.3测量仪器和测量精度

平面测量采用莱卡TCRA802，测角标称精度：

±

2.0″（测距标称精度±

2㎜+2ppm*d）。

高程测量同样用此仪器采用三角高程测量。

测量断面点的里程误差在±

50㎜之内，断面测量点位误差为±

10㎜。

8平面贯通误差分析

8.1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：

地面控制测量误差；

始发井联系测量的误差；

地下导线的测量误差；

盾构姿态的定位测量误差；

吊出井联系测量的误差

8.2引起平面贯通误差的各项误差的具体分析

8.2.1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。

导线测角误差引起的横向贯通中误差为my=mβ″/ρ″*

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myS=mS/S*

式中mS/S—导线边长相对中误差；

∑ｄｙ2—导线各边长在贯通面上投影长度的平方和，单位m2；

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。

8.2.2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2=ma/20626*L=3*949.634/206265*1000=±

13.8mm（此处的L是本区间盾构施工的线路长949.634米），而钢丝投点的点位中误差借鉴经验值10mm，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2=±

10mm。

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2=±

＝

17.0mm：

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=17.0/

=±

7.6mm。

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。

8.2.3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*ｍβ/206265÷

。

（此处的L是本区间盾构施工的线路长949.634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÷

=±

14.4mm。

由于我们在贯通前总共要做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=14.4/

6.4mm，这样横向贯通的精度是可以保证的。

8.2.4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》（GB50308-2008）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。

8.2.5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10mm，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m横5=±

10mm。

8.2.6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量误差为：

m横=±

=22.6mm。

《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±

50mm,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。

9高程贯通误差分析

9.1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：

是地面高程控制测量误差；

是始发井高程传递测量中误差；

是地下水准路线测量中误差；

是盾构姿态的定位测量中误差；

吊出井高程传递测量中误差。

9.2引起高程贯通误差的各项误差的具体分析

9.2.1地面高程控制测量的误差

由于全线隧道长949.634m,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±

2mm，于是有地面高程控制测量中误差为949.634/1000*（±

2）=±

1.9mm；

9.2.2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/

＝±

2.2mm。

9.2.3地下水准测量中误差

从始发井到吊出井隧道总长949.634m，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949.634/1000*（±

1.9mm。

9.2.4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±

9.2.5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±

9.2.6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，则各项误差对隧道高程贯通中误差的影响为m横=±

7.8mm，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。

10测量技术保证措施

由于隧道施工工艺的特点，隧道衬砌不是等到隧道贯通并调整中线和标高后进行，而是隧道一次成型。

这使得施工测量不允许出现任何的超限，更不能出错。

因此，必须高度重视测量工作。

为了保证测量及放样的准确和精度，特制定以下技术措施。

10.1开工前对测量人员进行工程情况、技术要求、测量规范、测量仪器设备的操作、测量方案、测量基本知识和测量重要意义的培训。

10.2定期把测量和监测仪器设备送到有检定资格的单位检较，确保仪器设备的精度。

10.3所有重要测量及放样的内业计算以及外业测量和放样工作，都必须做到换手复核，换不同的人换不同的方法来复核，确保无误。

现场必须做好详细记录。

每天写好施工日志。

10.4加强对导线点、水准点、中线点等关键控制点的保护，经常复核地面特别是洞内的导线点、水准点、中线点等，随时掌握其准确性及可靠性。

一经发现点位变化，及时准确地改正并上报监理，确保万无一失。

10.5积极与测量监理工程师联系、沟通、相互配合。

满足测量监理工程师提出的合理技术要求和意见。

重要部位的测量要请测量监理工程师旁站监理，并把测量结果及资料及时上报监理，测量监理工程师复核无误后方可进行下步工序的施工。

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毕业论文致谢词

我的毕业论文是在韦xx老师的精心指导和大力支持下完成的，他渊博的知识开阔的视野给了我深深的启迪，论文凝聚着他的血汗，他以严谨的治学态度和敬业精