北京地铁十五号线一期06标车站及暗挖工程施工测量方案.doc

北京地铁北京地铁 1515 号线一期工程土建施工第号线一期工程土建施工第 0606 合同段合同段 施工测量方案施工测量方案 批批 准准 人：人： 审审 核核 人：人： 编编 制制 人：人： 北京住总集团有限责任公司北京住总集团有限责任公司 北京地铁北京地铁 1515 号线一期号线一期 0606 标段项目经理部标段项目经理部 目 录 第第 1 1 章工程概况章工程概况 第第 2 2 章章测量作业依据测量作业依据 第第 3 3 章章测量作业任务和测量管理组织机构测量作业任务和测量管理组织机构 第第 4 4 章施工测量技术方案章施工测量技术方案 第第 5 5 章章联系（定向）测量联系（定向）测量 第第 6 6 章章地下导线控制地下导线控制 第第 7 7 章章施工放样测量施工放样测量 第第 8 8 章章施工测量管理制度及技术保障措施施工测量管理制度及技术保障措施 第第 1 1 章章 工程概况工程概况 1.11.1 本标段工程概况本标段工程概况 北京市 15 号线一期工程土建 06 合同段西起于南法信站西侧 557m 处，东止于顺西 路站，沿府前西街呈东西走向，区间沿线下穿东支路、小中河、东六环迎晨桥、七分 干渠、顺义西二环，施工起止里程为右 k37+853ak41+296.2，全长 3443.2m，其中包 括二个车站二个区间，分别为南法信站、顺西路站、后沙峪站南法信站区间、南法信 站顺西路站区间。本标段总平面示意图，见图 1-1-1。 顺西路站 6标终点 南法信顺西路区间 南法信站 后沙峪南法信站前入地段区间 6标起点 六环路 图 1-1-1 本标段总平面示意图 1.21.2 工程环境条件工程环境条件 1.2.11.2.1 地面交通地面交通 1、南法信站 本站位于南法信镇，周边规划为商业用地。车站位于南法信府前街与府前西街十 字交叉路口地下。车站主体结构位于府前西街北侧，南法信幼儿园南侧，下穿南法信 府前街。站位布置在府前西街北侧的绿地内，车站主体范围内没有需要拆迁的建构筑 物。 2.后沙峪站南法信站区间 本区间西起顺达路向东约 100m 至南法信站，该段区间埋深较浅，线路位于府前西 街北侧并平行于府前西街向东前进，不占用现状道路，线路周围建筑物较少，外界干 扰较少。 3、南法信站顺西路站区间 本区间为南法信站至顺西路站，线路从南法信站出发后，逐渐靠近府前西街并沿 府前西街一直向东依次穿过东支路、小中河、东六环迎晨桥、七分干渠、顺义西二环， 到达顺西路站。 4、顺西路站 站位所在道路现状为顺义城地区城市干道顺于路（府前街） ，顺于路（府前街）现 状道路宽 30m，双向四车道，交通状况良好。十字路口西侧 100m 有公交车站，主要以 区内公交为主，客流不多。 1.2.21.2.2 气候条件气候条件 北京地区地处暖温带半湿润地区，气候受蒙古高压的影响，属大陆性季风气候， 年降水量 644 毫米。北京四季分明，冬季干燥，春季多风，夏季多雨，秋季晴朗温和， 年平均气温 1012 摄氏度。 第第 2 2 章章 测量作业依据测量作业依据 2.12.1 地面桩点地面桩点 本工程测量方案依据北京城建勘测设计研究院提供的“工程测量交接桩书”资料。 2.22.2 测量规范测量规范 本工程测量方案遵守： 1、 城市轨道交通工程测量规范gb503082008； 2、 城市测量规范(cjj 8-99)； 3、 工程测量规范(gb 50026-93)； 4、 建筑变形测量规程 （jgj/t 8-97） ； 5、 地下铁道工程施工及验收规范 （gb 50299-1999） ； 6、 全球定位系统（gps）测量规范ch200192 。 第第 3 章章 测量作业任务和测量管理组织机构测量作业任务和测量管理组织机构 3.13.1 测量作业任务测量作业任务 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。 3.1.2 本标段测量工作包括南法信站、顺西路站、后沙峪站南法信站区间、南法信站 顺西路站区间的测量工作。 3.1.3 测量作业的任务主要分为两大部分：土建工程施工放样和施工监控量测。 3.1.3.1 土建工程施工放样包含以下内容：施工平面控制网的加密测量、施工高程控 制网的加密测量； 3.1.3.2 地面至隧道的联系测量，包括竖井定向测量、高程传递测量；地下施工控制测 量、放样，盾构机始发相关测量、掘进测量；隧道贯通测量； 3.1.3.3 竣工测量，包含线路中线测量、隧道静空断面测量。 3.1.3.4 施工监控量测内容见施工监控量测方案 3.23.2 测量组织机构测量组织机构 为做到测量成果的准确无误，本工程测量工作坚持复核管理，配备测量经验丰富的 技术人员和先进精密的测量仪器。在工程的各个施工阶段，严格执行测量多级复核制， 并且所有上报的测量成果均须附有测量原始资料。本工程测量组织机构如图 1： 图 1 测量组织机构图 3.33.3 测量人员及设备配置测量人员及设备配置 3.3.1 本工程施工现场设测量工程师 3 名，测量技术人员 6 名，测工 6 名，以满足施工 现场测量的需要。 3.3.2 根据本工程实际需要，需要配备的主要测量设备见表 1。 表 1 主要测量设备名称、数量及精度要求表 序号设备名称数量规格型号主要工作性能指标 1 leica 全站仪 1tca 1800 1，1mm+2ppm*d 2 电子水准仪（配套铟瓦水 准尺） 1dini030.3 mm/km 3 拓普康全站仪 2tks202 2，2mm+2ppm*d 4 宾德水准仪 2at-g22mm/km 5 钢尺 250m1mm 项目部测量部 负责人： 车站工区测量组 负责人： 区间测量组 负责人： 监测组 负责人： 3.43.4 施工测量程序施工测量程序 本标段主要由明挖结构和盾构施工及部分暗挖组成，其施工测量程序如图 2。 图 2 施工测量程序图 第第 4 章章 施工测量技术方案施工测量技术方案 4.14.1 建立测量控制网建立测量控制网 4.1.14.1.1 导线控制网导线控制网 4.1.1.1 桩点情况 采用北京城建勘测设计研究院所出的控制点成果表精密水准点。在本标段施工范 围内，gps 点 2 个，即 d1538、d1541，精密导线点有十五个，即 d15100、d15 101、d15102、d15103、d15104、d15105、d15106、d15107、d15 108、d15109、d15110、d15111、d15112、d15113、d15114、 。 4.1.1.2 导线点位可充分利用城市已埋设的永久标志，或按城市导线标志埋设。位于 车站地区的导线点必须选在基坑开挖影响范围之外，稳定可靠，而且应能与附近的测 接收控制点 控制网复测及加密 报监理、业主审核 车站明挖放样测量 贯通测量 洞内施工放样 洞内导线延伸、高程传递 竖井联系测量 项目部二次复核 项目部二次复核 报监理、业主审核 项目部二次复核 报请业主监理审核 量控制点通视。为保证与相邻标段准确衔接，根据要求，我项目经理部按四等精密导 线进行了二级复测，并在精密导线点之间布设了加密导线点，控制点加密采用附和导 线的方式进行测量。利用平差后的控制点对建筑物的轴线进行测设。 4.1.1.3 精密导线技术精度要求： 表 2 精密导线测量的主要技术要求表 平均边 长（m） 导 线 总 长度 （km） 每边测距中 误差（m m ） 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 （m m ） 350 35 61/600002.545n1/350008 备注：n 为导线的角度个数 4.1.1.4 精密导线测量方法： 1、测量使用的仪器为经检定合格的徕卡 tca 1800 全站仪及配套反射棱镜，该仪 器的主要技术指标为测角精度1“,测边精度 1mm+2ppm。 2、外业按四等网精度施测，水平角方向观测 4 测回(测角精度不低于 1.8)，每 条导线边往返观测距离各二个测回。每测回间应重新照准目标，每测回应三次读数。 并加入气象、仪器加、乘常数改正(测距精度不低于 1/60000 或 6mm)，天顶距观测一测 回。 3、测距时，一测回三次读数的较差应小于 3 mm，测回间平均值的较差应小于 3mm，往返平均值的较差应小于 5 mm。气象数据每条边在一端测定一次。 4、精密导线点上只有两个方向时，宜按左、右角观测，左右角平均值之和与 360的较差应小于 4。 5、水平角观测遇到长、短边需要调焦时，应采用盘左长边调焦，盘右长边不调焦， 盘右短边调焦，盘左短边不调焦的观测顺序进行观测。 6、附合精密导线或精密导线环的角度闭合差，不应大于下式计算的值。 w=2mn 式中：m测角中误差（） ；n附合导线或导线环的角度。 4.1.1.5 地面导线网加密布点原则 1、点位附近不宜有散热体、测站应尽量避开高压电线等强电磁场的干扰。 2、相邻点间的视线距离障碍物的距离以不受旁折光影响为原则。 3、相邻边长不宜相差过大，个别边长不宜短于 100 米。 4、相邻导线点间高差不宜大于 25，特殊情况下也不宜大于 30。 5、每个导线点应保证两个以上的后视方向，点位选者应能控制地铁线路和岔道井 位置，导线点埋设应避开施工可能影响的范围，导线点应方便使用，利于长期保存。 经现场踏勘，根据实地情况，考虑到施工放样和检核需要，我们在车站及施工竖井位 置增加 4 对导线点，全段增设共计 8 个精密导线点，与设计交桩控制点、精密导线点 组成闭合环及附合路线，合而为一整体。 4.1.1.5 成果处理 平面网的平差分为顺西站至竖井段和竖井段至南法信站段两段，分别对控制网进 行严密平差，并按规范规定进行精度评定。精密导线测量结束后，应提交下列成果： 1、外业观测记录与外业计算成果。 2、绘制导线网展点图。 3、导线点点之记及委托保管文件。 4、导线点坐标及其精度评定成果。 5、精密导线测量技术报告。 4.1.24.1.2 高程控制网高程控制网 4.1.1.1、桩点情况 采用北京城建勘测设计研究院所出的控制点成果表精密水准点。在本标段施工范 围内，精密水准点有六个，即 bm1525、 bm1526、bm1527、bm1528、bm15 29、bm1530。 4.1.2.2、地面水准点选布 此六点高程已经由我项目经理部复测，为了施工测量方便，同时考虑到施工测量 精度。经现场踏勘，根据工地现场情况我们根据线路的需要对沿线水准点进行加密， 分别增设了水准点作为以后车站和竖井施工高程控制的依据。拟定在施工范围内增设 6 个水准点。纳入原精密水准网，组成附合水准路线，同精度观测。具体布置图见图 3、图 4。 门卫 图 3 南法信站控制点加密图 图 4 顺西站控制点加密图 4.1.2.3、高程控制测量技术规范要求 地面高程控制测量增设的 6 个水准点采用附和路线网布置，等级为等水准路线， 其水准点控制测量按精密水准测量实施。往返误差8mm。测量仪器采用电子水准l 仪、铟钢尺，能满足高程控制测量精度。 表 3 精密水准测量观测的视线长度、视距差、视线高的要求（m） 视线长度视线高度 标尺类型 仪器等级视距 前、后视距差 前、后视 距累计差视线长度 20 米以上 视线长度 20 米以下 因瓦ds1601.03.00.50.3 表 4 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 0.50.73.01.0 精密水准的观测方法如下： 往测 奇数站上为：后前前后 偶数站上为：前后后前 返测 奇数站上为：前后后前 偶数站上为：后前前后 1、为了保证前后视距不超限，在测量时应带一把钢尺由两人专门负责量距以确保 测量成果一次合格。 2、测量宜选择在早上或下午，根据目前北京的天气我们选择在早上进行测量。 3、两次观测高差超限时应重测，当重测成果与原测成果比较，其较差均不超过限 值时，应取三次成果的平均数。 表 5 精密水准测量的主要技术要求表 每千米高差中数中 误差(mm) 观测次数 往返较差、附和或 环闭合差(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 平坦地山地 2424ds1因瓦 往返各 一次 往返各 一次 8l2n 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。 水准测量使用的仪器为经检定合格的 dini03 电子水准仪、铟钢水准尺，标称精度 0.3mm/km。 外业按城市二等精度施测，测段间往返观测。视线长度不大于 60m，前后视距差不 大于 1m，累计前后视距差不大于 3m，严格按照规范规定操作。 4.1.2.4、成果处理 水准网的数据处理应采用严密平差，以精密水准点 bm1062-1、bm1068 为 已知点，强制附合平差。并应计算每千米高差中误差、高差全中误差、最弱点高程中 误差和相邻点的相对高差中误差。 内业计算最后成果的取值精确至毫米。 精密水准测量结束后应提交下列成果： 1、高程成果表和精度评定等资料。 2、精密水准网展点图。 3、外业观测手簿。 4、精密水准点点之记及委托保管文件。 5、精密水准测量技术总结。 第五章第五章 联系（定向）测量联系（定向）测量 5.15.1 定向测量定向测量 地铁贯通测量中，定向精度对整个车站及停车线施工起着决定性的作用。要做好 平面联系测量，首先需建立与地面统一的地下控制系统，通过联系测量方法建立地面、 地下统一的坐标系统，通过施工竖井由地面传递到停车线隧道内，进一步求得井下导 线起算边的坐标方位角及井下导线起始点的平面坐标。 5.1.1 定向方法 5.1.1.1 我标段根据设计及施工现场条件，拟定采用一井定向方法： 1、采用一井定向方法时，地面、地下近井导线测量观测技术要求同精密导线。 2、在同一竖井内悬挂两根钢丝组成联系三角形，如有条件时悬挂三根钢丝组成双 联系三角形。每次定向应独立进行三次，取三次平均值作为定向成果。 3、井上、井下联系三角形应满足下列要求： 1) 钢丝间的距离 a 应尽可能长； 2) 定向角 、 尽可能小，一般应小于 3，呈直伸三角形； 3) b/a 及 b/a的比值应尽可能小，一般应小于 1.5。 4、联系三角形边长测量可采用光电测距测量，每次应独立测量三测回，每测回三 次读数，各测回较差应小于 1mm。地上与地下丈量的钢丝间距较差应小于 2mm。钢尺丈 量时应施加钢尺检定拉力，并应进行倾斜、温度、尺长改正。角度观测采用徕卡 tca1800 全站仪，用全圆测回法观测六测回，测角中误差在2.5之内。 5、联系三角形定向推算的地下起始边方位角的较差不应大于 12，方位角平均值 中误差应在8之内。 钢 丝 图 5 一井定向方法图 5.1.2 定向做法 1、用全站仪做边角测量，测出s1、s2、s3、s31、s4、s5、s6 的边长及 1、2、3、4、的角度，再结合地面导线控制点推算出 m1（n1） 、zd1、zd2、 的坐标，以此作为隧道推进的依据，详见图 6。 图 6 全站仪竖井定向示意图 2、竖井投点采用 tca1800 全站仪进行，该仪器标称精度为 1，1mm+2ppm，误差 0.5mm。 5.1.3 报验要求 测量次数应根据竖井所处位置、基线边长短及隧道贯通距离长短的实际情况确定， 一般情况下基线边较长时隧道施工到 100m、300m、贯通前 100200m 处，在同一条基 线边上各进行一次联系测量，共检测三次，取各次平均值做为隧道施工及贯通的基线 (起始)方向，指导隧道施工和贯通。南法信站顺西路站区间设计长度 2456.15 米，利 用风井条件(南法信站起至风井约 1400 米)加做一次联系测量（一井定向方法） ，以保 证隧道贯通达到预期目的。 n 铅 垂 线 m m 1 3 铅 垂 线 n 1 导2 2 s2 1 s1 地面导线 导1 s4 zd 1 4 s5 s6 zd 2 s3 s31 导3 地面导线 5.25.2 高程传递高程传递 5.2.1 高程传递方法与做法 在施工停车线时，通过施工竖井传递高程，将地面水准点高程传递到地下水准点 上。经竖井向下传递高程采用悬吊钢尺（经鉴定） ，井上井下两台水准仪同时观测读数， 读数时为了避免读数误差，进行三次读数，每次错动读数，以便检查。高程传递独立 进行三次（三次置镜） ，当三次所测高差较差3mm 时取其平均值作为本次高程传递的 最终结果。详见图 7。 图 7 高程传递示意图 5.2.2 报验要求 高程联系测量同平面联系测量一样，在一个竖井内至少进行三次，但在个别隧道 贯通距离较长时，根据具体情况，通过误差估算适当增加联系测量次数。每次联系测 量包括复核原井上井下控制点,以达到检核目的。 第六章第六章 地下导线控制地下导线控制 6.16.1 地下导线控制测量地下导线控制测量 6.1.1 暗挖竖井及车站测量 暗挖竖井掘进时左右线横通道设联测点。车站基坑范围内左右线导线点由地面导线 引入，导线平均边长 150m 左右，以便于对主体结构施工进行控制。地下导线控制点埋 设砼标石，先用顶端刻“十” 字直径 20 mm 的钢筋打入地面，然后用混凝土围成 100mm100mm100mm 大小的方形标石。 6.1.2 盾构区间测量 1、盾构始发井至顺西站盾构区间，单线路线长度 2456.15m 隧道内平面控制按等 竖 井 钢卷尺 重 锤 水准尺 水准尺 水准仪 水准仪 地面 边直伸形支导线控制。 2、使用 leica tca1800 全站仪（标称精度 1，1+2ppm）进行施测，为了减少仪 器的对中误差，导线点采用观测桩强制对中。 3、点位埋设：在 30025015 mm 钢板上安装对中盘，焊接在隧道腰部的一侧不 受车辆和施工的影响，保证点位的稳定性。沿隧道布成直伸形的闭合导线，导线转角 近 180导线平均边长 180m，最短不小于 140m。 4、测量方法：前后视点均采用基座置棱镜对点，用徕卡 tca1800 全站仪（标称精 度 1，1+2ppm）观测 4 个测回，左、右角各二测回，左、右角平均值之和与 360的 差4，导线边长采取对向观测各 4 测回，为了减少仪器的对中误差，采取每三测 回变换 180方向重新对中整平进行测量，以提高测角精度。 5、内业资料处理用计算机程序进行严密平差。 6.1.3 地下导线测量按四等导线精度要求实施：测角中误差2.5，导线全长闭合差 1/35000。开挖至隧道全长的 1/3 和 2/3 处，对地下导线按四等导线精度要求复测， 确认成果正确或采用新成果，保障贯通精度。 6.1.4 隧道内控制导线测量时采取如下措施提高测量精度： 1、尽可能加大导线边长，减少测站； 2、保证视线距隧道壁一定距离（不小于 0.5m） ，避免旁折光的影响； 3、在不同的时间段进行观测，取其加权平均值作为最后成果； 4、在单向贯通距离较长的盾构隧道内设置强制对中标志进行观测； 5、在单向贯通距离较长的盾构隧道内采用双导线或边角网形式布设施工控制网； 6.1.5 报验要求 由于地铁隧道是一不太稳定的载体，在控制导线向前延伸时，必须对已有的控制 点进行复测，必要时从定向起始边开始复测，以保证已有控制点成果的可靠性及测量 精度。施工控制导线点应定期检测，保证控制网的精度和点位的稳定性，隧道掘进 100m、300 m 和接近贯通面 100200m 时必须进行一次包括联系测量在内的全面检测。 6.2.2 地下高程控制测量地下高程控制测量 6.2.1 地下水准点独立埋设，水准点密度与导线数基本相同，即每 180 米埋设一个以作 为地下高程控制点用。其延伸情况同导线点一样。 6.2.2 地下水准测量按城市轻轨交通工程测量规范 （gb503082008）精密水准的 要求施测，不符值、闭合差限满足8的精度。l 6.2.3 在进行隧道开挖施工至隧道全长的 1/3 和 2/3 处，对地下水准按四等水准精度 要求复测，确认成果正确或采用新成果，保障高程贯通精度。在隧道贯通前 100m200m 处全面复检测一次，以保证隧道正确贯通。 第七章第七章 施工放样测量施工放样测量 7.17.1 内业资料复核与计算内业资料复核与计算 施工放样前，复核设计图纸的线路坐标值、曲线要素值、竖曲线要素值、里程和 断面尺寸等，复核无误后，依据这些资料进行线路的每米桩点坐标和每米轨面高程计 算（根据盾构机导向系统 vmt 自带计算程序） ，以及用切线支距法或弦线支距法进行曲 线放样资料的计算。 7.2 极坐标法放样极坐标法放样 极坐标法放样是指已知两个导线点的坐标，其中选定一个为置镜点，另一个为后 视点，放样点的坐标可根据内业计算资料查找出来，然后分别计算置镜点至后视点的 距离，置镜点至放样点的坐标方位角，这种放样方法是车站、施工竖井、明、暗挖隧 道利用导线点放样中线点或其它点的最常用、最普通的方法，放样距离采用两点间距 离公式计算出来的置镜点与放样点的距离。为了加强放样点的检核条件，可用另两个 已知导线点作起算数据，用同样方法来检测放样点正确与否。当放样中线点全部出来 后，用全站仪串线，检查这些中线点的相互关系正确与否，如放样点理论坐标与检测 后的实测坐标 x、y 值分别相关在3mm 以内，可用这些放样点指导车站及隧道的施工 工作。 7.3 车站施工测量车站施工测量 7.3.1 基坑围护结构施工测量，在进行车站施工时，直接以车站施工范围内增设的加密 水准点为基点，控制车站施工的高程。围护桩围护基坑，其施工测量技术要求应符合 下列规定： 7.3.1.1 围护桩的地面中心线应依据线路中线控制点进行放样，放样误差应在50mm 之内。 7.3.1.2 围护桩竣工后，应测定其实际中心位置和设计中心线的偏差，偏差值应小于 30mm。 7.3.2 基坑开挖施工测量 7.3.2.1 基坑开挖至底部后，应采用附合路线形式将线路中线引测到基坑底部。 拱度，在进行施工测量时按预拱值测设。 7.3.2.2 基底线路中线纵向允许误差为10mm，横向允许误差为5mm。 7.3.2.3 围护结构基坑开挖至底部后，采用水准测量方法将高程传入基底。测量精度 要求同施工同施工控制水准测量。 7.3.3 车站站台施工测量 7.3.3.1 车站采用分层施工时，宜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” 。有条件的各层间还应进行贯通测 量。 7.3.3.2 车站隧道结构二衬施工测量时，应先恢复上、下层底板上的线路中线点和水 准点，下层底板上恢复的线路中线点和水准点应与车站两侧区间隧道的线路中线点进 行贯通误差测量和线路调整。 7.3.3.3 车站站台的结构和装饰施工应使用已调整的线路中线点和水准点。站台沿边 线模板测设应以线路中线为依据，其间距误差应为“正号” ，最大不大于+5mm。站台模 板高程测设误差宜低于设计高程，最大不小于-5mm。 7.3.3.4 用全站仪将轴线引测到底板上，并弹好内衬墙、暗柱及板柱的位置线，并用 油漆做好标记。车站中板结构和顶板结构用同样的方法引测，并在梁板跨中设 12cm 预 7.3.3.5 预埋件位置根据设计尺寸进行测量放线并在基础垫层或模板上用明显标记准 确放样。 7.3.3.6 施工放样的线板和控制桩应注意保存，施工测量人员在大型设备基础浇注过程 中，应及时看守观测，当发现位置及标高与施工要求不符时，应立即通知施工人员及 时处理。 7.47.4 盾构隧道施工测量盾构隧道施工测量 7.4.1 由于盾构区间掘进的特殊性，掘进过程前所有数据已输入至导向系统 vmt 中，所 以施工中只是对导线点进行检核，并将改正后数值输入 vmt 中，所以测量方法见上 6.1.2。 7.4.2 盾构机始发初始状态的测量 7.4.2.1 盾构机初始状态测量的主要内容是：水平偏移、俯仰角、扭转角的测量。测 量的目的是确认盾构机在掘进过程中是否沿隧道的设计中心线掘进。 7.4.2.2 盾构机姿态测量的原理：盾构机作为一个近似的圆柱体，在开挖掘进过程中 我们不能直接测量其刀盘的中心坐标，只能用间接法来推算出刀盘中心的坐标。在盾 构机的机壳体内适当位置选择测量的观测点就成为非常重要的工作，所选观测点既要 有利于观测，又利于点位的保护，并且相对位置不能发生变化。 e b d c b e c d a a 体体体体体体体体 体体体体体体体体体体体体体体 图 8 盾构机测量原理图 如图中 a 点是盾构机刀盘中心，e 是盾构机中体断面的中心点，即 ae 连线为盾构 机的中心轴线，由 a、b、c、d、四点构成一个四面体，测量出每个角点的三维坐标 （xi, yi, zi）,根据四个点的三维坐标（xi, yi, zi）分别计算出 lab, lac, lad, lbc, lbd, lcd, 四面体中的六条边长，作为以后计算的初始值，在盾构机掘进过程中 li 是 不变的常量，通过对 b、c、d 三点的三维坐标测量来计算出 a 点的三维坐标。同理， b、c、d、e 四点也构成一个四面体，相应地求得 e 点的三维坐标。四 a、e 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 b、c、d 三点的三维坐标就能确定盾构机的扭转角度，从而达到检测盾构机的目的。 7.4.2.3 盾构机姿态测量的误差分析：由于盾构机的结构原因，b、c 两点的间距 2m 左 右，ab、ac 的水平距离 4m 左右，测站点至 b、c 点的距离 5m 左右，由 b、c 点来推算 a 点的坐标，b、c 两点的中误差传递给 a 点，由误差椭圆的原理可知它产生的纵向误 差对里程有影响，产生的横向误差是很小的，横向误差的产生主要是测角的影响。用 徕卡 tc1201+型 1级全站仪进行角度、距离测量可以将 a 点的横向点位误差控制在 10mm 内。 7.4.3 盾构机姿态、管片测量 7.4.3.1 用徕卡 tca1800 型 1级全站仪测定在盾构机壳内的 b、c、d 三点的三维坐标 后，反算出刀盘中心 a 点的三维坐标和盾尾中心 e 点的三维坐标，由 a、e 两点的坐标 计算出盾构机在掘进过程中瞬时的水平方向和垂直方向的偏离值，与自动导向系统所 显示的相关数据进行比较就可以知道自动导向系统是否正常工作。 7.4.3.2 托架的制作和安装：托架底板采用 40040010mm 钢板，四角上用 5050 角钢焊接，内侧长 400mm，外侧长 750mm，中心焊上仪器连接螺丝的桩头长 10mm，观测 时采取强制对中，减少仪器对中误差。打孔用膨胀螺丝安装在隧道左侧顶部不受行车 的影响和破坏的地方。 7.4.3.3 测量方法：从隧道内主控制导线点引测至托架上，引测至托架上时仰角不大 于 8，高程全站仪加钢尺测量，采取正、倒镜读数，消除仪器竖直度盘指标差的影响。 独立测量三次，测得的高差较差5mm。 7.4.3.4 隧道环片测量：用铝合金型材加工长水准尺，规格 50503000mm、50504000mm，在中部安装水准汽泡，并以汽泡零点左、右刻出 刻度线，水准尺的校正用水准仪进校正。 7.4.3.5 测量方法：按环片的直径计算出弦长 3 米和 4 米的矢距，水准测量出环片底 部的高程，环底高程加上矢距即为水平尺的高程，用经纬仪大致定出一个方向线，计 算出方向线与隧道中心线的偏移量，量取方向线与水平尺零点的偏移值，用水平尺上 的偏移值减去计算出的理论偏移量即为环片中心与隧道中心线的偏移值，测量位置在 每环接缝处。 7.4.3.6 测量环片的旋转：用水平尺放置在环片内，水平尺水平时量出环片两端接缝 与水平尺的高差，经内业计算出环片的旋转角。环片接缝齐整，水平方向顺直，利用 盾构机的正、反旋转来调整，以达到隧道内环片接缝整齐、美观。 7 75 5 贯通测量贯通测量 7.5.1 平面贯通测量 在隧道竖井导线边与地下导线边采用坐标法测定贯通点坐标，并归算到隧道和结 构的断面及中线上，求得横向贯通误差和纵向贯通误差进行评定。误差评定见表 6 城 市轨道交通平面与高程贯通误差限差。贯通测量方法如图 8。 7.5.2 高程贯通测量 用水准仪从车站到停车线竖井测定贯通点的高程，其互差即为竖向贯通误差，误 差评定见表 6 城市轨道交通平面与高程贯通误差限差。 7.5.3 平差计算 隧道与车站贯通后，地下导线由支导线经与另一端基线边联测变成了附合导线， 支水准变成了附合水准，当闭合差不超过限差规定时，进行平差计算。 7.5.4 中线点检测 按导线点平差后的坐标值调整线路中线点，调整后再进行中线点的检测，高程应 用平差后的成果。 7.5.5 成果报告 隧道与车站贯通后导线平差的新成果作为净空测量、调整中线、测设铺轨基标及 进行变形监测的起始数据。 7.5.6 管理原则 在施工测量全过程中始终坚持“质量第一，优质服务”的原则，建立健全质量保 证 体系；为确保本工程质量、工期，将实行目标管理，确保测量全过程严格按照测量规 范、规程的技术规定及方案实施，及时进行复测，确保测量工作万无一失。 表 6 城市轨道交通平面与高程贯通误差限差表 项目 误差 地面控制测量联系测量地下控制测量总贯通误差 横向贯通误差 25mm 15mm（或 20mm） 30mm50mm 纵向贯通误差 l/10000 竖向贯通误差 15mm9mm15mm25mm 注 记 （ 20 mm）为竖井联系测量有趋近导线时采用值；表列精度指标 为各级测量方案设计的依据。 贯通面 贯通点 图9 平面贯通测量示意图 7.67.6 竣工测量竣工测量 1、竣工测量采用的坐标系统、高程系统、图式等应与原施工测量相同。 2、竣工测量时，对于施工中无变动的项目应采用调查和检测的方法，对于已变更 施工设计的项目应按实际位置进行竣工测量。竣工测量的基本方法和精度要求应与施 工测量相同。 3、恢复中线测量 线路中线 隧道底板上施工控制导线点隧道底板上施工控制导线点 或线路中线点钢板标志图或线路中线点钢板标志图 注：标志以注：标志以200mm 100mm 10mm 钢板和钢筋焊接而成，与底板钢筋焊钢板和钢筋焊接而成，与底板钢筋焊 接后，浇注在底板混凝土中，点位经接后，浇注在底板混凝土中，点位经 归化后，应在点位上钻归化后，应在点位上钻 2深 深 5mm 的小的小 孔并镶以黄铜丝。孔并镶以黄铜丝。 图 10 隧道底板上施工控制导线点或线路中线点钢板标志图 需要恢复中线的位置有各曲线要素点、曲线过长时在通视面上不小于 60 米一个， 直线上大于 120 米一个。 4、区间线路结构净空横断面的竣工测量应以铺轨基线为起始数据，直线段每隔 6m，曲线段每隔 5 m 测量一个净空横断面。隧道断面结构变化处或变坡处均应加测净 空横断面。 5、每个断面按规范测 8 个点，测量允许误差应在10mm 之内，实测值与设计值较 差不应大于 50mm。 6、车站出入口、通道及其车站主体结构的竣工测量，应测量其结构中心轴线的位 置和内部净空空间。 7、车站站台大厅地面、立柱、站台沿、两端站台角、站台上部吊顶饰物、边墙灯 光广告和饰物等，应以铺轨基标为准，测量它们和其相互之间的位置、高程，测量允 许误差应为10mm，实测的站台沿和两端站台角与线路中线的距离与设计值较差应在 10mm 之内。 第八章第八章 施工测量管理制度及技术保障措施施工测量管理制度及技术保障措施 8.18.1 施工测量管理制度施工测