区间测量方案.docx

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区间测量方案

合肥地铁1号线

土建工程10标

盾

构

区

间

测

量

方

案

中铁一局集团有限公司合肥地铁1号线土建工程10标项目经理部

二〇一三年十月

合肥地铁1号线土建工程10标

盾构区间测量方案

编写：

审核：

批准：

中铁一局集团有限公司合肥地铁1号线工程10标项目经理部

二〇一三年十月

目录

一、编制依据1

二、工程概况1

三、控制测量方案大体设计3

四、地面控制测量4

五、联系测量4

六、地下控制测量11

七、施工放样及测量13

八、竣工测量24

九、贯通误差预计26

十、测量人员和仪器的配置31

十一、测量技术保证措施32

贵阳路站～湖南路站、湖南路站～徽州大道站盾构区间施工测量方案

1．编制依据

合肥地铁1号线土建10标合同段工程投标文件；

合肥地铁1号线土建10标合同段工程承包合同；

《合肥地铁1号线工程施工测量管理办法》；

《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）；

《工程测量规范》（GB50026-2007）；

《新建铁路工程测量技术规范》（TBJ10101-99）

2.工程概况

合肥市轨道交通1号线10标包括2站3区间，即湖南路站（189.6m）、徽州大道站（470m）、贵阳路站～湖南路站盾构区间（954.243m）、湖南路站～徽州大道站盾构区间（726.878m）、滨湖车辆段明挖区间（627.8m），工程总造价为3.5亿元，合同总工期为700天。

盾构区间长度统计表

序号

名称

起点里程

终点里程

全长（m）

双线长（m）

合计（m）

1

贵阳路站～湖南路站区间

K26+701.911

K27+626.155

924.244

1848.488

3302.244

2

湖南路站～徽州大道站区间

K27+814.155

K28+532.476

726.878

1453.756

区间盾构工程总工期为409天，即2013年11月20日～2015年1月2日，盾构工程总造价为8082.24万元（包括联络通道及端头加固），扣除联络通道及端头加固后约为7523.05万元，平均每米单价为22783元。

2、盾构区间概况

（1）周边环境概况

贵阳路站～湖南路站～徽州大道站盾构区间双线全长3.3km，覆土厚度为7.8m～17.3m，线间距为15m，区间地表均为荒地和鱼塘，地面平坦、开阔，地势由北向南逐渐升高，区间上方无管线，在里程K27+219和K28+147处左线下穿一幢一层砖混结构建筑，其余部位无建筑。

（2）工程地质概况

贵阳路站～湖南路站～徽州大道站盾构区间穿越及上覆涉及到的地层有①层杂填土，②层粘土、③层粘土、④层粘土，贵阳路站～湖南路站区间穿越粘土②层、粘土③层和粘土④层，湖南路站～徽州大道站区间穿越粘土③层，各土层物理力学性质如下：

杂填土①层:

杂色，松散，湿～饱和，以建筑垃圾为主，含大量灰渣、砖块、碎石。

粘土②层:

黄褐色～灰褐色，硬塑，中压缩性，含氧化铁、少量铁锰结核及灰白色高岭土，切面光滑、稍有光泽，干强度高。

粘土③层:

褐黄色～黄褐色，坚硬～硬塑，中～低压缩性，含氧化铁、铁锰结核、钙质结核及灰白色高岭土，局部富集铁锰结核，切面光滑、有光泽，干强度高。

粘土④层:

褐黄色～黄褐色，坚硬～硬塑，中～低压缩性，含铁锰结核、钙质结核及灰白色高岭土，切面光滑、有光泽，干强度高。

在该层局部夹粉质粘土透镜体。

（3）水文地质概况

本标段盾构区间地下水类型主要为上层滞水

（一），水位埋深为1.44～2.15m，含水层主要为①1杂填土层，主要接受大气降水、管沟渗漏、绿化灌溉补给，以蒸发的方式排泄。

随季节大气降水及管道渗漏的变化而变化，并受到地面环境变化的影响，上层滞水动态呈无规律性。

因盾构区间隧道未直接穿越①1层，上层滞水对盾构施工无影响。

（4）不良地质评价

本盾构区间穿越的粘土②层、粘土③层、粘土④层具有弱膨胀潜势，膨胀土具有显著的吸水膨胀和失水收缩的变形性能，即使在荷重作用下仍能浸水膨胀，产生膨胀力，同时膨胀土还具有胀缩变形的可逆性，在吸水膨胀、失水收缩后，有再吸水再膨胀、再失水再收缩的特性，在膨胀力及其反复胀缩变形的条件下，易对地下结构产生附加压力造成结构开裂。

在盾构掘进过程中，由于施工揭露，围岩土体含水量发生变化，造成膨胀土变形加剧；盾构机浆液、管片壁后注浆也会使土层产生膨胀变形，形成较高的膨胀力，从而对盾构管片的稳定性产生较大危害

盾构机掘进施工过程如图

3.控制测量方案大体设计

3.1.地面控制测量：

复核业主提供的平面和高程控制点无误后，在沿线受施工等外界因素影响范围之外布设加密附合导线网和加密附合水准路线，保证在始发井和吊出井附近都分别至少有3个精密导线点和3个精密水准点；

3.2.联系测量：

由于10标分为两个区间，根据行走路线来看，每台盾构需要有两次始发，每个贯通区间需要进行5次联系测量，在始发井的3次联系测量中,我部拟采用联系三角形定向投点测量2次,采用两井定向投点测量2次。

分别导入平面坐标及方向，每次至少导入3个导线点,构成两条始发边,尽量拉大始发边距离；分别于始发和隧道掘进200m、距贯通面150m～200m时进行一次，共3次。

取3次测量成果的加权平均值，指导隧道平面贯通。

3.3.竖井高程传递:

采用钢尺法导入高程，每次至少导入3个水准点。

分别于始发和隧道掘进200m、距贯通面150m～200m时进行一次，共3次。

取3次测量成果的加权平均值，指导隧道高程贯通.

3.4.地下控制测量：

在洞内，左、右洞分别布设导线网，导线网布设成若干个彼此相连的带状导线环，网中所有边和角都全部观测，采用严密平差方法计算。

这样可以提高精度并有检核条件。

洞内水准路线，应结合施工特点，每隔100~200m设立一个水准点。

贯通前，洞内水准为水准支线，须定期复测，确认老点无变化，方可向前发展新点。

贯通后方可进行闭合水准测量。

4.地面控制测量

4.1．接桩和复测

我们已经接到桩位并对桩点进行了复测，复测成果已经上报监理、设计单位和业主。

复测结果显示业主测量队所交桩位无误。

4.2．地面导线控制测量

地面平面控制测量采用四等导线测量，在始发井附近布设附合导线网,技术要求：

测角中误差≤±2.5″，测回数Ⅱ级全站仪为6测回，方位角闭合差5√n,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。

所用仪器是徕卡TS062″级全站仪进行测角和测边，该仪器的主要技术指标是测角精度±2″，测距精度是2mm±2ppm。

4.3．地面高程控制测量

地面高程控制测量采用城市二等水准，在始发井附近分别加密布设成附合水准路线，保证始发井附近至少有3个城市二等水准点的加密点。

其技术测量要求：

视距≤60m，前后视距差≤1.0m，前后视距累计差≤3.0m，基辅分划度数差≤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，间歇点高差之差≤1.0mm，往返较差、符合闭合差为±8√Lmm,每千米高差中数中误差±2mm。

所用仪器是索佳，架设偶数站，往返各观测一次，在不超限的情况下取其平均值。

5．联系测量

5.1.1.二井定向

采用两井定向的方法将地面的平面和高程传入地下，组成符合导线，进行严密平差，这样可以拉大钢丝间的距离,提高方位定向精度，为始发提供更为准确可靠的坐标、方位。

图1两井定向示意图

此方法外业工作较为简单，占用竖井时间较短，同时由于两吊锤线间距离增大，可减少投点误差引起的方向误差，有利于提高地下导线的精度。

应用此法时，同时也在车站内布设地下导线，而且导线的边长比较长、直伸；观测时，先做地面近井点和地下导线点与悬挂垂线的连接测量；

由于两个竖井都不太深，其导线边投影改正可忽略不计。

当进行两井定向，则无定向导线最后一条导线边的方位角中误差

式中：

n——导线边数。

如果不做两井定向，按支导线推算最后一条边的方位角中误差

（不考虑起始方位角中误差）为：

由此表明，采用两井定向法（无定向导线）能明显提高导线最后一条边的方位角精度。

导线测量作业技术要求如下：

每边测距中误差：

±4mm

测距相对中误差：

1/60000

测角中误差：

±2.5″

Ⅱ级全站仪测回数：

6测回

方位角闭和差：

5n1/2

全长相对闭和差：

1/35000

相邻点的相对点位中误差：

±8mm

5.2．高程传递测量

在始发井通过高程传递把地面标高传递到洞内。

高程传递测量包括地面趋近水准测量及竖井高程传递测量，地面趋近水准测量符合在地面相邻城市二等水准点上。

其测量的技术要求同城市二等水准测量。

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度数，钢尺上悬吊与钢尺检定时相同质量的重锤。

每次独立观测三测回，每测回变动仪器高度，三测回测得地上和地下水准点的高差小于3mm时，取其平均值作为该次高程传递的成果。

所用仪器仍是索佳SDL30M电子水准仪结合条码尺和50m钢尺。

图2钢尺传递高程示意图

6.地下控制测量

6.1.地下施工控制导线测量

在洞内，左、右洞分别布设导线网。

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牵制对中托架布置强制对中导线点。

导线网布设成若干个彼此相连的带状导线环。

在直线段保证平均边长在150m以上，曲线上也不少于60m，角度观测采用尼康532C型全站仪（测角精度±2″），按四等导线的技术要求施测，网中所有边和角都全部观测，采用严密平差方法计算。

这样可以提高精度并有检核条件。

每次延伸施工控制导线测量前，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。

图3洞内控制导线点布置示意图

地面趋近导线的测设、联系测量、洞内控制测量均按精密导线测量标准进行。

精密导线测量观测主要技术指标如下：

每边测距误差±4mm;

测距相对中误差　1／60000

测角中误差±2.5″

Ⅱ级全站仪测回数：

6测回

相邻点的相对点位中误差±8mm　　

全长相对闭合差：

1／35000

精密导线只有两个方向时，按左右角观测，左右角平均值之和与360度的较差小于4″。

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观测。

每条导线边应往返观测各两个测回，每测回间应重新照准目标，每测回三次读数。

测距时一测回三次读数的较差小于3mm，测回间平均值的较差应小于3mm，往返平均值较差小于5mm。

气象数据每条边在一端测定一次。

测量结果经严密平差，方可采用。

6.2.地下高程测量

地下控制水准点的布设利用地下的施工控制导线点。

开始采用支水准路线向前延伸。

在联络通道打通后，通过联络通道，把左、右洞水准点连接起来，形成附合水准线路。

其中地下控制水准测量所用仪器是索佳SDL30M水准仪条码尺，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，并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。

图4洞内水准点测量示意图

地面上及洞内控制水准点的引测均按精密水准作业方法进行，精密水准测量观测技术要求如下：

每千米高差中误差偶然中误差：

±2mm

每千米高差中误差全中误差：

±4mm

附合水准线路平均长度：

2~4Km

观测次数：

往返各一次

平坦地段往