宁天城际5标施工测量方案.docx
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宁天城际5标施工测量方案
宁天城际轨道交通一期工程TJ-05段
施工测量方案
批准人：
审核人：
编制人：
中铁电气化局宁天城际一期工程5标
项目经理部
日期：
年月日
目录
第一章……………………………………………………………29
第二章……………………………………………………………29
第三章……………………………………………………………29
第四章……………………………………………………………30
第五章……………………………………………………………30
第六章……………………………………………………………31
第七章……………………………………………………………31
第八章……………………………………………………………33
第九章……………………………………………………………33
第十章……………………………………………………………33
第1章工程概况
1.1工程概况
1.1.1、凤凰山公园～方州广场站区间：
本区间出凤凰山公园站延延安路、延安北路向北到方州广场站，侧穿道路两侧房屋，下穿鲁宁输油管。
本区间起讫里程为K27+34.804～K28+339.202，全长1305.118m。
盾构法施工，盾构圆形隧道限界为Ø5200mm，管片内径Ø5500mm，外径Ø6200mm。
两端车站兼做盾构工作井，在K27+520位置设联络通道兼泵站，K27+950位置设联络通道。
区间平面设R=3000m曲线一组，竖向V形坡，线路先以23‰、6‰下坡，然后以6‰、25‰上坡。
1.1.2、方州广场站～沈桥站：
本区间出方州广场站后沿金江公路向北从新葛桥西侧下穿葛桥河后到达盾构井。
盾构区间起讫里程为K28+733.952～K29+350，长度约618.948m，盾构圆形隧道限界为Ø5200mm，管片内径Ø5500mm，外径Ø6200mm。
南端方州广场站兼作盾构工作井，北端明挖段设置盾构井。
在K29+53位置设联络通道兼泵站。
区间平面设R＝2000、500两组曲线，竖向设V形坡，线路先以5‰下坡，然后以28‰上坡。
1.1.3、方州广场站：
方州广场站位于金江公路与机场东路交叉口，延金江公路设置，跨机场东路路口。
两端设端头井，南段为盾构始发，北段为盾构接受。
附属结构共设置4个出入口，2个风亭和2个消防疏散口。
车站起讫里程为：
K28+339.202～K28+731.052，全长391.85m，车站设计为地下二层结构，标准端宽20.7m，底板埋深16.6m；端头井端宽25.1m，底板埋深17.9m。
工程规模、工期、工法、工程结构等、工程示意图、施工计划概述等。
1.2工程环境
1.2.1、凤凰山公园～方州广场站区间：
（1）、地质概况
拟建场地位于侵蚀堆积岗地地貌单元，地基土主要为可塑-硬塑粘性土，局部夹粉土、粉砂，基岩埋深大于40m，场地岩土层总体分布较为稳定。
地势呈中部高，两侧渐低缓坡状，实测勘探孔孔口高程8.96～13.53m，最大高差4.57m，平均孔口高程11.75m。
拟建场地分布②-2b3-4层淤泥质粉质粘土，该层低强度、高压缩性，是场地主要不良地质层，其分布范围主要位于区间两端，对盾构进出工作井影响较大，因洞顶围岩强度低，需采取有效措施加固。
根据膨胀试验结果，拟建场地③-1b1-2层完成8组膨胀试验，其中两组试验结果自由膨胀率大于40%，具弱膨胀性。
该层50kPa最大膨胀率为5%，因土层处于大气影响层深度以下，因此可不考虑膨胀土对隧道结构的影响。
图1地质参数一览图
（2）、水文概况
该场地地下水的类型主要有上部松散层中孔隙潜水、孔隙承压水和基岩风化带裂隙水三类。
其中潜水含水层由近地表分布的第四系上更新统（Q3）、全新统（Q4）冲积、冲—洪积粘性土组成，其富水性受地层岩性、补迳排条件影响有一定差异，一般富水性差。
孔隙承压水主要含水层为④-4e层中粗砂混卵砾石层，其透水性较强，但含水层层顶埋深大，对工程建设影响较小。
基岩风化裂隙水含水层主要由白垩系上统赤山组（K2c）泥质砂岩、泥质砂岩组成，裂隙水主要存在于强风化岩顶部，与上部砂、卵砾石层相连，富水性校好，因拟建场地基岩埋深大于42m，因此对工程建设影响不显著。
潜水位埋深受地势控制，水位埋深3～5m，年际中水位变化受大气降水影响非常明显，丰水期水位埋深较浅，枯水期水位埋深较大，水位年变幅可达2～3m。
勘察期间实测场地孔隙潜水初见地下水位埋深1.00m～3.50m，平均高程10.19m，地下水稳定水位埋深1.20m～4.40m，平均高程9.23m。
根据调查，场地历史最高地下水位埋深1.0m左右。
1.2.2、方州广场站～沈桥站：
（1）、地质概况
拟建方州广场站～沈桥站区间地貌单元属于侵蚀堆积岗地，地形较为有一定起伏变化，北段略高，勘探孔孔口高程在6.96～11.86m，最大高差4.90m。
勘察揭示场地覆盖层厚度41.0m左右，上覆土层厚度变化较小，土层性质局部变化较大，局部有坳沟分布。
拟建场地填土层普遍分布，埋深0.8-4.9m不等，组成成分、堆积年代差异较大。
②-2c2-3层粉土、③-2d2-3层粉细砂局部分布。
场区基岩埋深普遍较深，埋深44m左右，岩体为K2c泥质粉砂岩，岩体结构虽然较为完整，但强度低，属极软岩，水软化作用明显，遇水明显软化、崩解。
拟建场地分布有Q3粉质粘土，室内试验表明，δef＜40%，不具膨胀性。
本场地②-2b3-4层淤泥质粉质粘土为场区主要软弱土层，呈软塑、流塑状态，强度低，高压缩性，最大分布厚度达18.5m。
软土对工程的影响主要是由于其本身具有的高压缩性、强度低等工程地质性质，在进行工程施工时，会使土体应力失衡，易产生变形、基坑边坡失稳、坍塌等问题，对工程建设产生不利影响。
本标段线路沿线未见滑坡、岩溶、崩塌、泥石流等不良地质作用。
区间沿线地层条件表明，区间多处分布有中小型坳沟，坳沟软土分布厚度较大，其分布范围内盾构穿越该处，该处地基为不均匀地基，处理不当易产生过大差异沉降，使结构产生过大的内应力，导致结构开裂和工后沉降过大，危及行车安全，需要采取措施防止基础不均匀沉降。
本段区间在K29+200～K29+280之间下穿葛桥河，葛桥河最低河底标高5.1m，该处轨顶标高最高-4.7m，结构覆土4.8m。
图1地质参数一览图
（2）、水文概况
据调查，葛桥河最高水位高程10.6m，地下水与葛桥河河水水力联系密切。
该场地地下水的类型主要有上部松散层中孔隙水和基岩风化带裂隙水两类。
根据含水层的埋藏条件和水力特征，第四系松散岩类孔隙水可分为孔隙潜水和孔隙承压水含水层组两大类。
孔隙潜水含水层组，多由更新统下蜀组（Q3x）和全新统（Q4）地层组成，岩性多为粉质粘土，在岗间洼地局部有淤泥质粉质粘土分布；孔隙承压水主要分布于场区砂土层及卵砾石层中，含水层岩性以粉砂、粉细砂及中粗砂混卵砾石为主，含水层厚度一般小于10m，但局部厚度较大，可达11.1m；含水砂层厚度较小，颗粒较细，富水性一般，水质较好，为HCO3—Ca•Mg或HCO3—Ca•Na型淡水；但卵砾石层厚度较大，颗粒较粗，富水性较好。
基岩裂隙水含水层主要由白垩系赤山组（K2c）碎屑岩类组成，浅部以风化裂隙水为主，深部风化作用逐渐减弱，以构造裂隙水为主，岩层构造裂隙的发育程度总体较差，多为闭合状或被充填，富水性较差，一般单井涌水量小于100m3/d。
根据调查，拟建场地地下水变化幅度随地形地貌而异，地下水年变化幅度1.0m左右，常年最高地下水位接近地表。
勘察期间，测得地下水初见水位埋深0.20-1.65m，初见水位埋深平均值0.85m，标高8.57m；稳定水位埋深0.60-4.50m，稳定水平埋深平均值1.55m，标高8.11m。
根据六合地区工程经验，③-2d2-3层、④-3d1层及④-4e层承压水水头高程为7.0m左右。
交通、地理位置、埋深、工程地质、水文地质、气候、周边建（构）筑物等。
第2章作业依据及执行规范
（一）《宁天城际1期土建工程设计图纸及相关文件》；
（二）《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008；
（三）《城市测量规范》CJJ8-99；
（四）《工程测量规范》GB50026-2007；
（五）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-2003；
（六《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446-2008；
（七）《国家一、二等水准测量规范》GB12897—2006；
（八）《建筑变形测量规范》JGJ8-2007；
（九）《南京地铁工程测量管理办法（二〇一〇版）》；
（十）国家、其他行业及地方有关规范、强制性标准等。
第3章测量作业任务和测量管理组织机构
3.1测量作业任务
3.1.1测量工作是土建工程的重要组成部分，为工程施工提供准确的定位信息、实时监控量测施工进程、地面、隧道相关变化量及周边建（构）筑物、管线等的影响变化，确保工程顺利进行和工程施工安全。
3.1.2本标段工程测量包含的范围：
凤凰山公园～方州广场站区间、方州广场站～沈桥站区间及方州广场站的测量工作。
3.1.3施工测量任务包括：
（1）、控制测量项目
1、首级平面、高程控制网复测
2、建立场区平面和高程加密控制网
3、联系测量
4、地下平面和高程控制网建立
5、贯通测量
（2）、施工测量项目
盾构区间:
1、盾构始发相关测量
2、盾构掘进测量
3、环管测量
6、区间隧道贯通测量
7、隧道净空断面测量
8、区间隧道竣工测量
明挖车站:
1、围护结构定位放样测量
2、土方开挖测量结构角点、拐点和各轴线控制点定位放样
3、结构交点、拐点和各轴线控制点定位测量
4、永久砼结构（墙、板、柱等）施工测量
5、附属结构施工测量
6、净空断面测量
7、车站竣工测量
8、设备、管线等安装施工测量
3.2测量组织机构
3.2.1施工测量人员组织机构
项目测量机构由二级组成：
第一级为项目测量班，设主管工程师人、测量工程师人、测量技师人、资料员人；第二级为工程队测量组，本标段个工程队各设个测量组，每组设工程技术人员人，测量工人（详见表3-2项目部测量人员配置表）。
表3-2-1项目部测量人员配置表
姓名
职务
工作范围
3.2.2施工测量人员职责
1、参加测量的工程技术人员、测工，必须树立高度责任感、事业心及敬业精神，树立“高起点、高标准、高质量、高效益”的工作标准。
2、熟悉和了解各个桩点及测量设计意图。
4、要求测量记录、计算、成果及各种图表必须执行两人以上复核制，并署名签认。
4、原始记录、计算资料，书写工整，严禁涂改。
5、计算公式选用正确，未经复核及检算的资料严禁使用。
3.3测量设备配置
3.3.1仪器设备：
表3-2-2主要测量仪器配置表
仪器名称
数量
单位
规格型号
测量精度
生产厂家
检定日期
保管人员
全站仪
1
台
GPT7502
2″
日本拓普康
2012.3.12
水准仪
钢尺
1
把
对讲机
3
台
田岛
2012.3.12
锤球
2
个
名称、数量、精度、型号、检定情况等。
3.4施工测量程序
图3-1项目测量工作管理流程图
可以是流程图等。
第4章加密控制测量
4.1导线控制网
4.1.1桩点情况:
1、地铁公司组织各项目部会同勘测设计单位在现场进行交接桩橛。
各项目部根据勘测设计单位的交桩图表，核对现场桩橛。
2、为保证我项目部区间及车站施工控制测量的精度及线路中线的统一，项目部依据交桩点对地面控制桩进行复测并在适当位置进行加桩联测，地面控制测量原则上要求采用附合导线。
3、根据南京地铁工程测量控制点交接表，按里程增大方向依次有：
交通宾馆DTXI-25、园林路DTXI-26、龙海开发DTXI-27、海角天涯DTXI-28、茨张南DTXI-31、茨张北DTXI-32控制点及宁天城际GPS加密点。
交接点位情况、既有点位情况等。
4.1.2新埋点位：
为了施工测量方便将控制点引导至施工现场。
根据测区范围、控制点分布和地形以及施工现场情况，将加密控制点布设在中间风井基坑附近。
选点、埋设点标石时要便于导线本身的测量，又要便于工程施工，并保证满足各项技术要求。
此外，选点时还将严格按照以下几点要求布设：
（1）相邻导线点间应通视良好，视野尽量开阔，以便测角和施测细部。
（2）导线布设于交通便利、地势平坦且坚实处，以便量距和保存。
（3）导线的各边长大致相等，尽可能避免相邻边长相差悬殊，以保证和提高测角精度。
（4）导线点具有足够的密度，分布量均匀，便于控制整个测区；长期保存的导线点，均应埋设混凝土标石，中心钢筋柱顶面镶有铜心标志，导线点统一编号。
（5）测区范围内加密控制点尽可能做成深基桩，上面做成强制对中墩，并加PVC盖保护。
点位埋设计划、点位埋设原则（要求）。
4.1.3导线测量技术要求。
根据南京地铁测量控制点交接表，充分利用宁天城际GPS加密点，以DTXI-25～DTXI-26为起始边，5B-1、5B-2、D098、D099、5B-3为中间点，DTXI-28～DTXI-27为终边；以DTXI-27～DTXI-28为起始边，5B-3、D101、D102、D103、D104、D105、5B-5、D108、D109、D110、D111、D112、D113、5B-4为中间点，DTXI-32～DTXI-31为终边组成两条附合导线。
水平角用全站仪观测2个测回，其中2个测回测左角，2个测回测右角，现场计算测站观测成果评定测角精度，各测回的左、右角之和与360°之差小于4″时，为合格观测（否则重新观测），取4次合格观测成果的平均值做测站最终观测值，最后统一换算为导线前进方向的左角值。
边长观测使用全站仪红外线测距，每测站对向观测8次，将观测成果进行温度和气压改正后，取8次测量成果的平均值为观测边边长。
4.1.4成果处理。
将评差成果与表5-1的技术指标进行对比，当测距相对中误差小于或等于1/60000，方位角闭合差小于±5√N（″），导线全长相对闭合差小于1/35000时，首级控制网的导线复测成果合格。
一、表5-1精密导线测量的主要技术要求
导线
长度
（km）
平均边长
（m）
测角中误差（〞）
测距相对中误差
测回数
方位角闭合差（〞）
全长相对闭合差
相邻点的相对点位中误差（mm）
DJ1
DJ2
3～5
350
±2.5
≤1/60000
4
6
5√n
≤1/35000
±8
注：
n为导线的观测角个数。
交接桩时的首级控制网复测成果，施工过程中的定期复测成果，按规定的表格填制，报监理和业主复测审批，用批复的测量成果为依据组织测量工作。
处理方法、提交报告内容等。
4.2高程控制网
4.2.1桩点情况：
4.2.2水准点选布
为了施工测量方便将高程控制点引导至施工现场。
根据测区范围、控制点分布和地形以及施工现场情况，将高程布设在中间风井基坑附近。
选点、埋设点标石时要便于导线本身的测量，又要便于工程施工，并保证满足各项技术要求。
此外，选点时还将严格按照以下几点要求布设：
（一）水准点的布设，应在搜集和了解有关资料的基础上，采用野外踏勘和图上设计相结合的方法反复进行，结合设计车站、井口的位置以及高程首级控制网点的位置制定出合理可行的方案。
（二）原则上在车站、隧道口或施工竖井口附近设置2个以上水准点。
（三）明挖、高架、地面线段布设密度可适当加大。
（四）形成挂在高程首级控制网上的附合路线、闭合路线或结点网。
（五）点位要稳定可靠，且要避开可能施工的范围，并按规范要求埋设。
（六）点名统一编号，作好点之记。
4.2.3技术要求：
1．水准测量使用仪器为天宝电子水准仪。
精度：
±0.3mm/km。
本次复测采用二等附合水准路线形式进行往返测量，水准观测前组织人员选择水准路线排尺确定观测点、测站点。
精密水准进行往返观测，往测时，奇数站时：
后-前-前-后、偶数站时：
前-后-后-前；返测时与往测奇偶颠倒。
4.2.4成果处理：
二等水准测量主要技术要求依据城市轨道交通工程测量规范（GB50308－2008）中所做要求执行，具体如下：
表2.2.2.4水准网测量主要技术要求
水准
测量
等级
每千米高差
中误差（㎜）
附合水准
路线平均
长度
（km）
水准仪
等级
水准尺
观测次数
往返侧较差、附合
闭合差
（㎜）
偶然中误差M△
全中误差
MW
附合
二等
±2
±4
2～4
DS1
铟瓦尺
往返测
各一次
±8√L
注：
L为往返测测段、附合或闭合环的路线长（以km计）；
表2.2.2.5水准网测量的视线长度、视距差、视线高度的要求（m）
等级
视线长度
前后
视距差
前后累计
视距差
视线高度
仪器等级
视距
视线长度
20m以上
视线长度
20m以下
二等
DS1
≤60
≤2.0
≤4.0
≥0.4
≥0.3
表2.2.2.6水准网测量的测站观测限差（㎜）
等级
上下丝读数平均值
与中丝读数之差
基、辅分化
读数之差
基、辅分化所测高差之差
检测间歇点
高差之差
二等
3.0
0.5
0.7
2.0
高程控制二等水准测量采用往返侧附合测量的方法施测，按照以上表格规定进行数据采集和成果计算。
第5章联系测量
5.1定向测量
5.1.1定向方法
联系测量是将地面测量数据传递到隧道内，以便指导隧道施工。
具体方法是将施工控制点通过布设趋近导线和趋近水准路线，建立近井点，再通过近井点把平面和高程控制点引入竖井下，为隧道开挖提供井下平面和高程依据。
联系测量是联接地上与地下的一项重要工作，为提高地下控制测量精度，保证隧道准确贯通应根据工程施工进度，应进行多次复测，复测次数应随贯通距离增加而增加，一般1km以内取三次。
5.1.2定向方法
（1）竖井定向测量
采用竖井联系三角形测量，如图4.3-1所示，即通过竖井悬挂两根钢丝，由近井点测定与钢丝的距离和角度，从而算得钢丝的坐标以及它们的方位角，然后在井下认为钢丝的坐标和方位角已知，通过测量和计算便可得出地下导线的坐标和方位角，这样就把地上和地下联系起来了。
如下图示：
图5.1-1联系三角形定向测量示意图
在本标段地铁施工中，联系测量是控制中间风井结构几何空间尺寸，同时为盾构区间隧道传递坐标的至关重要的一项测量工作，拟定在明挖中间风井上下范围内进行。
本标段联系测量包括明挖中间风井投点、定向以及向地下传递高程。
联系测量所传递的坐标是盾构区间隧道施工的基本依据，联系测量的质量精度将直接关系到隧道的贯通质量，是隧道贯通的基础，属于控制测量中非常重要的关键环节，需要测量专业监理工程师及测量中心进行100%的复测，并及时地出具检测报告和下一步采用的施测意见。
联系三角形定向法用于竖井到横通道段施工定向，井上、井下联系三角形满足下列要求:
①两悬吊钢丝间距处不小于6m。
②定向角α应小于3°。
③a/c及a'/c'的比值小于1.5倍。
联系三角形边长测量,每次独立测量3测回,每测回往返3次读数,各测回较差在地上小于0.5mm,在地下小于1.0mm。
地上与地下测量同一边的较差小于2mm。
角度观测,用全圆测回法观测4测回,测角中误差在±4″之内。
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应在±12″之内。
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，
详细叙述定向步骤、过程、注意事项、示意图等。
5.2高程传递
5.2.1高程传递方法与做法。
高程测量控制，通过竖井采用长钢卷尺导入法把高程传递至井下，向地下传递高程的次数，与坐标传递同步进行。
先作趋近水准测量，再作竖井高程传递，如图4.3-2所示。
经竖井传递高程采用悬吊钢尺（经检定后），井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3～5cm，施测三次，高差较差不大于3mm时，取平均值使用，当测深超过20m时，三次误差控制在±5mm以内。
图5.2-1竖井高程传递示意图
第6章地下控制测量
6.1地下导线控制测量
6.1.1暗挖竖井及车站测量
中间风井控制测量利用地面上所布控的精密导线控制网，分别在基坑边上向中间风井底板上投点。
对所投下的导线控制点与地面控制进行严密平差后，测定出中间风井内部测量控制网，利用此控制网放出车站轴线和线路中心线，并定期与地面控制网、区间控制网联测，考虑软弱地基的稳定性与地下水位的变化对测量成果影响显著，需要及时调整并更新坐标。
同时，按照100~150米的距离继续向区间盾构隧道增设控制点，为盾构机掘进指引方向。
竖井及车站施工依次放样竖井十字轴线，井口开挖边线，外放角点，锁口边线，进行锁口施工。
竖井下挖过程中严格控制井壁垂直度、格栅定位。
开挖至井底时及时进行平面及高程联系测量。
6.1.2区间测量
区间隧道控制测量是隧道施工中的重点，为保证测设精度，必须定期与中间风井控制网联测，及时调整并更新坐标。
洞内导线采用导线，因为不可能一次测完，只有掘进一段距离后才可以增设一个新点。
在布设一个新点就需要进行测量，每掘进100～150m就要增设一个新点。
为了防止错误和提高导线的精度，通常是每埋设一个新点后，都从导线的起点开始全面重复测量。
复测可以发现已建成的隧道是否存在变形，点位是否被碰动过。
在区间施工时，在区间隧道中，导线将以主副导线环的形式布设，（如图6.1.2-1），这样保证了每增加一对新点都有检查复核的条件。
图6.1.2-1洞内导线示意图
导线尽可能以直伸形式布设，这样可以减少转折角的个数，以减弱边长误差和测角误差对隧道横向贯通误差的影响。
地下导线在隧道开挖至距离贯通面150米～200米处分别进行一次包括联系测量在内的复测；隧道贯通前，应对隧道内的控制点进行一次全面检测。
洞内导线测量时，要做好以下三个方面的工作：
①掘进前的准备工作
掘进之前的准备工作主要是：
将地面的平面控制坐标系统精确的引测到井下，经过项目部精测队的复测之后，将测量及复测成果上报测量专业监理工程师，请其复测并予以批复。
最后将成果报测量中心复测,等出具合格检测结果并出具采用数据意见后方可进入为下一步施工提供起算依据。
②开始掘进后及隧道贯通前200米
保证地下导线精度，减少导线点个数，严格按照二级导线来布设，即基本导线（边长100m＜基本导线长度＜200m）和施工导线（边长50～100m）。
导线点布设需注意旁折光影响。
施测精度按现行轨道规范（GB50308-2008）规定的精密导线精度要求进行，测角中误差≤±2.5″，导线全长相对闭合差≤1/35000。
③贯通及贯通后
当开挖距贯通面300米左右时，进行一次联测，并对隧道贯通精度进行预计，及时报请测量专业监理工程师检测。
区间隧道贯通后，在贯通面处做一贯通点，用导线法分别从隧道和车站测定贯通点坐标，进行贯通精度评定。
地下平面控制
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