莞惠7标测量方案.docx
《莞惠7标测量方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《莞惠7标测量方案.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
莞惠7标测量方案
东莞至惠州城际轨道交通项目GZH-7标总体测量方案
编制：
审核：
审批：
中铁三局集团莞惠城际轨道GZH-7标项目经理部
2011年2月
目录
一、编制依据1
二、工程概况2
1、工程简述2
2、沿线地形与地貌2
3、设计院交桩复测2
三、测量方法3
1、地上平面控制网3
2、施工用加密点控制网布设4
3、竖井联系测量5
4、地下平面控制测量8
5、地上高程控制测量9
6、竖井高程传递测量10
7、地下高程控制测量11
8、车站施工测量11
四、贯通误差分析及竣工测量13
1、地面控制测量误差对横向贯通精度影响值的估算13
2、地面导线测量误差对横向贯通精度的影响15
3、地面水准测量误差对高程贯通精度的影响15
4、联系测量误差对横向贯通精度影响值的估算15
5、地下控制测量误差对横向贯通精度影响值的估算16
6、竣工测量16
7、测量复核制度17
五、测量仪器的管理17
六、控制测量的组织机构和管理18
1、组织机构18
2、测量组织人员18
3、测量仪器19
4、测量仪器的管理20
七、附件：
人员资质证书20
一、编制依据
1）东莞至惠州城际快速轨道交通项目施工七标土建施工项目投标文件；
2）《高速铁路测量规范》（TB10601-2009）；
3）《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308－2008）；
4）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299－2008）；
5）《工程测量规范》（GB50026-2007）；
6）《铁路隧道施工技术指南》（TZ204-2008）；
7）莞惠城际轨道GZH-7标施工设计图。
二、工程概况
1、工程简述
莞惠城际GZH-7标施工里程DK38+952～DK54+745，全长11.706km，（其中DK38+952～DK44+577区间段左线长链13.074m，右线长链17.649m。
DK44+809～DK51+339区间段左线断链4088.835m，右线断链4110.18m）。
主要施工内容包括：
暗挖区间8084.24m，设11个竖井辅助施工，地下车站232m，明挖区间661m，隧道145m，路基140.01m，高架车站210m，高架区间2234.5m。
2、沿线地形与地貌
新建东莞至惠州城际轨道交通项目地处东江下游，总体地势呈北东高，西南低，沿线地貌为东江三角洲平原、冲洪积平原、剥蚀丘陵及东江冲积平原。
3、设计院交桩复测
由中铁工程设计咨询集团有限公司交桩（CPⅠ、CPⅡ、二等水准点）后7日内对所交的测量桩点进行复测，并将复测成果上报测量监理。
若导线控制网和高程控制网精度分别能满足工程测量规范中的CPⅠ、CPⅡ级GPS控制网测量和二等水准测量的技术要求。
则对测量点进行标示和保护，并做好定期巡查。
如不符合要求，则由中铁工程设计咨询集团有限公司重新交桩。
控制网的精度指标见表1。
表1CPⅠ、CPⅡ控制网精度指标
控
制
网
级
别
测
量
方
法
测量
等级
基线
边相
向中
误差
（″）
最弱
边相
对中
误差
固定
误差
（mm）
比例相对误差B
（mm/km）
相对点位精度（mm）
同精度复测较差限差
（mm）
CPⅠ
GPS
B级
1.3″
1/170000
8
1
10
20
CPⅡ
GPS
C级
1.7″
1/100000
10
5
10
15
三、测量方法
1、地上平面控制网
地面平面控制网分两级布设，首级为GPSCPⅠ控制网，二级为CPⅡ或精密导线控制网。
GPS控制网一般沿地铁线路方向布设，C级，边长一般为800～1500m之间。
本合同段提供的GPS控制点共有六个，以GPS控制网为基础建立二级地面精密导线网，平均边长250m。
地面导线控制网的布置原则：
（1）导线网尽量使其延伸方向垂直于贯通面，以减弱边长误差对横向贯通精度的影响，最好组成主副导线闭合环。
（2）尽量选择长边，减少导线边数，以减弱测角误差对横向贯通误差的影响；但相邻边长不宜相差过大，个别边长不宜短于100m。
（3）点位应选在施工发生沉降变形区域以外的地方，并避开地下管线等建筑物。
（4）图形简单并避免局部的弯曲或锯齿形的曲折。
（5）每一进洞口最好能有三个平面控制网点作为引线入洞的依据，并在布网时最好将这些控制点纳入主控网。
（6）插网和插点应与主网同等精度。
2、施工用加密点控制网布设
施工前利用业主测量队交付并复核过的的导线点布设施工控制网，加密点尽量布设在施工范围内的房顶上，采用GPS、CPⅡ或四等导线测量要求进行测量，外业数据采集后利用严密平差软件进行平差计算，确定控制点坐标，并按照地铁有关要求请业主测量队进行复核。
施工控制网及近井点在每次使用前均进行相邻角度、距离等检核，确认合格后使用；控制网在施工期间每个月进行联测，及时发现因为施工带来的控制点位移位。
导线测量精度指标见表2、表3。
表2四等导线主要技术指标
导线等级
符合长度
边长
测距中误差
（mm）
测角
中误差
相邻点位
组表中误差
导线全长相对闭合差限差
方位角
闭合差
限差
四等
4
800
-1000
5
2.5
10
1/4000
±5√n
表3导线测量水平角观测主要技术要求
导线等级
仪器等级
测回数
半测回归零差
2C较差
同一方向各测回较差
四等
Dj1
4
6″
9″
6″
3、竖井联系测量
（1）利用业主及监理批准的测量成果书，以离竖井最近的导线点为基点，引测1～3个导线点至每个端头井附近，布设成三角形，形成闭合导线网。
近井点应与GPS点或精密导线点通视，并应使定向具有最有利的图形。
除近井点设置固定标志外，其它地面趋近导线点均设置临时标志。
地面趋近导线全长不宜超过350m，平均边长60m，最短边长应大于30m。
采用精密导线精度测量，进行严密平差，并近井点的点位中误差控制在±10mm以内。
（2）采用联系三角形一井定向法把地面坐标及方向传递到竖井内。
定向联系测量必须在隧道掘进50m、100～150m时和距贯通面150～200m时分别进行一次。
一井定向方法的操作步骤如下：
在竖井悬吊两根钢丝，井下左右线各设置两定向边。
角度观测采用全圆测回法观测6个测回，测角中误差控制在2.5″以内，各测回测定的地下起始边方位角较差不大于20″，方位角平均值中误差控制在12″以内。
联系三角形的边长丈量使用检定过的具有毫米分划的钢卷尺，并加以尺长和温度改正。
每测回往返三次读数，各测回较差在地上小于0.5mm，在地下小于1mm，地上与地下测量同一条边的较差小于2mm。
定向结束后，将两条钢丝的位置稍作移动，对另一条线进行独立定向。
联系三角形一次定向独立进行3测回,每测回后,变动2个吊锤位置重新进行定向测量,共有3套不同的完整观测数据。
。
定向联系测量的仪器有徕卡1201全站仪、反射片、0.5mm的钢丝、15Kg垂球，线路示意图见下图。
井上、井下联系三角形满足下列要求：
（1）两悬吊钢丝间距不小于5m；
（2）定向角α（包括井上和井下）均小于3°；
（3）a/c及a’/c’的比值小于1.5倍。
一井定向线路示意图
两井定向所用设备和一井定向相同，作业精度要求也相同。
其操作方法如下：
在两竖井中分别悬挂一根吊锤线，在地面上采用导线测量测定两吊锤线的坐标，在地下使地下导线的两端点分别与两吊锤线连测，见图2所示。
图2两井定向线路示意图
测量导线按国家四等导线精度要求进行具体要求见表4、表5.
表4精密导线的主要技术要求
导线长度（km）
平均边长（m）
测角中误差（"）
测距中误差（mm）
测距相对中误差
DJ2测回数
方位角闭合差（"）
相对闭合差
相邻点的相对点位中误差（mm）
3～5
350
2.5
6
≤1/60000
6
5
≤1/35000
8
表5水平角观测方向观测法技术要求
·
仪器型号
半测回归零差（”）
一测回中2倍照准差变动范围（”）
同一方向值各测回较差（”）
一级及以下
DJ2
12
18
12
DJ6
18
--
24
4、地下平面控制测量
（1）布设地下控制导线（边长≥100m）时，在左右线施工和联络通道处、曲线五大桩点和变坡点处均设点。
导线点埋设砼标石，先作成120mm×120mm×10mm大小的钢板块镶直径2mm铜丝，深为6mm的标志，后用砼围成方形标石。
地下导线的起始边端点埋设牢固的钢板桩，铜心标志，桩角上设螺帽（作高程点）。
（2）地下导线测量按四等导线精度要求布设，采用左右角测回法观测，保证贯通精度。
由于竖井南侧线路较长，通过打设测量井将地面加密导线点引至隧道内，加以复核。
5、地上高程控制测量
高程控制点复测：
本标段由设计院交接的二等水准高程控制点。
首先对已知高程控制点进行复测，复测时采用精密水准仪按二等水准要求作业，将复测成果上报监理测量中心，经监理测量中心确认复测无误，方可指导施工。
。
精密水准点选在离施工场地变形区外稳固的地方，墙上水准点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300m。
观测方法:
奇数站上为:
后—前—前—后;
偶数站上为:
前—后—后—前。
主要技术要求:
每千米高差中数偶然中误差≤±2mm;每千米高差中数全中误差≤±4mm
观测次数:
往返测各1次;平坦地往返附合或环线闭和差。
高程控制点加密：
为了满足日常施工测量的需要，在每个施工场地布设至少两个高程控制点，高程加密控制测量采用二等水准附合形式，水准测量布点必须从全局考虑统筹安排，使整个标段的水准测量任务能够顺利进行。
水准点埋设时应能保证标石稳定、安全、长期保存。
施测时应满足精密水准测量要求，内业计算时应消除高程闭合差，一般按距离成正比地改正各段的观测高差。
二等水准测量观测技术要求见表6。
表6II等水准测量观测技术要求
等级
水准仪型号
视线长度（m）
前后视距较差（m）
前后视累积差（m）
视线离地最低高度（m）
基尺或辅尺读数较差（mm）
基尺或辅尺所测高差较差（mm）
II等
DS1
≤60
1.0
3.0
0．3
0.5
0.7
6、竖井高程传递测量
利用业主及监理批准的水准网，以离端头井最近的水准点为基点，将水准点引测至端头井附近，测量等级达到国家二级。
每个端头井附近至少布设两个埋设稳定的测点，以便相互校核。
采用悬吊钢尺的方法进行高程传递测量。
首先用鉴定后的钢尺，挂重锤10kg悬挂于井底机油桶内，钢尺零点朝下。
用两台水准仪在井上下精平后同步观测钢尺上读数b、c（见下图），然后再读取井上、井下水准尺读数a、d，测量时用温度计量井上、井下的温度。
精度要求每次独立观测三个测回，每次错动钢尺3cm～5cm或变动仪器高度法，三个测回测得地上、地下水准点的高差较差应小于3mm，三个测回测定的高差应进行温度、尺长改正。
在隧道掘进50m、100～150m时和距贯通面150～200m时分别进行一次高程传递测量，取三次测量成果的加权平均值。
由此可求取井下水准点B的高程Hb=Ha+a-（b-c）-d+△ld+△lt
△ld=（△l/Lo）×（b-c）
△lt=1.25×10-5×（b-c）×（t-to）
式中：
高程传递示意图
7、地下高程控制测量
以竖井传递的地下近井水准点为基准点，沿隧道线路每100m左右布设一高程控制点，地下水准点与导线点设在一块，用Ⅱ等水准测量方法和仪器施测，相邻点往返闭合差≤±3㎜，标高不符值、闭合差限差≤±8
（mm）,（L为隧道长度，以千米记）开挖至隧道全长的1/3和2/3处，贯通前50～120m，分别对地下导线按Ⅱ水准精度要求复测，确保贯通精度。
8、车站施工测量
利用已检测过的加密控制网点，对下车站中心站的围护桩进行定位。
（1）车站导墙及地下连续墙的施工测量
车站主体基坑围护结构为地下连续墙，由加密控制网点测设车站地下连续墙点位，打钢钉，经测量监理复核无误后，方可使用。
围护结构施工设计图中，点位放线允许误差10mm，垂直度允许偏差3‰，连续墙最大水平位移30mm，结合本单位技术水平，测设地下连续墙轴线时，在设计位置的基础上，外放20cm，以保证基坑开挖后地下连续墙不侵入车站结构。
（2）附属结构（风亭及出入口）围护桩的施工测量
由加密控制网点测设出每段围护桩轴线，每段设三个桩心控制点，三个桩心点连成桩轴线，在轴线上量距确定每个桩心位置，打设木桩并加钉，点位放线允许误差10mm。
经测量监理复核无误后，方可使用。
依据《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299－2008）工程质量验收标准，钻孔桩的允许偏差纵向控制在±100mm、横向偏差控制在-0、+50mm、垂直度控制在3‰。
（3）车站地下测量主要是针对基坑开挖，钢支撑架设，框架结构的施工定位测量。
车站分层开挖施工时，在各层测设施工控制点或基线，各控制点或基线的测量允许误差为±3mm，方位角测量允许误差为±8″，有条件时各层间还应进行贯通测量。
围护结构施工完毕后，着重是对基坑高程控制，从地面的水准点通过传递高程测量，控制基坑的开挖面及基底。
高程传递限差不大于±8
mm（n为测站数）。
向基坑内传递高程采用悬吊钢尺（检定过），水准仪观测读数时，每次错动钢尺3－5cm，共测三次，高程较差不大于3mm时，取平均值使用。
基坑开挖至设计高程后，报请测量监理复测，复测无误后，布设地下控制网和高程点，地下平面和高程起算点从地面加密控制网点通过联系测量传递到基底用于对车站和区间的底板结构定位测量。
底板结构定位测量完成后经测量监理复测无误后施作底板结构，底板结构施工完后，布设地下控制网（附和导线）和高程控制点，地下平面和高程起算点从地面加密控制网点通过联系测量传递到车站的结构底板上，拟在车站结构底板上投设6个控制网点，6个起算高程点，用于对车站和区间的墙体、中板、顶板结构进行定位测量。
为保证结构的净空尺寸，底板、中板、顶板设预留沉落量3cm，侧墙外放5cm。
9、路基施工测量
9.1、路基施工前，应根据恢复的线路中桩、设计图表、施工工艺和有关规定钉出路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶、边沟、取土坑、护坡道、弃土堆等的具体位置桩。
在距路中心一定安全距离处设立控制桩，其间隔不宜大于50m。
桩上标明极号与路中心填挖高，用（+）表示填方，用（-）表示挖方。
9.2、在放完边桩后，应进行边坡放样，对深挖高填地段，挖掘机每换一个座基（2～5）m都要放出该挖方的坡脚处，检查是否符合设计坡度并放样线桩开挖点，测定其标高解决下一道开挖坡度要求。
9.3、路基施工期间每季度至少应复测一次水准点。
9.4、机械施工中，应在边桩处设立明显的填挖标志，宜在不大于50m的段落内，距中心桩一定距离处理设能控制标高的控制桩，进行施工控制。
发现桩被碰到或丢失时应及时补上。
9.5、取土坑放样时，应在坑的边缘设立明显标志，标明土场供应里程桩号及挖掘深度：
作为排水用的取土坑，当挖至距坑底0.2～0.3m时，应按设计修整坑底纵坡。
9.6、边沟、截水沟和排水沟放样时，宜先做成样板架检查，也可每隔10～20m在沟内外边缘钉木桩并注明里程及挖深。
9.7、施工过程中，应保护所有标志，特别是一些原始控制点。
路基中线的测量允许误差
序号
项目
允许限差
1
直线方向闭合
2
3
4
10、高架桥施工测量
10.1、桩基础施工时所需要的轴线，采用极坐标法进行放样，用全站仪直接放出桥墩中心点。
然后将仪器架至桥墩中心点，后视控制点，定出切线，再转90度定出法线桩。
如果一次无法投测到位，可以在附近适当位置临时转点，但转点次数尽量控制一次。
10.2桩施工结束，采取同样方法确定承台位置。
10.3承台浇筑完毕后，所需要的轴线采取后方交会，定出偏移轴线，测站为承台上的任意点，根据该点坐标值计算出到中心点角度和距离，以极坐标法定出其它轴线。
四、贯通误差分析及竣工测量
1、地面控制测量误差对横向贯通精度影响值的估算
隧道贯通前50m要加密各项测量次数。
若测量结果不符合有关要求,及时调整自动导向系统参数,确保隧道标准贯通（贯通实况见图7、图8）。
贯通后,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,。
平面贯通测量：
隧道贯通面处采用坐标法从两端测定贯通点坐标差，并归算到设计的断面和中线上，求得横向贯通误差和纵向贯通误差。
高程贯通测量：
用水准仪从贯通面两端测定贯通点高程，其误差即为竖向贯通误差。
平面与高程贯通误差限差见表7。
表7平面与高程贯通误差表
地面控制测量
联系测量
地下控制测量
总贯通中误差
横向贯通中误差
≤±25mm
≤±25mm
≤±35mm
≤±50mm
纵向贯通中误差
L/12000
竖向贯通中误差
≤±16mm
≤±12mm
≤±15mm
≤±25mm
为了满足隧道掘进按设计要求贯通，就应满足贯通误差（含施工误差）的限值：
横向贯通中误差必须小于±50mm，高程贯通中误差必须小于±25mm。
地铁区间隧道贯通误差主要来自以下几方面的测量工序：
（1）地面控制测量误差；
（2）联系测量误差；（3）地下导线测量误差。
对各阶段平面测量误差限值分配采用不等精度分配原则，并假设各项误差影响互相独立，取值如下：
，
，
。
则有
于是可得M=50/3.75=13.3mm，从而可以求得各道工序的测量中误差，即地面控制测量中误差为m1=13.3mm，联系测量中误差为m2=26.6mm，地下导线测量中误差为39.9mm。
同理，对各阶段高程测量误差限值也采用不等精度分配，取值如下：
mh1=10mm，mh2=10mm，mh3=20mm，代入上式可得mH=24.5mm<25mm。
2、地面导线测量误差对横向贯通精度的影响
本标段分为一个盾构区间，共同属于一个地面控制网，有三次贯通分析，在下面进行误差估算时，取祖普区间情况来分析，按照规范和以往经验，采用
及三等测角精度。
基线复核时附合导线环边长相对中误差为1/300000，按照规范和以往经验，进行误差估算时，按边长相对中误差为1/100000计算。
（1）由地面控制测量测角误差引起的横向贯通误差
——测角的各导线点至贯通面的垂直距离的平方和。
（2）由地面控制测量测边误差引起的横向贯通误差
——各导线边在贯通面上投影长度的平方和。
（3）地面导线测量误差引起的横向贯通误差
3、地面水准测量误差对高程贯通精度的影响
洞内高程基准系采用从业主移交的二等水准点引测到隧道洞口的高程。
由此可知，洞外高程控制测量误差则由从水准点BM3021、BM3022、BM3023、BM3024、BM3025、BM3026的二等水准测量误差引起。
洞外二等水准测量每公里全中误差为
。
4、联系测量误差对横向贯通精度影响值的估算
一井定向的误差主要由边长丈量、角度观测和吊锤投点三部分作业产生。
当各边长和角度均满足上述联系三角形定向要求时，则测角误差为主要影响因素，量距误差可忽略不计。
取b/a=1.5，根据第4小节，可得：
联系测量引起的横向贯通中误差为：
，满足贯通要求。
5、地下控制测量误差对横向贯通精度影响值的估算
地下导线随着隧道的掘进而不断延长，导线点也随着隧道掘进而一个个建立起来。
对于等边直伸的地下导线来说，量边误差对横向贯通误差的影响完全可忽略不计，横向贯通误差主要由角度测量误差引起。
则按等边支导线计算其横向贯通中误差为：
、
根据第5小节所述地下导线测量的作业精度和导线点的布置，可得：
，
，
，则
由此可知，按照这样的精度要求进行地下导线测量，是满足贯通误差限值的。
6、竣工测量
线路中线测量:
在直线段上点间距平均为150m,曲线上为60m,测量隧道管片实际中线坐标。
按主控测量的方法要求进行,技术指标同主控测量。
隧道净空测量:
以测定的线路中线点为依据,直线段每6m,曲线上包括曲线要素点每4.5m测设一个结构横断面,结构横断面可采用全站仪测量,测定断面里程误差≤±50mm,测量断面精度误差≤10mm。
7、测量复核制度
所有的测量工作采用二级复核制度。
由项目部测量监测组的两个小组分别对地面控制、联系测量、洞内控制进行测量复核，用于施工测量的点位及内业资料整理采用二级复核制度，按照《新建铁路工程测量规范》（TB10101—99）有关条款定期向业主和监理报告进行复测。
各个测量工作本着“测量工对测量工程师负责，测量工程师对测量主管负责，测量主管对项目总工程师负责”的层层负责制。
测量工作坚持复核制度，确保外业点位正确，内业资料必须由一人计算后另一人进行复核，并且要对测量在岗人员实行岗位负责制，同时要加强对仪器的管理工作。
对地面控制点交桩、地面加密控制网、整个区间完工时底板控制点，隧道在掘进50m、200～300m及至贯通面150~200m处的联系测量，地下控制导线点，管片测量等，均要进行多次复核，以保证工程顺利进行。
五、测量仪器的管理
1）测量仪器应分类编号和标识。
2）测量仪器设备应建立使用台账和检定周期表。
3）全站仪、水准仪由项目部测量组长指派事业心强、有丰富的仪器使用经验中高级测量工使用，严禁不懂测量知识和仪器性能的人员使用。
测量仪器的质量好坏直接影响测量精度，使用一段时间，要进行对仪器进行自检，自检全站仪、水准仪各轴系是否正常，水准管轴、视准轴是否在允许偏差范围内，如超出规定范围，则需校正。
4）测量仪器必须执行单位规定每年都应进行周期检定，仪器检定必须到国家授权的技术监督局或计量所进行检定，未进行周期检定或超出检定周期的测量仪器禁止使用，并及时向公司计量员上报《仪器设备台账》和《检定周期表》及检定证书复印件。
六、控制测量的组织机构和管理
1、组织机构
项目部成立以项目总工程师为测量总负责人、测量工程师为组长的测量小组，负责整个标段的导线复测和施工测量。
2、测量组织人员
项目总工：
孟涛
测量组长：
常群（资质见附件）
测量组组员：
各架子队技术负责人
3、测量仪器
表8测量仪配备表：
名称
数量
规格型号
标称精度
全站仪
2
KTS-442R
2″
全站仪
3
NTS-352R
2″
全站仪
1
TCR-1201
2″
全站仪
1
SET230RK
2″
全站仪
2
TCR802
2″
水准仪
6
DSZ2
±1mm/km
水准仪
8
FS1
±1mm/km
铟钢尺
10
2m
与水准仪测微仪配套使用
塔尺
20
5m
与水准仪配套使用
3、测量工作的管理
本区间全部工程测量工作实行分级管理
（1）成立由测量组长带领精测组和施工测量组
（2）执行分级测量复核制度。
①公司精测队负责本区间全部土建工程的控制测量、分阶段性控制和复核检查工作。
②经理部成立精测组，负责复核和指导队测量组完成施
升级会员 