15标测量方案

苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 编制： 豆小林 审核： 周向伟 批准： 石立民 中铁七局集团有限公司 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标项目经理部 2013 年 3 月 2 日 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 中国中铁七局集团有限公司 第 0 页 共 24 页 目 录 一 、 编 制 依 据 .- 3 - 二 、 工 程 概 况 及 控 制 点 简 述 .- 3 - 2.1 工 程 概 况 - 3 - 2.2 地 面 控 制 点 .- 4 - 三 、 地 铁 施 工 测 量 任 务 .- 4 - 四 、 施 工 测 量 技 术 方 案 .- 5 - 4.1 施 工 首 级 测 量 控 制 网 的 检 测 - 5 - 4.2 施 工 测 量 程 序 图 - 5 - 4.3 施 工 控 制 网 的 加 密 测 量 - 6 - 4.3.1 施 工 平 面 控 制 网 加 密 测 量 - 6 - 4.3.2 施 工 高 程 控 制 网 加 密 测 量 - 7 - 4.3.3 联 系 测 量 - 8 - 五 、 车 站 围 护 结 构 施 工 测 量 .- 9 - 5.1 三 轴 SMW 水 泥 搅 拌 桩 围 护 结 构 .- 10 - 六 、 车 站 主 体 施 工 控 制 测 量 - 10 - 6.1 车 站 开 挖 与 支 撑 放 样 .- 10 - 6.2 车 站 结 构 施 工 放 样 .- 10 - 6.3 车 站 竣 工 测 量 .- 11 - 七 、 隧 道 施 工 测 量 - 11 - 7.1 施 工 控 制 测 量 .- 11 - 7.1.1 地 面 导 线 控 制 联 测 .- 11 - 7.1.2 地 下 导 线 测 量 .- 12 - 7.1.3 竖 井 联 系 测 量 .- 12 - 7.1.4 地 下 高 程 测 量 .- 13 - 7.2 盾 构 机 始 发 测 量 .- 13 - 7.2.1 盾 构 机 导 轨 定 位 测 量 .- 13 - 7.2.2 反 力 架 定 位 测 量 .- 13 - 7.2.3 盾 构 机 姿 态 初 始 测 量 .- 13 - 7.2.4 SLS-T 导 向 系 统 初 始 测 量 .- 14 - 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 中国中铁七局集团有限公司 第 1 页 共 24 页 7.3 盾 构 掘 进 测 量 .- 15 - 7.4 洞 门 圈 及 盾 构 基 座 控 制 测 量 .- 16 - 7.5 贯 通 后 测 量 .- 16 - 7.5.1 贯 通 测 量 .- 16 - 7.5.2 竣 工 测 量 .- 17 - 八 、 沉 降 监 测 点 的 布 设 及 监 测 频 率 - 17 - 九 、 施 工 测 量 组 织 机 构 及 主 要 测 量 仪 器 - 18 - 十 、 测 量 工 作 管 理 - 19 - 10.1 测 量 人 员 管 理 - 19 - 10.2 仪 器 管 理 - 20 - 10.3 资 料 管 理 - 20 - 十 一 、 测 量 质 量 保 证 措 施 - 20 - 2 一 、 编 制 依 据 城市轨道交通工程测量规范 （GB50308-2008） 工程测量规范 （GB50026-2007） 城市测量规范 （CJJ8-99） 国家一、二等水准测量规范 （GB12897-91） 铁路测量技术规范 （TB10101-2009） ； 建筑变形测量规范 (JGJ/T8-97)； 盾构法隧道施工及验收规范 （GB50446-2008） ； 苏州市轨道交通工程施工测量管理办法 苏州轨道交通 4 号线 TS-15 标主体结构施工设计资料 二 、 工 程 概 况 及 控 制 点 简 述 2.1 工 程 概 况 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标共二站二区间，分别为汽车客运站站、庞金 路站、中山路站汽车客运站站区间、汽车客运站站庞金路站区间。本 标 段 由 中 山 路 站 东 端 起 （ 起 点 里 程 ： DK36+341.802） ， 线 路 出 中 山 路 站 后 沿 学 院 往 东 ， 再 略 微 南 拐 横 穿 长 安 路 ， 然 后 沿 站 前 路 北 侧 到 达 汽 车 客 运 站 站 西 端 ， 区 间 长 度 1591.401m（ 右 线 ） ； 经 汽 车 客 运 站 站 ， 线 路 出 汽 车 客 运 站 站 后 ， 下 穿 京 杭 大 运 河 ， 沿 甘 泉 西 路 由 西 向 东 至 终 点 庞 金 路 站 ， 区 间 长 度 1427.467m（ 右 线 ） 。 汽 车 客 运 站 站 位 于 江 苏 吴 江 市 松 陵 镇 城 区 南 部 ， 安 惠 港 南 侧 、 227 省 道 和 京 杭 大 运 河 西 侧 ， 顺 风 路 东 侧 ， 站 前 路 路 中 ， 东 南 端 紧 邻 新 吴 江 汽 车 客 运 站 ， 为 明 挖 地 下 二 层 岛 式 车 站 。 车 站 有 效 站 台 中 心 里 程 ： 右 DK38+126.503， 西 端 与 盾 构 区 间 设 计 分 界 里 程 为 ： 右 DK37+932.403（ 端 头 井 内 衬 侧 墙 内 壁 ） ， 东 端 与 盾 构 区 间 设 计 分 界 里 程 为 ： 右 DK38+207.403； 设 计 起 点 里 程 为 ： 右 DK37+931.603， 设 计 终 点 里 程 为 ： 右 DK38+208.203。 本 站 的 结 构 外 包 全 长 276.6m， 标 准 段 外 包 宽 度 为 19.7m， 局 部 外 包 宽 度 为 20.35m； 本 站 东 端 头 井 位 盾 构 接 收 井 ， 西 端 头 井 为 盾 构 掉 头 井 ； 附 属 结 构 共 有 1 个 风 亭 ， 3 个 出 入 口 ， 1 个 预 留 出 入 口 ； 主 体 结 构 采 用 明 挖 顺 作 法 施 工 ， 围 护 结 构 采 用 地 下 连 续 墙 。 庞 金 路 站 位 于 东 西 向 甘 泉 西 路 与 南 北 向 庞 金 路 的 交 叉 口 ， 为 地 下 二 层 岛 式 站 台 标 准 车 站 ， 站 台 宽 度 11.0m。 本 站 有 效 站 台 中 心 里 程 ： DK39+710.120（ 右 线 ） 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 中国中铁七局集团有限公司 第 3 页 共 24 页 ， 东 端 与 盾 构 区 间 设 计 分 界 里 程 为 ： DK39+634.870（ 端 头 井 内 衬 侧 墙 内 壁 ） ； 西 端 与 盾 构 区 间 设 计 分 界 里 程 为 ： DK39+833.870， 设 计 起 点 里 程 为 DK39+634.070， 设 计 终 点 里 程 为 DK39+834.67。 本 站 的 结 构 外 包 全 长 201.1m， 标 准 段 外 包 宽 度 为 19.7m， 局 部 外 包 宽 度 为 20.2m； 端 头 井 外 包 宽 度 为 23.8m。 车 站 主 体 结 构 型 式 为 现 浇 钢 筋 混 凝 土 箱 型 结 构 ， 采 用 明 挖 （ 局 部 盖 挖 ） 顺 作 法 施 工 ， 基 坑 围 护 结 构 采 用 800 地 下 墙 ； 车 站 共 设 4 个 出 入 口 、 2 座 风 亭 。 2.2 地 面 控 制 点 本 标 段 施 工 中 总 共 利 用 平 面 有 二 十 七 个 控 制 点 ， 其 中 有 国 家 GPS 一 等 控 制 点 十 个 ,导 线 加 密 点 十 七 个 ， 分 别 为 ： 4G40、 4G41、 4G42、 4G43、 4G44、 4G45、 4G46、 4G47、 4G48、 4G49（ 国 家 一 等 GPS 点 ） 、 4D84-1、 4D85、 4D86、 4D87- 1、 4D88、 4D89、 4D90、 4D91、 4D92、 4D93、 4D94、 4D95-1、 4D96- 1、 4D97、 4D98、 QC1、 QC2（ 导 线 加 密 点 ） 。 引 测 到 施 工 现 场 的 临 时 控 制 点 应 加 强 复 测 频 率 ， 现 场 所 使 用 的 临 时 控 制 点 布 设 为 支导线，是由一已知点和已知方向出发，既不附合到另一已知点，又不回到原 起始点的导线，称为支导线。如图， B 为已知控制点， BA为已知方向，QC1、QC2 为支导线点。 A B x QC1 QC2 AB 支导线 所 有 导 线 点 经 现 场 查 看 ， 相 邻 四 个 导 线 点 互 相 通 视 ， 可 直 接 采 用 全 圆 测 回 4 法 进 行 支 导 测 量 ； 二 个 水 准 点 进 行 复 测 闭 合 后 分 别 利 用 进 行 高 程 控 制 。 三 、 地 铁 施 工 测 量 任 务 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，实施 监控量测施工进程地面相关变化量及周围构筑物、管线等的影响变化，为工程施工 提供必要的测量数据，根据测量数据适当调整作业进度和措施方法，确保工程顺利 准确进行，确保施工安全。 在本工程项目中，测量作业任务主要包括以下内容： （1）施工首级测量控制网的检测 （2）施工平面控制网的加密测量 （3）施工高程控制网的加密工作 （4）施工放样测量 （5）竣工测量，包括车站净空断面测量。 四 、 施 工 测 量 技 术 方 案 施工测量是标定和检查施工中线、侧设坡度和放样建筑物，测量是施工的导向， 是确保工程质量的前提和基础。地铁工程施工测量是施测环境和条件复杂，要求的 精度又相当高，必须精心施测和进行成果整理，工程测量成果必须符合相关规范要 求。 4.1 施 工 首 级 测 量 控 制 网 的 检 测 施工首级控制网是保证车站按设计平面位置和高程要求精确测设到实地上的依 据，由于受施工、地基沉降及其他外界因素的影响，这些点有可能发生变化，为了 满足施工的需要，我们将对提供的首级平面高级控制点，精密水准点，进行周期性 的复测，检测限差如下表 首级控制点检测精度要求 相邻点夹角检测限差 相邻点边长检测 相邻高程控制点检测 边长大于 1km 为 5 小于 1km 为 8 相邻精度优于 1/90000 检测高差部符值8Lmm （L 为路线长，单位 km） 4.2 施 工 测 量 程 序 图 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 中国中铁七局集团有限公司 第 5 页 共 24 页 平面控制网、水准点交桩 施工单位复测 复测成果报监理、测量中心复核 不合格 地面施工控制网加密测量 成果报监理、测量中心检测 合格 合格 不合格 施工放样 地下控制测量 合格 报监理验收 成果报监理、测量中心检测 不合格合格 下道工序施工 不合格 合格 工程竣工测量 成果报监理、测量中心检测 监理批复竣工测量资料 不合格 合格 施工测量程序图 4.3 施 工 控 制 网 的 加 密 测 量 在施工首级控制网检测无误后，依据检测的控制点再进行施工控制网的加密， 以保证日后的施工测量能顺利进行。施工控制网的加密分两方面内容： 4.3.1 施 工 平 面 控 制 网 加 密 测 量 通常地面精度导线的密度及数量都部能满足施工测量的要求，因此根据现场的 6 实际情况，进一步进行施工控制网的加密，以满足施工放样需要。 施工平面控制采用全站仪 TS30 进行测量，测角四测回（左、右角各两测回， 左、右角平均值之和与 360°的比较应小于 4） ，测边往返观测各四测回，用严密 平差进行数据处理，点位中误差小于±10mm。精密导线测量的主要技术要求见表： 精密导线测量的主要技术要求 平均 边长 （m ） 导线总 长度 （km） 每边测距 中误差 （mm） 测距 相对 中误差 测角中 误差 测回 数 角度闭 合差 全长相对 闭合差 相邻点点 位中误差 （mm） 350 2-5 ±6 1/60000 ±2.5 4 5N 1/35000 ±8 备注：N 为导线的角度个数 地面导线布设及观测，按照业主检测中心要求，地面首级 GPS 控制点及二等 水准点，每 3 个月复测一次。将复测结果一式四份上报检测中心，待检测中心检测 无误后，方能进行下一工序的测量工作。外业观测采用徕卡 TS30 全站仪（0.5 秒， 1+1.0ppm）进行测量，前后视采用强制对中高精度对中棱镜对中，测角四个测回 （左、右角各三测回，左、右角平均值之和与 360°的较差应小于 4 ） ，测边往返 观测各四个测回，观测时温度气压直接输入仪器中进行气压改正。 4.3.2 施 工 高 程 控 制 网 加 密 测 量 根据实际情况将高程控制点引入施工现场，水准基点（高程控制点）必须布设 在沉降影响区域外且保证稳定。 精密水准测量观测的视线长度、视距差、视线高等外业要求按城市轨道交通二 等精度施测，水准测量采用精密水准测量方法和±8L（L 为水准路线长，以 km 计） 的精度要求进行施测。具体限差见表： 精密水准测量的测站观测限差（mm） 基辅分划读数差 基辅分划所测高差 之差 上下丝读数平均值与 中丝读数差 检测间歇点高差 之差 0.5 0.7 3.0 2.0 精密水准的观测方法如下： （1） 往测 奇数站上为： 后-前-前-后 偶数站上为： 前-后-后-前 （2） 返测 奇数站上为： 前-后-后-前 偶数站上为： 后-前-前-后 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 中国中铁七局集团有限公司 第 7 页 共 24 页 （3）为了保证前后视距部超限，在测量时应带一把皮尺由两人专门负责测距以 确保测量成果一次合格。 （4）测量宜选择在早上或下午，根据苏州目前的天气情况我们选择在早上进行 测量。 （5）两次观测高差超限时应重测，当重测成果与原来成果比较，其较差均不超 过限值时，应取三次成果的平均值。精密水准测量的主要技术要求见表： 精密水准测量的主要技术要求 每千米高差中数 中误差（mm） 观测次数 往返较差、附和或 环线闭合差（mm） 偶然 中 误差 全中 误差 附和水 准线路 平均长 度 （km） 水准仪 等级 水准 尺 与已知 点联测 附和或 环线 平坦地 ±2 ±4 24 DSZ2 铟钢 尺 往返各 一次 往返各 一次 ±8L 备注;L 为往返测段、附和或环线的路线长度（以 km 计） ，N 为单程的测站数。 本段业主提供二等高程控制点 451，453，455，457，组成附合水准网， 往返各测一次，按精密水准的要求，闭合差不大于±8 L（L 为水准路线长，以 计） 。平差计算采用近似平差原则进行，各测段往返观测高差平均值作为最终高差 观测结果，平差结果应满足±8 L，将测量成果一式四份上报监理、测监中心复 测，符合规范要求后方能进行施工放样高程控制。 4.3.3 联 系 测 量 （1）车站底板投点测量 利用经业主与监理批准的地面平面控制点以附合导线形式，直接将坐标传递至 底板导线点。在观测条件满足规范要求及通视情况良好的状态下，采用附合导线， 外业用全站仪 TS30 按精密导线测量的要求进行观测，并进行严密平差，成果经监理、 监测中心、业主批准后采用。 （2）高程传递测量 利用经监理、测监中心、业主批准的高程加密控制点，采用悬吊钢尺的方法进 行高程传递测量，直接将高程传递至底板水准点。在基坑边悬吊钢尺进行了高程传 递测量时，地上地下安置的两台水准仪（经检定合格）应同时读数，并应在检定后 的钢尺上悬吊与钢尺检定时相同重量的重猛锤，将高程传递到基坑底板固定点上。 8 传递高程时，每次独立观测三测回，每测回应变动仪器高度，三测回测得地上、地 下高程点高差的较差应小于 3mm，取最后结果的平均数加上钢尺尺长改正数作为最 终的结果，成果经监理、测监中心、业主批准后才采用。高程传递测量示意图如下： 固 定 点水 准 尺 钢 尺 重 锤 水 准 尺固 定 点基 坑 高程传递测量示意图 五 、 车 站 围 护 结 构 施 工 测 量 在地下连续墙成槽前，应先做导墙，导墙是地下连续墙在地表面的基准物，导 墙的平面位置决定了地下连续墙的平面位置，导墙的垂直度决定了地下连续墙成槽 后的平面位置，因而导墙的施工放样必需正确控制导墙的平面位置和垂直度的准确 性。 （1）在施工放样前认真核对设计院给出的车站主体结构施工图与车站主体结构 围护结构图，确认无冲突时以工程设计图中地下连续墙的理论中心线加上外放尺寸 认真计算出要放样的该幅地下连续墙坐标作为导墙的中线坐标，在本标段外放尺寸 为 100mm，检核无误后方能用在施工现场。 导 墙连 续 墙连 续 墙 中 心 线 外 放 10cm连 续 墙 中 心 延 长 线 上 的 点连 续 墙 中 心 延 长 线 上 的 点 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 中国中铁七局集团有限公司 第 9 页 共 24 页 导墙中心线放样示意图 （2）在放样前认真复核加密平面控制点、高程控制点，确认无误后方能用该点 施工放样。 （3）将导墙中心线放好后应在导墙沟的两侧设置可以复原导墙中心线的标桩， 以便在已经开挖好导墙的情况下，也能随时检查导墙的走向中心线。具体操作如下 图： 导墙中心线引桩图 （4）导墙垂直度以吊垂球来控制。 （5）导墙施工放样的最终成果报审施工监理单位、测监中心验收合格后进行下 步工序 5.1 三 轴 SMW 水 泥 搅 拌 桩 围 护 结 构 施工放样时严格按照围护结构平面图进行量测定位，综合考虑三轴钻桩的垂直 精度、施工误差及桩体位移等因素，按开挖深度 H/150 外放（H 为基坑开挖深度） 。 结构围护桩施工，SMW 工法桩轴线放样等重要部位的第一次放样提前报测监中心检 测，合格后进入下道工序。 沟槽开挖前，对地下障碍物进行触探，沿围护结构轴线四周开挖导沟，在导沟 上设置导向定位型钢，定位型钢安装牢固准确，并做好保护，轴线方向设护桩，随 时复测。 六 、 车 站 主 体 施 工 控 制 测 量 6.1 车 站 开 挖 与 支 撑 放 样 （1）在围护结构全部施工完成后，需对冠梁进行测量控制，依据本标段设计图 纸计算出冠梁的坐标及绝对高程，并利用已复核地面加密导线控制点放出冠梁的平 面位置和绝对高程，开挖前，在冠梁上引测标高点，并采用红三角标示出支撑位置。 （2）开挖过程中将水准点引测在地墙及格构柱上。 （3）见底前将标高布设在格构桩及地墙上，标明下挖高度。 10 （4）如有下翻梁，将下翻梁位置用红油漆标明在支撑上。 6.2 车 站 结 构 施 工 放 样 车站施工放样前，先对控制点进行检测，在点位准确的情况下，进行施工放样， 控制点的检测结果及放样过程记录在测量手薄中。 （1）控制轴线放样、复核。 车站结构施工时，以结构设计轴线平面位置实际放样，现场做好放样点位保护， 结构控制轴线经监理和测监中心检查复核，符合规范要求后方能进行施工作业；测 量放样过程中严格控制施工侵限界。 （2）结构梁、板、柱、墙尺寸放样、复核 结构施工放样采用全站仪，坐标定出梁、板、柱等的中心线或轴线点，采用钢 板尺，三角板，墨汁定出结构的外轮廓。测设时要与其他点校核，要换手复核，并 及时报监。 （3）车站高程控制 以加密水准点为基准高程点来进行土方开挖、底板、中板、顶板施作的高程放 样，并在底板和中板埋设水准点。经常以高等级水准点来复核基准高程点、底板和 中板上的水准点。施工测量中，记录要清晰，准确，互相检校，以确保本工程准确 无误的按设计施工。 （4）洞门钢环安装测量 洞门安装前根据设计图纸计算出洞门中心三维坐标，并报于监理、测监中心、 业主进行复核、认可后用于洞门安装放样数据。用徕卡全站仪 TS30 定出平面位置， 再用苏-光 DS05 水准仪按二等精密水准要求传递高程定出钢环中心标高。同时上报 测量监理、监测中心，经监理、测监中心复核，符合规范要求后进行下道工序。 6.3 车 站 竣 工 测 量 贯通测量完成后，根据贯通测量平差后的测量成果利用全站仪按照车站直线段 每 10m，曲线上包括曲线元素点每 5m 测设一个结构横断面。测定断面里程误差允许 为±50mm，断面点与线路中心法距的测量中误差为±10mm，结构物平面、高程位置， 结构物几何尺寸，测量允许误差为±10mm，实测值与设计值较差应在±10mm 之内。 测量数据由专人整理存档。竣工测量成果按照规定上报监理、测监中心、业主审批 后，将成果纳入竣工文件中。 7、 隧道施工测量 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 中国中铁七局集团有限公司 第 11 页 共 24 页 7.1 施工控制测量 7.1.1 地面导线控制联测 (1)盾构始发前首先对车站站两洞门中线控制点进行贯通测量，以确保两站的导 线控制一致。 (2)盾构每掘进 500 米，洞内和地面要进行一次贯通测量。同时也对原隧道控制 点进行一次复核，通过 CAD 边角关系进行误差分析和纠偏。当隧道掘进到最好 300 米，每一百米要进行一次贯通测量和 CAD 边角关系进行误差分析和纠偏。 (3)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，这样可提高精度并有 检核条件。水准测量开始采用支水准，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，形成符合水准路线。通过联络通道还可以检测左、右洞导线点。 (4)盾构施工控制测量最大特点是所有的控制导线点和水准点均处在运动状态， 所以盾构施工测量中导线的延伸测量和水准点的复测显得尤为重要。 7.1.2 地下导线测量 地下控制导线的布设一般用支导线的方法，我工区拟定在两区间内采用双支导 线或者附和导线方法，双支导线每前进一段交叉一次。每一个新的施工控制点由两 条路线传算坐标。当检核无误，最后取平均值作为新点的数据。 随盾构的掘进，直线段约 60m 布设一个施工控制点，150m 布设一个控制导线点； 曲线段约 40m80m 布设一个导线点，控制导线点（包括曲线要素上的控制点）布设 间距不少于 100m，导线点应以固定观测墩的形式吊设，同时应满足平整度、稳定性 要求，线路布设尽量避免旁折光、短边放长边等不利因素。采用全站仪左右角各观 测 4 测回，左右角平均值之和与 360 度的较差控制在 4内，边长往返观测各两个 测回，平均值较差控制在 3mm 之内，测回间测距相对中误差控制在 1/60000 之内。 每一次向前延伸测量前，首先要向后延伸三点进行检测，测角中误差控制在 +2.5内，角度互差控制在±4内。测距的相对中误差控制在 1/60000 之内，若检 测值超出范围，再往后延伸，直到满足要求为止。在盾构施工中，每掘进 150m 左右 或盾构机检修时间较长时，对隧道全线进行复测。 7.1.3 竖井联系测量 隧道工程盾构掘进机通过竖井出洞后进行地下掘进工作，为了保证盾构掘进机 12 沿设计轴线正确掘进，必须将地面控制网中的坐标、方向及高程经竖井传递到地下 去，使地下平面控制网与地面上有同一的坐标系统。 竖井定向的误差对隧道贯通有一定的影响，其中坐标传递的误差将使地下导线 的各点产生同一数值的位移，其对贯通的影响是一个常熟；方向角传递的误差，将 使地下导线各边方向角转动一个误差值，它对贯通的影响将随着导线长度的增大而 增大。 竖井联系测量对于隧道能否顺利贯通有着相当大的影响，进行连续测量过程中 应严格按照规范要求进行仪器操作，确保地下控制点的精度。 7.1.4 地下高程测量 地下高程测量采用水准测量方法，并起始于地下水准点。地下施工水准点每 50m 设置一个，地下施工控制水准点每 200m 设置一个并尽量与地下导线点合用。地 下施工水准测量采用苏一光 DS05 水准仪配合 2m 铟钢尺进行往返观测，其闭和差应 在±8L（L 千米计）之内。地下控制水准测量在隧道贯通前独立进行三次，并与 地面向地下传递高程同步。重复测量的高程点与原测点的高程较差应不大于 21/2倍 高程中误差，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。 地下控制水准测量的方法和精度要求同地面精密水准测量一致。 7.2 盾构机始发测量 盾构机始发测量包括盾构机导轨定位测量，反力架定位测量，盾构机姿态初始 测量等。 7.2.1 盾构机导轨定位测量 盾构机导轨测量主要控制导轨的中线与设计隧道中线偏差不能超限，导轨的前 后高程与设计高程不能超限，导轨下面是否坚实平整等。 7.2.2 反力架定位测量 反力架定位测量包括反力架的高度、俯仰度等，反力架下面是否坚实、平整。 反力架的稳定性直接影响到盾构机始发掘进是否能正常按照设计的方位进行。 7.2.3 盾构机姿态初始测量 盾构机姿态初始测量包括测量盾构机的水平偏航角、俯仰角、扭转角。盾构机 的水平偏航角、俯仰角是用来判断盾构机在以后掘进过程中是否在隧道设计中线上 前进，扭转度是用来判断盾构机是否在容许范围内发生扭转。 盾构机姿态测量原理。盾构机作为一个近似圆柱的三维体，在开始隧道掘进后 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 中国中铁七局集团有限公司 第 13 页 共 24 页 我们是不能直接测量其刀盘的中心坐标的，只能用间接法来推算出其中心坐标。在 盾构机壳体内适当位置上选择观测点就成为必要，这些点既要有利于观测，又有利 于保护，并且相互间距离不能变化。在下图中，O 点是盾构机刀盘中心点，A 点和 B 点是在盾构机前体与中体交接处，螺旋机根部下面的两个选点。C 点和 D 点是螺旋 机中段靠下侧的两个点，E 点是盾构机中体前断面的中心坐标，A、B、C、D 四点上 都贴有测量反射镜片。由 A、B、C、D、O 五点所构成的两个四面体中，测量出每个 角点的三维坐标（xi,yi,zi）后，把每个四面体的四个点之间的相对位置关系和 6 条边的长度 Li 计算出来，作为以后计算的初始值，在以后的掘进施工过程中，Li 将是不变的常量（假设在隧道掘进过程中盾构机前体不会发生太大形变），通过测 量 A、B、C、D 四点的三维坐标，用（xi,yi,zi）、Li 就能计算出 O 点的三维坐标。观 测 点 放 大 示 意 图（ x2,yz）（ 4,）盾 构 机 立 体 图（ x3y,z） C盾 构 机 前 体 尾 左 侧 面 盾 构 机 刀 盘 中 心 右 侧 面O（ x0,yz）（ 5） ELODA（ 1） 盾构机姿态测量示意图 用同样的原理，A、B、C、D、E 五点也可以构成两个四面体，相应地 E 点的三维 坐标也可以求得。由 E、O 两点的三维坐标和盾构机的绞折角就能计算出盾构机刀盘 中心的水平偏航、垂直偏航，由 A、B、C、D 四点的三维坐标就能确定盾构机的扭转 角度，从而达到了检测盾构机的目的。 7.2.4 SLS-T 导向系统初始测量 SLS-T 导向系统初始测量包括： 隧道设计中线坐标计算，TCA 托架和后视托架的三维坐标的测量，SLS-T 导向系 统初始参数设置和掘进等工作。 a、隧道设计中线坐标计算：将隧道的所有平面曲线要素和高程曲线要素输入 SLS-T 软件，SLS-T 软件将会自动计算出每间隔 1 米里程的隧道中线的三维坐标。隧 道中线坐标需经过其他办法多次复核无误后方可使用。 14 b、TCA 托架和后视托架的三维坐标的测量：TCA（智能型全站仪）托架上安放全 站仪，后视托架上安放后视棱镜。通过人工测量将 TCA 托架和后视托架的中心位置 的三维坐标测量出来后，作为控制盾构机姿态的起始测量数据。测量示意图见下图 8图 1 c、 SLS-T 导向系统初始参数设置： 将 TCA 的中心位置的三维坐标以及后视棱 镜的坐标输入控制计算机“station”窗口文件里，TCA 定向完成后，启动计算机上 的“advance” ，TCA 将照准激光标靶并测量其坐标和方位。根据激光束在标靶上的 测量点位置和激光标靶内的光栅，可以确定激光标靶水平位置和竖直位置，根据激 光标靶的双轴测斜传感器可以确定激光标靶的俯仰角和滚动角，TCA 可以测得其与 激光靶的距离，以上资料随推进千斤顶和中折千斤顶的伸长值及盾尾与管片的净空 值（盾尾间隙值）一起经掘进软件计算和整理，盾构机的位置就以数据和模拟图形 的形式显示在控制室的电脑屏幕上。通过对盾构机当前位置与设计位置的综合比较， 盾构机操作手可以采取相应措施尽快且平缓地逼近设计线路。 7.3 盾构掘进测量 盾构开挖隧道，利用设置在盾构上的激光导向系统进行导向。隧道施工测量， 采用地下施工控制导线点和施工控制水准点逐次重复测量成果的加权平均值作为起 算数据。 盾构法掘进隧道施工测量包括盾构井（室）测量、盾构拼装测量、盾构姿态测 量和衬砌环片测量。采用联系测量将测量控制点传递到盾构井（室）中，并利用测 量控制点测设出线路中线点和盾构安装时所需要的测量控制点。测设值与设计值较 差应小于 3mm。安装盾构导轨时，测设同一位置的导轨方向、坡度和高程与设计较 差应小于 2mm。盾构拼装竣工后，进行盾构纵向轴线和径向轴线测量，主要测量内 容包括刀口、机头与盾尾连接点中心、盾尾之间的长度测量；盾构外壳长度测量； 盾构刀口、盾尾和支承环的直径测量。盾构机与线路中线的平面偏离、高程偏离、 纵向坡度、横向旋转和切口里程的测量，各项测量误差应满足下表。 盾构机姿态测量误差技术要求 测量项目 测量误差 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 中国中铁七局集团有限公司 第 15 页 共 24 页 平面偏离值（mm） ±5 高程偏离值（mm） ±5 纵向坡度（%） 1 横向旋转角（） ±3 切口里程（mm） ±10 测定盾构机实时姿态时，测量一个特征点和一个特征轴，选择其切口中心为特征 点，纵轴为特征轴。利用隧道施工控制导线测定盾构纵向轴线的方位角，该方位角 与盾构本身方位角的较差为方位角改正值，并以此修正盾构掘进方向。衬砌环片测 量包括测量衬砌环的环中心偏差、环的椭圆度和环的姿态。衬砌环片不少于 35 环 测量一次，测量时每环都测量，并测定待测环的前端面。相邻衬砌环测量时重合测 定 23 环片。环片平面和高程测量允许误差为±15mm。盾构测量资料整理后，及时 编制测量成果表，报送盾构操作人员。 盾构掘进测量以 SLS-T 导向系统为主，辅以人工测量校核。利用盾构机上所带 的 SLS-T 导向系统及激光靶来完成隧道内盾构机位置、形态及管片位置等隧道内的 测量工作。并通过控制系统随时进行调整。SLS-T 导向系统能够全天候的动态显示 盾构机当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差，主司机可根据显示的偏差及时调 整盾构机的掘进姿态，使得盾构机能够沿着正确的方向掘进。为了确保导向系统的 准确性、确保盾构机能够沿着正确的方向开挖，每周进行 3 次以上人工测量复核。 掘进过程中每一百环进行三维坐标测量，以保证满足工程验收要求。 7.4 洞门圈及盾构基座控制测量 利用在井口的控制点用导线直传的方法，在井底设临时点位，以此点设站测洞 门圈的横径和平面坐标，并求出洞门圈的平面中心坐标，计算洞门圈的平面偏差值。 利用高程传递至井底的临时水准点，测量洞门圈的圈底高程，圈顶高程，求出 洞门圈直径和高程偏差值。 盾构基座的放样是很重要的，这关系到盾构出洞后轴线的控制，因此，在放 样前应根据轴线的要求，与项目工程师商讨放样的具体要求并征得其认可。在放样 过程中，采用将洞门圈的中心和盾构基座的前后中心三点在同一竖直面上的方法安 放基座，同时根据设计坡度和出洞后的盾构坡度，适当对盾构基座放坡。安放时， 16 基座平面位置根据事先计算的洞门圈中心，盾构基座前中心和盾构基座后中心的这 三点的坐标，用仪器实测它们的值，计算这三点实测坐标值与理论值的偏差，逐步 调整偏离值直至满足设计轴线要求。高程位置，根据事先计算好的基座各主要点的 高程，利用水准仪对其进行高程放样。 7.5 贯通后测量 全线贯通测量主要包括贯通测量和竣工测量。 7.5.1 贯通测量 隧道贯通前 100150m 要加密各项测量次数，做盾构机进洞前的姿态检测，TCA 托架坐标检测等。并及时向业主和监理汇报结果，若测量结果不符合有关要求，及 时调整自动导向系统参数，确保隧道准确贯通。贯通后，用贯通面两侧的导线点做 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。当 盾构掘进距接收井还有 5080m 时，须进行盾构贯通测量工作，它是确保盾构正确 进入接收井门洞的一项重要的测量工作，贯通测量包括地面控制网连测、接收井门 洞中心位置测定、竖井联系测量和井下导线测量等四项测量工作。 7.5.2 竣工测量 利用贯通测量的成果，重新测设隧道特征点（隧道起始里程点、直缓点、缓圆 点、曲中点、圆缓点、缓直点等） ，作为竣工验收的依据。区间断面测量按业主要求， 采用棱镜杆直接测量点位的三维坐标，计算出其横向及纵向的偏移量。具体如下： 把全站仪置镜在贯通测量平差后的控制点上，设好站。前视圆棱镜头靠在隧道内壁 断面点上，直接测量圆棱镜头中心的三维坐标。首先计算出所测管环的里程从而求 出该里程的线路中线坐标，然后通过所测棱镜头中心的坐标求出棱镜头偏离线路中 线的距离，最终求出断面点偏离线路中的定位测量误差。 (1)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。 (2)隧道净空测量：以测定的线路中线点为依据，直线段每 9m，曲线上包括 曲线要素点每 4.5 米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 面里程误差允许为±50mm，测量断面精度为±50mm。 八、沉降监测点的布设及监测频率 （1）地面沉降(隆起) 监测点布置：一般地段 3050m 设一断面，结构边距高层 楼边不大于 10m 者设 12 断面。 （2）地面建筑物沉降、倾斜和水平位移：沉降点的数量不少于 4 点，规 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 中国中铁七局集团有限公司 第 17 页 共 24 页 模较大的建筑物根据需要增加测点数量。 （3）隧道隆陷：每 510m 设一断面。 （4）周边净空收敛位移测量：每 1020m 设一断面。 （5）管线沉降：每 1020m 设一断面。 （6）地面建筑物及管片裂缝：建筑物基础表面、墙上，管片内表面。 （7）土层压应力：每一代表性地段设一断面。 （8）衬砌环内力及变形：每 50100m 设一断面。 监测汇总表 类 别 序 号 监测项目 监测仪器和 工具 测点布置 监测频率 1 地面隆陷 精密水准仪铟钢水准尺 一般地段 3050 米布一 断面结构边距 高层楼边不大 于 10m 者设 12 断面 掘进面距量测面前后5B 时 1 次/周 2 地面建筑物沉 降、倾斜和水 平位移 精密水准仪 铟钢水准尺 建筑物沉降点 的数量不少于 4 点，规模较 大的建筑物根 据需要增加测 点数量 距掘进面50m 时，1 次/周 3 拱顶下沉 4 隧底隆起 精密水准仪 铟钢水准尺 收敛仪 每 550 米一 个断面，每断 面 13 个测 点 5 周边净空收敛 位移 收敛仪 每 550 米设 一断面，每断 面 23 个测 点 6 管线沉降 水准仪铟钢尺 每 10-20m 设一断面 掘进面距量测面前后5B 时 1 次/周 7 地面建筑物及 管片裂缝 观察、目测 随时观察 8 土层压应力 每一代表性地段设一断面 9 衬砌环内力和变形 压力计和传 感器 每 50100m 设一断面 掘进面距量测面前后5B 时 1 次/周 应 测 项 目 10 管片实际位置监测 水准仪 每环 每天 九、施工测量组织机构及主要测量仪器 施 工 测 量 组 织 机 构 18 整 个 施 工 过 程 中 ， 项 目 经 理 部 设 测 量 主 管 工 程 师 一 名 ， 负 责 具 体 的 施 工 测 量 工 作 管 理 及 安 排 ； 专 职 测 量 工 程 师 两 名 ， 负 责 现 场 施 工 测 量 放 样 及 内 业 资 料 的 整 理 ； 专 职 测 量 工 两 名 。 实 行 “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 。 同 时 ， 对 于 施 工 测 量 队 的 技 术 力 量 是 否 满 足 工 程 需 要 ， 须 经 测 量 监 理 工 程 师 批 准 ， 并 按 照 其 指 令 加 强 某 一 方 面 的 测 量 力 量 和 仪 器 设 备 。 对 测 量 监 理 所 交 地 面 控 制 桩 的 复 测 、 对 施 工 现 场 所 有 加 密 控 制 桩 进 行 复 测 、 主 体 结 构 施 工 放 样 的 定 期 检 测 ， 采 用 测 量 工 程 师 和 测 量 主 管 工 程 师 复 核 制 ， 竣 工 测 量 及 相 邻 工 程 的 贯 通 测 量 实 行 由 公 司 精 测 队 、 经 理 部 测 量 队 的 双 检 复 核 制 。 （ 附 施 工 测 量 主 要 测 量 仪 器 表 和 测 量 组 织 机 构 人 员 名 单 ） 施 工 测 量 主 要 测 量 仪 器 表 仪 器 名 称 数 量 规 格 型 号 测 量 精 度 有 效 日 期 全 站 仪 1 台 徕 卡 TS30 测 角 ： 0.5 测 距 ： 0.6mm+1×10-6×D 2013.06.11 全 站 仪 1 台 徕 卡 TCRP1201+ 测 角 ： 0.5 测 距 ： 1+1ppm 2014.1.24 全 站 仪 1 台 拓 普 康 GTS- 332W 测 角 ： 2 测 距 ： 2+2ppm 2014.2.24 水 准 仪 台 DS05 2014.2.27 铟 钢 尺 2 把 珠 峰 2m 0.01mm 水 准 仪 台 DSZ2 ±0.5mm/km 2014.2.24 计 算 器 1 部 卡 西 欧 5800 钢 卷 尺 2 把 5m 0.2mm 2014.2.27 钢 卷 尺 1 把 30m 0.2mm 2014.2.27 钢 卷 尺 1 把 50m 0.2mm 2014.2.27 测 量 组 织 机 构 人 员 名 单 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 中国中铁七局集团有限公司 第 19 页 共 24 页 姓 名 职 务 职 责 周 向 伟 总 工 程 师 全 面 负 责 测 量 工 作 安 排 邓 耀 华 技 术 经 理 负 责 施 工 测 量 和 检 查 指 导 工 作 豆 小 林 测 量 主 管 负 责 具 体 的 施 工 测 量 工 作 管 理 及 安 排 栗 文 聪 测 量 工 负 责 现 场 施 工 放 样 、 内 业 资 料 的 整 理 及 交 底 发 放 赵 通 测 量 工 负 责 现 场 施 工 放 样 、 内 业 资 料 的 整 理 及 交 底 复 核 焦 武 阳 测 量 工 现 场 施 工 测 量 十 、 测 量 工 作 管 理 10.1 测 量 人 员 管 理 测量人员技术上直接受经理部总工领导，测量队长负责每阶段的测量组织及测 设、并对每次测量成果负责，其他测量人员（沉降监测及盾构施工测量队人员）受 其统一管理，采取奖罚措施，要求每个测量工作人员各司其职，严格遵守测量基本 原则及操作规程，并必须按时完成地铁施工必须的测设任务。 沉降监测及车站施工测量队技术上由测量队长领导，各测量班组负责盾车站施 工日常测量工作的组织与实施，组长对每次的测量人员及成果负责，要求测量成果 及时、精确、规范，并必须按时完成日常测量。 10.2 仪 器 管 理 所以仪器在使用均规范化，建立完备的仪器管理台帐，并派专人负责管理。在 使用时，每个测量人员对其操作的仪器负责。 10.3 资 料 管 理 测量资料由专人负责管理，各次测量司镜、计算、记录、复核等签字一步到位， 做好资料齐全、规范、一目了然。 严格执行测量成果的计算、复核程序，并按时报监理复核。 十 一 、 测 量 质 量 保 证 措 施 （1） 用于测量的图纸资料，测量技术人员必须认真核对，必要时应到现场核 对，确保无误无疑后，方可使用。发现疑问作好记录并及时上报，待得到答复后， 才能按图进行测量放样。 （2）原始观测值和记事项目，应在现场用钢笔或铅笔记录在规定格式的外业手 20 薄中。测量技术人员要认真整理内业资料，保证所以测量资料的完整。资料必须一 人计算，另外一人复核。抄录资料，亦须认真核对。 （3）建立测量复核制度，按“三级复核制”的原则进行施测。 （4）外业前，测量技术人员对内业资料进行检查，所采用的测量方法、测量所 用的桩点以及测量要达到的目的向测工进行交底，作好人人明白；外业中，中线高 程测量要形成检核条件，满足检核条件要求的测量才能成为合格成果，否则返工重 测；外业后，应检查外业记录的结果是否齐全、清晰、正确，由另一人复核结果无 误后，向工区技术主管交底。 （5）固定专用测量仪器和工具设备，建立专业测量组，专人观测和成果整理。 （6）用于本工程的测量仪器和设备，应按照规定的日期、方法送到具有检定资 格的部门检定和校准，合格后方可使用。 （7）所用的测量仪器和工具使用前，要检查是否完好。在运输和使用测量仪器 的过程中，应注意保护，如发现仪器有异常，应立即停止使用并送检，并对上次测 量成果重新作出评定。 （8）测量过程中，必须消除干扰，需停工的要停工，以保证测量精度。各种建 筑物放样时应和施工人员密切配合，避免出现不必要的偏差。 （9）工区所用的导线点、水准点、轴线点（中线点）要设置在工程施工影响范 围之外、坚固稳定、不易受破坏且通视良好的地方。定期对上述各桩点进行检测， 测量标志旁要有明显持久的标记或说明。经常复核有变形地方附近的导线点、水准 点，随时掌握控制点的变行情况，关注量测信息。在测量工作中，随时发现点位变 化，随时进行测量改正。严格遵守各项测量工作制度和工作程序，确保测量结果的 准确性。 （10）加强对测量所用控制点的保护，防止移动和损坏；一旦发生移动和损坏， 应立即报监理，并与监理协商补救措施。 （11）施工测量严格执行三级复核制，杜绝人为的错误；严格执行计算、复核、 审核制度。 （12）施工放样前将施工测量方案与意见报告监理审批。内容包括施测方法、 操作规程、观测仪器设备的配置和测量专业人员的配备。 （13）积极和测量监理工程师进行联系、沟通和配合，满足测量监理工程师提 出的测量技术要求及意见，并把测量结果和资料及时报上监理，测量监理工程师经 苏州市轨道交通 4 号线-TS-15 标土建工程 施工测量方案 中国中铁七局集团有限公司 第 21 页 共 24 页 过内业资料复核和外业符合规范要求后，方可进行下步工序的施工。 测量人员在施工放线时的安全保护措施： 测量人员在施工场地放线过程中应严格遵守工地的安全施工要求，穿着工作 服，正确的配戴安全帽，在经过大型机械时注意机械的作业方向，切勿横穿正在作 业的机械。 在施工场地外作业时，应时刻保持警惕，注意过往车辆，特别是在上下班 车流量的高峰期。过马路时勿聊天嬉闹，勿闯红灯，正确背带脚架腿，将脚架尖朝 上，以免扎伤脚踝。在楼顶作业时，不要站在楼边，尽量往中间走，下楼时注意安 全，勿在电梯里面跳动。