顶管测量专项方案.docx

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顶管测量专项方案

目录

一、编制说明2

1、2编制原则3

1、3采用的技术标准、规范3

二、工程概况3

2、1本工程顶管概况3

三、测量控制网4

3、1平面控制网组成4

3、2平面复合导线控制点的保护4

3、3控制网的精度及限差4

3、4控制网测设步骤4

3、5高程控制网布设5

四、实施测量5

4、1主要技术措施5

4、2轴线测量5

4、3高程测量6

4、4沉降和位移观测6

4、5顶管施工测量工序6

4、6导轨安装测量7

4、7顶管机顶进测量8

五、测量人员和测量仪器配备10

5、1测量人员配备10

5、2所用测量仪器11

六、测量精度控制措施11

一、编制说明

1、1编制依据

（1）首先依据业主提供的测量成果及交桩成果对其进行复核，其成果的精度是否符合《工程测量规范GB50026-2007》的要求，并将复测的成果报请监理确认，监理确认后将其成果作为顶管施工测量和复核的起始依据。

（2）国家现行的施工测量规范和标准，业主相关企业标准和管理规定；

（3）本企业相关企业标准；

（4）本公司承担类似工程的顶管施工测量经验；

1、2编制原则

本测量方案编制将遵循以下四个原则，即：

1）符合性原则

符合性原则包括两层含义，首先是要求施工方案的编制要符合设计文件的要求，其次是要符合基建施工程序和客观规律及上海市该类工程的特点要求。

2）先进性原则

先进性原则是要求在符合性原则的基础上，以本公司的技术、装备、员工素质为前提，采取科学的方法，先进的管理，优化的配置，完善的措施，实现既定的目标。

3）经济性原则

在有效可行的基础上，选择造价低廉的测量成本的方法实施，从而降低工程成本。

4）节约性原则

本测量方法可以为公司节约购买两套地下长距离顶管自动跟踪导航测量系统，从而也可以大大降低了本项目顶管测量仪器的成本。

1、3采用的技术标准、规范

《工程测量规范》GB50026-2007

二、工程概况

2、1本工程顶管概况

具体工程内容如下表：

标段编号

井室编号

埋深

（m）

顶管距离（m）

顶管坡度

3标

W11

14.00

968.927

6.19‰

4

标

段

W12

20.60

149.884

0‰

W13

20.60

32.255

0‰

W14

20.60

529.282

12.45‰

W15

14.00

650.534

0‰

W16

14.00

99.807

0‰

W17

14.00

三、测量控制网

3、1平面控制网组成

根据整个现场的地形和建筑物的布置情况，及业主提供的控制点，我公司用全站仪沿管线方向共设布6个Ⅱ级平面复合导线控制点和甲方提供的Ⅰ级平面控制点组成一个测量网络。

3、2平面复合导线控制点的保护

将这些Ⅰ级和Ⅱ级平面控制点全部用混凝土加以保护，其中4个平面控制点做永久性保护。

3、3控制网的精度及限差

测量控制网的精度设计既要满足顶管施工测量定位要求，又要符合《工程测量规范》GB50026-2007规定，本控制网采用一级平面复合导线，其限差为测度中误差5″，边长相对中误差≤1/50000。

放样后的主轴线点位，应进行角度观测，检查其直线度，测定交角的测角中误差，不超过2.5″，直线度的限差控制在180度±5″以内。

短轴线根据长轴线定向后测定，其测量精度与长轴线相同，交角的限差控制在90度±5″以内。

当限差超过上述要求时，应按规范要求的公式和方法进行调整，直至满足要求。

3、4控制网测设步骤

1）复核业主提供的高等级控制点；

2）根据业主提供的高等级控制点和施测方案进行加密控制点初定位；

3）测量各加密控制点坐标并再次复测坐标作比较；

4）改正坐标数据；

5）在施工过程中定期复测作控制点调整。

3、5高程控制网布设

根据《工程测量规范》GB50026-2007本方案考虑高程控制网布设成二等水准控制网来施测，控制网布设成闭合环形或附合水准路线。

高一级水准控制点由业主提供，施测首先核对业主提供的高级控制点，在确认各项技术指标满足要求后再进行施测，水准点基本以平面控制点同时兼作高程控制点，高程控制网布设后，应定时进行复测，以消除由于地基沉降引起的沉降量，保证高程值与实际位置相符。

四、实施测量

4、1主要技术措施

1）地面控制测量

进场后，立即组织测量员根据业主提供的工程定位和测量标志资料，对所给导线点、水准点及其它控制点进行复测；同时测设施工过程中使用的加密控制点，并将测量成果书报请监理工程师及业主审查、批准。

（1）引测工作井地面导线点

根据业主及监理工程师批准的测量成果书由测量员以最近的控制点作为基点，引测三个导线点至每个工作井附近，布设成三角形，形成闭合导线网。

（2）引测工作井地面水准点

根据业主及监理工程师批准的测量成果书由测量员以最近的控制点作为基点，引测水准点至每个工作井及接收井附近，按国家2级水准要求建立本工程的首级高程控制，每个工作井附近至少布置二个测点，以便相互校核。

2）工作井联系测量

（1）平面坐标传递

用全站仪将地面坐标及方向传递到工作井中。

用高精度全站仪测出井下三角形边角与理论值计算比较，达到规定后定出顶管设计中心线。

（2）高程传递

用鉴定后的钢尺，挂重锤10KG，用两台水准仪在井上井下同步观测，将高程传至工作井下固定点，最大高差误差不大于1mm，整个管段施工过程中，高程传递至少进行三次。

4、2轴线测量

根据本工程的四周场地条件，本工程的管道轴线定位采用极坐标测设的方法。

事先计算出各部位坐标及放线数据，打印成书面表格形式。

内业计算校核无误后，在现场将全站仪置于控制点上，进行测放。

放线完毕立即进行校核，不合格者立即复查并重放直至合格。

所有放线数据以书面形式留存。

4、3高程测量

高程测设由一施工水准点抄出各点高程，再核验各点的相对高差是否同设计高程差值相符，最后以另一施工水准点验测桩点中任意两个。

以上每一步骤如有不合格或差值过大者，立即查明原因并重测直至合格。

每一步放线数据、验测值均以书面形式留存。

4、4沉降和位移观测

顶管施工时工作井受力很大很容易引起井体沉降和位移，同时间接影响到顶管测量的精度，因此在顶管开始前就在井上设置沉降及位移观测点并测量出原始数据做好记录，所以顶管一开始就要对顶管工作井进行有周期的沉降和位移观测，直至顶管施工结束。

a）根据变形监测规范对沉降和位移观测点的布置要求进行埋设沉降和位移观测点。

沉降和位移观测点埋设必须稳固、明显，，并采取适当的保护措施。

b）第一次沉降和位移观测在观测点埋设完成后即进行，顶管其间每两天观测至少1次直至本段顶管完工。

c）沉降观测采用精密水准仪，等距离量测，位移观测采用全站仪，极坐标法比对测量。

高程中误差±1.00mm。

沉降和位移观测专人负责并进行记录，最后整理统计，若发现井体有位移和沉降测量人员应立即采取相应措施，进行轴线和高程重新放设和引测以免影响顶管测量精度，同时要加强沉降和位移观测频率。

4、5顶管施工测量工序

4、6导轨安装测量

如下图所示：

顶管半径（外径）为R，导轨间距为A则可以求得轨道接触面到顶管中心的高差h`或到管底的高差R-h，由此可求得导轨顶高程为：

导轨顶高程=管底设计高程+（R-h）

据此便要可确定导轨的高程和坡度再根据放样轴线点确定导轨中心位置。

4、7顶管机顶进测量

1）测量系统

激光经纬仪、全站仪、水准仪组成了测量系统。

2）主要测量方法

由于传统的顶管测量方法激光经纬仪的激光束发射距离只能达到约300m，300m以后激光束开始减弱，随着顶进距离的变远激光也随之分散最后到完全没有，因此对我们进行长距离顶管的测量造成了不便，使用以往的传统测量方法已不能满足要求。

因此针对于此项问题我们制定了两种测量方法：

（一）管道前进300m时依然使用以往的传统测量方法，（激光导向法）（附图一）

（附图一）

测量原理：

（1）在工作井内管道顶进轴线方向上架设一台激光经纬仪，并要求底座平台只能与工作井底板单独连接，除此之外不能与其它任何设备有接触，以免其它设备的震动或移动导致底座平台的震动，这样会间接导致激光经纬仪的不稳定从而导致测量数据的不准确。

（2）激光经纬仪经过人工的测量和计算发出一束与管道设计轴线和管道坡度一致的激光直接打到机头测量光靶上，由于机头和管节在顶进时都在不断的向前移动，这束激光在机头和管节移动的同时是稳稳的跟踪测量光靶，这样在顶进过程中可以在测量光靶上直观的看出机头的前进方向是否按照管道设计轴线和坡度挺进，若发现有偏差机头操作人员可以及时依据测量光靶上的偏差数据来进行反向纠偏。

（二）顶进300m后采用激光导向和管内设站假定坐标法来跟踪测量管道顶进方向，此方法测量时间在管节顶进停止后进行。

测量原理：

（1）用架设在工作井内的激光经纬仪在有效激光发射范围内用激光在管内底部投放两点分别为A、B，两点间距离为L（选点时距离不能少于100m），用钢卷尺量出机头和第一节管节连接处管内底的中心线位置C点，按同上方法在顶进管道洞口处量出管内底中心线位置E点，E点高程为管道进洞图纸设计高程，用水准仪在管道内相对E点的基础上分别测量出A、B两点的高程HA、HB（如图2.1）。

（图2.1）

（2）在管道内B点上架设全站仪，A上架设棱镜，首先用全站仪测量出A、B两点间的距离为L，假定坐标系，设A点为原点，管道的顶进方向为X轴，顶进方向偏差为Y轴，因此如图2.3所示A点坐标为（0、0、HA），B点坐标为（L、0、HB）,在管道内B点为测站点架全站仪，A点为后视点架棱镜，同时用钢卷尺量出仪器高和棱镜高，在全站仪测量模式下对应测站和后视输入A、B两点坐标以及相应的仪器高和棱镜高，经过测量定向无误后在C点假设棱镜，在仪器模式下输入C点棱镜高，测量出C点坐标为（L`、α、HC）（如图2.2）.

（图2.2）

因此分析可以得出L`为A、C、两点间的距离，α为C点在设计轴线上的偏差值HC为C点相对E点的高程值，按照EC两点间的距离根据管道设计坡度计算出C点相对于E点的设计高程hc,根据HC和hc相比较可以得知C点高程的偏差值，将高程和轴线偏差值分别告诉机头操作人员在下次顶进时进行反方向纠偏操作（如图2.3）。

（如图2.3）

五、测量人员和测量仪器配备

5、1测量人员配备

为了使本方案的顺利实施，本项目拟定配备3名工程测量人员，并要求测量人员必须要持有从事工程测量行业的上岗执业证书，以及要有丰富的顶管测量施工经验的人员。

5、2所用测量仪器

项目

仪器名称

仪器型号

标称精度

数量

备注

轴

线

控

制

全站仪

LeicaTCA1800

测角：

±1”

1套

红外线对中器

测距：

±3mm±2ppm

激光经纬仪

苏一光J2-JDE

测角：

±2”

2台

高

程

控

制

水准仪

光中DZS3

±3mm/Km

2台

配5m塔尺使用

钢卷尺

5米和50米

±1mm

各一把

量仪器高棱镜高和高程传递

六、测量精度控制措施

1）严格落实公司测量队、项目部测量小组、监理监测队三级测量复核制度；

2）项目部测量小组由经验丰富、技术熟练、责任心强、持证上岗的测量人员组成，并配准数量足够及复核精度要求的测量仪器；

3）测量仪器定期到国家认可的鉴定部门进行校验；

4）测量放样的有关数据，要记录完整、清晰，并报监理工程师核对；

5）项目部测量小组每周及时向监理工程师提交测量报告。

6）测量、放样工作是将图纸变为工程实体的关键环节，本次施工拟采用全站仪按坐标定轴线，用高精度经纬仪和水准仪测细部。

测量工作中要严格真实地填写实测数据，及时请复测人员和监理人员进行复核，降低测量误差。