施工测量方案.docx
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施工测量方案
测量施工方案
一.工程概况及主要工程数量
（1）工程概述
新建京沪高速铁路，纵贯北京、天津、上海三大直辖市和河北、山东、安徽、江苏四省。
正线运营长度1308.598km,设计时速350公里，是我国第一条具有世界先进水平的高速铁路，也是继三峡工程以来的又一个国家级特大型工程。
我单位负进行中国水电集团公司中标承建的三标段（JHTJ-3）四工区：
起迄里程为DK467+243~DK475+117.45内的迁改、路基、桥涵、无砟轨道及其它相关工程，线路全长7.87445km，本区段位于山东省泰安市境内，线路在岱岳区和高新区范围内，主要为路基和桥涵工程。
区段内路基总长5.019km；桥涵总长度2.870km（含4个桥梁：
正线3座桥梁，跨线1座桥梁；10座框架箱涵）。
（1）主要技术标准铁路等级：
高速铁路；
正线数目：
双线；
设计速度：
350km/h，初期运营速度300km/h，跨线列车运营速度200km/h及以上；
线间距：
5.0m；
最小曲线半径：
7000m；
最大设计坡度：
20‰；
到发线有效长度：
650m；
牵引种类：
电力；
列车类型：
动车组；
列车运行控制方式：
自动控制；
行车指挥方式：
综合调度。
（2）桥涵工程量
在我局负责承建桩号DK467+243~DK475+115.45作业区内有2座特大桥，1座中桥，1个跨线公路立交桥，10个框架箱涵。
由于客运专线无碴轨道技术要求，比以往有碴轨道要求高，故我们对自己的测量工作提出更高要求，以满足无碴轨道的技术要求。
二、执行依据
1《精密工程测量规范》（GB/T15314-94）
2《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）
3《国家三、四等水准测量规范》（GB1289-91）
4《全球定位系统（GPS）测量规范》（GBT/18364-2001）
5《全球定位系统（GPS）铁路测量规范》（TB10054-97）
6《测量规范》（GB50026-93）
7《施工组织设计》
8施工设计图纸、相关规定和验收标准。
9《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189号）
三．主要工作任务
由于我部已完成基础平面控制网（CPⅠ）线路控制网（CPⅡ）高程控制网的复测工作，现对以后的施工测量方案做如下设计。
根据本标段的施工任务情况，需要进行以下项目的测量工作：
1.线路控制网加密；
2.路基测量；
3.地形、断面测量；
4.线下工程施工测量；
5.墩台扩大基础放样；
6.钻孔桩桩位放样；
7.各种桥涵部位尺寸放样;
8.桥涵、桥梁、线下工程变形观测量；
9测量成果整理、分析及评估。
四．主要技术要求
各级导线测量的主要技术要求
导线
等级
附和导线长度（km）
平均边长（m）
测角
中误差（"）
每边测距中误差（mm）
测角
中误差（"）
相邻点位中误差（mm）
导线全长相对
闭和差
方位角
闭和差
二等
30
3000
±1.0
10
±1.0
15
1/100000
±2.0
三等
15
2000
±1.8
13
±1.8
13
1/50000
±3.6
四等
5
800
±2.5
5
±2.5
10
1/40000
±5.0
五等
1
200
±4.0
3
±4.0
5
1/20000
±8.0
注：
n为附合或闭合导线的测角个数，单位个。
GPS测量精度指标
级别
B
C
D
E
a（mm）
≤8
≤10
≤10
≤10
B（mm/km）
≤1
≤5
≤10
≤20
各级平面控制网要求
级别
测量方法
等级
点间距离
备注
CP1
GPS
B
≥1000m
≤4000一对点
CP11
GPS
C
800m～100m
导线
四等
CP111
导线
五等
150m～200m
后方交汇法
50m～60m
10～20m一对
各级GPS测量作业基本要求
项目级别
一级
二级
三级
四级
卫星高度角度（”）
大于等于15
大于等于15
大于等于15
大于等于15
数据采集间隔（s）
大于等于15
大于等于15
大于等于15
大于等于15
观测时间
定太定位（min）
大于等于90
大于等于50
大于等于45
大于等于40
快速静态（min）
大于等于20
大于等于15
大于等于10
点位几何图形强度因子（GDOP）
小于等于6
小于等于6
小于等于8
小于等于8
重复测量的最少基线数（％）
大于等于5
大于等于5
大于等于5
大于等于5
施测时段数
大于等于2
大于等于20
大于等于15
大于等于1
有效观测卫星总数
6
6
4
4
各等级水准测量精度要求（mm）
水准测量
等级
每千米水准测量偶然中误差M△
每千米水准测量全中误差MW
限差
检测已测段高差之差
往返测
不符值
附合路线或
环线闭合差
左右路线
高差不符值
二等水准
≤1.0
≤2.0
6
4
4
——
精密水准
≤2.0
≤4.0
12
8
8
4
三等水准
≤3.0
≤6.0
20
12
12
8
四等水准
≤5.0
≤10.0
30
20
20
14
注：
表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。
五.施工测量实测方案
5.1线路控制网加密
由于线路控制网，一般离施工现场较远和密度不足，不能现场施工测量的需要。
为了便于施工，需要在线路的两侧加密控制点，使其能满足现场施工测量，将这些点用附和导线的形式连接起来，就形成了加密导线网。
（由于部分地段有树林不能做控制点，但现有的控制点以满足现阶段的施工要求）.
加密导线网的测量，用GPS按C级网要求进行，用GPS测量时，相邻两导线点间距离一般稳固且不易被施工破坏的范围内，最好保持相邻点的通视（包括已知控制点），每对点（包括已知控制点）的距离不宜小于200m～400m为宜，最大不超过600m，最小不宜小于100m，相邻导线边长比不应超过1：
3。
所选埋设点的位置不宜距线路中线过远，最好不超过100m。
根据本标段线路特点，平面控制网在加密时遵照以下原则：
分级控制：
控制网的布设必须遵循“高精度控制低精度”的原则进行布设。
为保证线路连接的整体性，把基础平面控制网在本标段的控制点，看作是整个标段的首级平面控制网；而路、桥、等又是相对独立的，所以有针对性的建立相应的平面控制网
5.1.1控制点施测
GPS测量前按要求进行仪器检校，经常对光学对中器进行检校。
GPS作业时天线定向标志指向正北；对中误差小于1mm，每个时段观测前后各量天线高一次，两次较差小于2mm，取均值作为最后成果。
观测过程中不在天线附近50m以内使用电话，10m以内使用对讲机；在观测过程中，未出现以下操作；接收机关闭又重新启动，进行自测试，改变卫星仰角限，改变数据采样间隔，按动关闭文件和删除文件等。
观测时应用仪器电子手薄进行自动记录点号、天线高，同时认真填写GPS静态观测手薄。
基线处理前首先对点号、天线量高方式、天线高复核后进行基线解算。
基线向量解算采用广播星历和商用软件，保证数据的一致性，统一应用软件LGO进行基线解算，考虑以最佳的方式解算，基线解算设置先验标准差一般采用软件系统推荐的系统缺省值，均解算出整周未知数。
然后数据预处理后基线质量没有不符合要求或环闭合差超限的。
六．线路测量
6.1线路测量
6.1.1线路定测应符合下列规定：
1）定测导线应在定测工作开展前完成。
2）交点及线路控制桩测量应符合下列规定：
①定测放线应根据控制点，采用极坐标法或RTK测设，并测定高程。
直线上的转点、曲线上的交点或副交点、曲线控制桩的测设,宜使用全站仪直接测设，并钉设方桩及标志桩。
测点应观测两测回，取其平均值,计算测点实测坐标，以便中线加桩测量。
控制桩应从CPI控制点或CPII控制点直接测设，特殊困难情况下可从CPI控制点或CPII控制点上以展附合导线或支导线。
控制桩间应通视，桩间距离应为了加强200～400m，困难时不得小于100m，并应设在便于置镜的地方。
3）中线测量应符合下列规定：
中线上应定钉设公里桩、百米桩和加桩。
一般地段中桩间距不应大于20m。
在地形变化处或专业需要时，应另设加桩，加桩宜设在就近整米处。
新建铁路引入即有铁路接轨站应注明里程关系。
铁路定测中线，在左右线并行时，应以左线钉设桩橛，并标注贯通里程。
在绕行地段，两线应分别钉桩，并分别标注左右线里程。
直线上转点贯通测量中，当水平角在180°±15″以内时，可视为直线，也可用经纬仪定向，按线路控制桩分段加桩。
中桩点位误差的限差，纵向应为S/2000+0.1（S为转点至桩号的距离，以m计），横向应为10cm。
极坐标法中线测量应采用II级测距精度的全站仪，置镜在CPⅡ控制点、直线上转点、曲线上的交点或副交点和曲线控制桩上测设。
4）GPS中线测量应符合下列规定：
基准站应设置于CPII控制点上，基准站间距宜为800~1000k；
在点校正求解基准转换参数过程中，公共点平面残差应控制在1.5cm以内，高程残差应控制在3cm以内；
在进行GPS放线作业前，几台流动站都应对同一个已知点进行测量并存储，平面互差应小于1.5cm，高程互差应小于3cm；
GPS放线作业前，应对前一天最后两个中线控制桩进行复测并记录，平面互差应小于2.5cm，高程互差应小于5cm；
测设中线控制桩时，计算点位与实测点位的坐标差值应控制在1cm以内，测设中桩时应控制在5cm以内；
4）更换基准站时应对前一基准站测量的最后两个中线控制桩进行复测并记录，平面互差应小于2.5cm，高程互差应小于5cm；
5）中桩高程测量中可采用量两种方法，一.在路基施工前阶段可采用GPSRTK方法测量；二.在路基施工后阶段即路基封面时应当采用徕卡DNA03测量.
七．桥涵测量
1）在本工程桥墩顶部高程以及桥梁的施工测量控制中，应将水准仪进行精密安平，用鉴定合格并有正确尺长改正方程的钢带尺悬挂在稳定并易于操作的部位并在尺头挂配重，依据提前布设并联测的至少两个高程基准点进行倒尺读数完成传递高程的作业。
标高传递技术要求：
标高引至桥墩顶部后，进行闭合复测，钢尺需有检定合格证钢尺读数进行重力和温差修正，观测如下图；（钢尺下挂重铁块）
A，B两点高差h为：
h=a-b+a1-b2，测量时要变仪器高测量两次，当两次结果在误差范围内取平均值.
2）桥梁轴线的放样
对桥梁可以通视的主轴控制线进行施测放样，放样点应投放在事前制作的稳定的角钢线架上，放样点位确定后在角钢铁板上用钢针划出纵、横轴交叉线并用红油漆明确标注，并将交叉点处钻出1mm小孔作为标志，需要注意的是对线架要进行妥善保护，在使用周期较长的情况下需对放样点进行检查复测。
3）在测量放样时，当控制点与待放样点不能通视时可以向待测点方向做支导线，支导线最多只能做两站.导线的精度不能小于四等导线，或直接用GPS直接做点，其精度不能小于CP11.
八.测量误差的避免、抵消和削弱
测量作业中不可避免的会存在误差，按其产生的原因和对观测结果影响性质的不同可分为系统误差、偶然误差、和粗差。
在实际工作中，测量放样和模板或金属结构埋件检测是两个不同的作业环节，在实际操作中偶然误差和系统误差必然存在，偶然误差是可以避免和消除的，首先要配置能满足本工程精度要求的测量仪器设备，要求测量作业人员严格按照测量规范进行作业，测量作业人员必须加强责任心，坚决杜绝粗差的出现，在开展测量作业前就近选择既有建筑物边线和控制点进行检查，在确认无误后方可作业，尽量将误差控制在允许的范围之内。
九.根据验收要求和测量规范
主要工程项目允许偏差及放样方法如下表:
路堑开挖高程中线至路肩边缘距离、宽度、横坡、平整度的允许偏差及检验标准表
序号
项目
允许偏差
检验数量
检验方法
1
中线高程
±30mm
每100m等间距检测3点
水准仪测量
2
路肩高程
±30mm
每100m等间距左右个检测3点
水准仪测量
3
中线至路肩边缘距离
±50mm
每100m等间距检测3个断面
尺量
4
宽度
不小于施工图示所标
每100m等间距检测3个断面
尺量
5
横坡
±0.5%
每100m等间距检测5个断面
坡度尺/水准测量
6
平整度
＜15mm
每100m等间距抽检10次
2.5m长直尺量
桥基础质量标准
项目
允许偏差（mm）
明挖基础
前后、左右边缘距施工图表示中心线
±50
基础顶面高程
±30
柱基承台
尺寸
±30
顶面高程
±20
轴线偏移
15
前后、左右边缘距施工图表示中心线
±50
支座安装允许误差
序号
项目
允许误差（mm）
1
纵向错动量
一般高度桥墩
20
高度30m以上的桥墩
45
2
横向错动量
一般高度桥墩
15
高度30m以上的桥墩
10
3
同端支座中心线横向距离
误差与桥墩中心线对称
+30，-10
误差与桥墩中心线不对称
+15，-10
基坑坑壁坡度
坑壁土类
坑壁坡度
坡顶无荷载
坡顶有静荷载
坡顶有动荷载
砂类土
1：
1
1：
1.25
1：
1.25
碎石类土
1：
0.75
1：
1
1：
1.25
黏性土、粉土
1：
0.33
1：
0.5
1：
0.75
极软岩、软岩
1：
0.25
1：
0.33
1：
0.67
较软岩
1：
0
1：
0.1
1：
0.25
极硬岩、
1：
0
1：
0
1：
0
十．其它施工测量
征地边桩放样和征地测量采用高精度GPS实时动态定位技术进行测量，测量完成后用全站仪测量方式对局部进行校核测量，即换位测量的方式进行校核，并与相邻标段进行对接校核。
所有地段，包括永久和临建工程均采用散点测量的方式进行地形测量，绘制地形图，报测量监理认可，存档，作为工程核量的依据。
十一.变形观测
11.1建立路基及各种线下工程变形观测网传递
变形观测网严格按照设计及相关规范标准的要求建立。
采用设计院提供的二级国家水准和四等导线网作为控制网。
根据观测工作的需要，引观测基桩到线路两侧。
观测基桩按照设计或有关规范标准的要求进行埋设，设置在离线路两侧超过50m距离的范围之外。
每一个基桩由不多于4个的观测断面共用，并对基桩定时校核，确保基桩稳固可靠。
11.2路基及桥涵线下工程变形观测
11.2.1路基变形
11.2.1.1路基及过渡段变形观测断面布置
本段均属于岩石地基路堤，依据路基变形观测通用施工图纸，布置观测断面如下：
DK467+243-DK467+483.8段路基：
布置岩石地基路堤观测断面3个，观测断面仪器埋设型式为A2型，具体断面为：
DK467+433、+463、+478。
DK467+550.00-DK469+238.65段路基：
布置岩石地基路堤观测断面21个，观测断面仪器埋设型式为A2型，具体断面为：
DK467+555、+580、+600、+650、+685、+690、+745、DK468+445、+495、+545、+599、+610、+660、DK469+010、+067、+075、+120、+160、+188、+219、+239。
DK474+427.86-DK475+117.45段路基：
布置岩石地基路堤观测断面38个，观测断面仪器埋设型式为A2型，具体断面为：
DK469+790、+804、+853、+903、+953、DK470+003、+053、+095、+103、+120、+170、+220、+270、+320、+359、+366、+420、+470、+520、+560、+584、+592、+645、DK471+830、+880、+888、+890、+940、+990、DK472+007、+013、+050、+100、+151、+160、+203、+253、+268。
DK474+427.86-DK475+117.45段路基：
布置岩石地基路堤观测断面6个，观测断面仪器埋设型式为A2型，具体断面为：
DK474+433、+448、+475、DK475+070、+098、+112。
另外本区段涉及10个路涵过渡段，分别为DK467+688.5、DK468+604.5、DK469+069.8、DK470+100、DK470+362、DK470+587、DK470+887、DK471+883.5、DK472+010、DK472+154.54路涵过渡段，共布置10个横剖面沉降观测管。
路堤沉降断面元件布置示意图如下：
路涵过渡段沉降断面元件布置示意图如下：
11.2.1.2路基及过渡段变形观测断面埋设方法
沉降观测桩桩体选择Ф20
级钢筋，顶部磨圆并刻画十字线，底部弯成弯钩，待基床表层级配碎石施工完成后，在观测断面通过测量找准设计埋设位置，埋置深度0.3m，人工挖孔，桩周0.15m用C15混凝土浇筑固定，完成埋设后采用水平仪按二级测量标准测量桩顶标高作为初始读数。
变形观测网严格按照设计及相关规范标准的要求建立。
采用设计院提供的二级国家水准和四等导线网作为控制网。
根据观测工作的需要，引观测基桩到线路两侧。
观测基桩按照设计或有关规范标准的要求进行埋设，设置在离线路两侧超过50m距离的范围之外。
每一个基桩由不多于4个的观测断面共用，并对基桩定时校核，确保基桩稳固可靠。
11.2.1.3路面沉降检测桩的埋设方法
采用C15混凝土方桩或圆桩（变长或直径0.1m），其中埋设Ǿ16mm钢筋一根，桩长0.6m，埋入基床表层一下0.55m。
11.2.1.4观测方法
（1）横剖面沉降管观测方法
采用横剖仪和水准仪进行横剖面沉降观测。
每次观测时，首先用水准仪测出横剖面管一侧的观测桩顶高程，再把横剖仪放置于观测桩顶测量初值，然后用横剖仪测量各测点。
区间每2.0m测量一点。
（2）路肩沉降观测桩观测方法
采用水准仪测量方法，按测量精度要求和频次定期观测路肩观测桩顶面测点高程。
11.2.1.5路基变形观测精度
沉降水准的测量精度为±1mm，读数取位至0.1mm；剖面沉降的测量精度为8mm/30m。
11.2.1.6路基沉降变形观测一般规定及频率
路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期。
观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要时，应延长观测。
控制填土速率标准：
路堤中心底面沉降每昼夜不大于1.0cm，坡脚水平位移每昼夜不大于0.54cm。
观测频率根据设计要求和规范标准结合施工的实际情况确定，以及时有效反映变形情况，确保观测精度和数据可靠性为原则。
路基沉降观测频次
观测阶段
观测频次
填筑或堆载
一般
1次/天
沉降量突变
2～3次/天
两次填筑间隔时间较长
1次/3天
堆载预压或路基施工完毕
第1个月
1次/周
第2、3个月
1次/2周
3个月以后
1次/月
无碴轨道铺设后
第1个月
1次/2周
第2、3个月
1次/月
3～12个月
1次/3月
注：
根据布置观测断面型式确定，本段路基沉降观测适用于第二种观测频率，即路基施工完毕后的观测。
11.2.2桥涵变形监测
11.2.2.1桥梁变形观测方法
11.2.2.1.1观测断面布置：
《京沪桥通-32》对桥梁观测标布置原则如下：
济南至徐州段桥梁隔墩埋设，承台及墩身观测标。
桥墩观测标埋设，当墩全高大于14m时（指承台顶至墩台垫石顶）需埋设两个观测标，当全高小于等于14m时需埋设一个观测标。
与设计勾通后，确定两个桥台埋设一个。
根据西对旧特大桥施工图纸显示，此桥均为扩大基础，桥墩及桥台基础共计18个，按设计要求隔墩埋设，因此我单位选择双号墩台进行埋设，即2#、4#、6#、8#、10#、12#、14#、16#号桥墩及18#桥台基础埋设，基础埋设类型如下图：
西对旧特大桥墩台共计18个，桥墩均介于4m～14m之间，因此桥墩采用如下埋设型式，埋设墩位与基础埋设墩位相同，即2#、4#、6#、8#、10#、12#、14#、16#号桥墩及18#桥台处，桥台因背测为过渡段，拟埋设于桥台侧面原地面线以上50cm处。
注：
原设计墩身观测标对于施工单位施工较因难，因基础埋深不确定，原地面线也不确定，将会出现反复切割模板，修补模板的现象，将会对砼外观造成一定的影响，因此已同曲阜设计代表组桥涵代表王起文沟通，将采用分段施工的方法施工，即一期预埋，二期采用螺栓及焊接的方式安装，设计代表确认文件附后。
跨104国道特大桥同样采用双号墩台埋设的原则，此特大桥共计66个墩台，基础分三种基础类型，按此原则布置后，34#为挖井基础，埋设型式与西对旧扩大基础相同，44#、46#为桩基基础，应按如下型式布置，其它双墩均为扩大基础，埋设型式同西对旧特大桥埋设型式相同，桥台因背测为过渡段，拟埋设于桥台侧面原地面线以上50cm处。
跨104国道特大桥墩台共计66个，《京沪桥通-32》对桥梁观测标布置原则中要求，当墩全高大于14m时（指承台顶至墩台垫石顶）需埋设两个观测标，当全高小于等于14m时需埋设一个观测标。
则8#、10#、50#墩身高度大于14m，应埋设两个观测标，其布置型式如下，其余双号桥墩墩身均埋设一个观测标，墩台身埋设墩位同基础埋设墩位，即2#、4#、6#、8#、10#、12#、14#、16#、18#、20#、22#、24#、26#、28#、30#、32#、34#、36#、38#、40#、42#、44#、46#、48#、50#、52#、54#、56#、58#、60#、62#、64#号桥墩及66#桥台。
11.2.2.1.2桥梁变形观测方法：
沉降及变形观测网的测量设计方案严格按照设计、规范以及有关文件要求进行。
⑴桥墩台沉降观测的设置和测量精度
①沉降观测精度为±1mm，读数取位至0.1mm。
②本桥观测标的设置依据铁三院《桥涵沉降观测标构造图》（京沪桥通-32）具体设置情况如下:
a隔墩埋设进行变形沉降观测。
b在承台上布置2个临时观测标，观测标-1位于底层承台左侧北京方向角上，观测标-2位于底层承台右侧上海方向角上；墩高大于14m（承台顶到墩台垫石顶）的墩柱埋设2个桥墩观测标，墩高小于或等于14m的墩柱埋设1个桥墩观测标。
c桥墩标设置在墩底高出地面或常水位以上0.5m左右;当墩身净空不足4m时,桥墩观测标设置在对应墩身埋标位置的墩帽上埋标。
d为了满足变型观测的需要，需在梁体、桥墩及承台上设置观测标，承台观测标为临时观测标，当墩身观测标正常体用后，承台观测标随基坑回填将不再使用。
11.2.2.2桥梁变形观测频率：
墩台沉降观测频次表
观测阶段
观测频次
备注
观测期限
观测周期
墩台基础施工完成
/
/
设置观测点，进行首次观测
墩台混凝土施工
全程
荷载变化前后各1次或1次/周
承台回填时，临时观测点取消。
预制梁桥
架梁前
全程
1次/周
预制梁架设
全程
前后各一次
附属设施施工
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