水利工程施工测量方案.doc

山西省中部引黄工程施工25标施工测量方案（合同编号：sxszbyhgc-jz-tj-032(2012)） 批 准: 审 核: 编 制: 中国葛洲坝集团基础工程有限公司山西省中部引黄工程施工25标项目部二一二年十二月目 录1 测量标准及依据12 工程概况13 测量管理制度14 总体测量方案34.1测量准备工作54.2 资源准备55 控制测量65.1 地面控制测量65.1.1 平面控制测量65.2 地下控制测量96 施工测量106.1施工测量内容106.2施工测量方法及要求117 贯通测量127.1隧道的贯通误差设计127.2 各项误差控制及措施127.3 地面控制网复测137.4 贯通测量137.5 贯通误差测量138 竣工测量148.1 竣工测量目的148.2 竣工测量内容148.3 净空横断面测量149 测量技术保证措施159.1 施工过程中控制测量成果的检查和检测159.2 测量仪器检校1510 附件1510.1 测量人员资质证书1510.2仪器出厂合格证及检定证书151 测量标准及依据（1）水利水电工程施工测量规范（sl52-93）（2）水利水电工程测量规范（sl197-97）（3）国家一、二等水准测量规范（gb/t12897-2006）（4）国家三角测量规范（gb-t17942-2000）（5）全球定位系统城市测量技术规程（cjj73-97）（6）全球定位系统（gps）测量规范（gbt 18314-2009）（7）山西省中部引黄工程招标设计图纸2 工程概况西干线接总干线桩号总200+217.14，向西南方向从石楼县东部山区穿过，依次在桩号西34+576.69及西46+613.4处设分水口，分别给柳林生态园及石楼县分水，然后隧洞再向南，在牛家岭穿分水岭后进入临汾市隰县境内，在隰县下王家庄南部的昕水河左岸山体穿出，全长85.70km。西干隧洞出口设十字分水闸，分别向隰县、蒲县大宁支线分水，并解决西干隧洞石楼至隰县段退水问题。西干隧洞桩号为西0+000西85+587.05，全长85.59km，设计纵坡1/3000。本标段工程位于西干线（西35+565.3西58+378.4），主要内容包括西干隧洞（西35+565.3西58+378.4）约22.81km、西干13#18#施工支洞、石楼分水口、相应临时工程等。隧洞为城门洞形断面，净宽2.5m，净高3.24m，直墙段高2.2m，顶拱中心角135，半径1.35m。石楼分水口前设计流量为5.4m3/s，设计水深为1.98m。石楼分水口后设计流量为4.17m3/s，设计水深为1.62m。 全线地下式分水闸共有5处，本标的石楼分水（含退水）闸、为其中之一。每座地下闸室均布置了对外交通洞，连接地面与闸门启闭机室的交通，交通洞宽5m、高6m。中部引黄工程施工支洞为城门洞型，宽3.65m，高3.2m。弃渣场位于就近沟道约1公里内，具体位置待定。3 测量管理制度为了做到测量成果准确无误，配备测量经验丰富的工程师技术人员和精密的测量仪器。项目部测量队进行日常的施工放样，并安排专业人员对测量工作进行检查、复核。测量队负责布置、测量加密控制点，复测导线点和水准点。为规范化、系统化测量人员的操作行为，我们出台了项目部测量管理办法，办法中要求保持测量人员的相对稳定，维持测量工作的持续性，制定各种奖惩制度，明确测量人员的职责范围，特别强调测量复核制度。（1）项目部测量组配备两名技术干部，四名测量工程师和四名测工。其主要任务是负责标段地表、地下控制网测量、及盾构日常掘进施工测量。（2）测量分工及衔接现场测量技术人员对现场测量的内外业资料认真全面自检。项目部测量技术人员对现场测量的内、外业资料认真全面复核。（3）测量复核制度的基本要求测量工作必须坚持复核制，测量人员都必须遵循复核制的基本规定，并认真执行。1）执行测量技术规范，按照技术规范要求进行测量设计、作业和检测，保证各项测量成果的精度和可靠性。2）测量桩点的交接，必须各方共同参加，持交桩表逐桩核对、交接确认。遗失的坚持补桩，无桩名的视为废桩，资料与现场不符的应与更正。3）用于测量的图纸资料，应认真研究核对，有的应做现场核对，确认无疑后，方可使用。抄录数据资料，应当不测或重测。4）各类测量原始记录，必须在现场同步做出。严禁事后补记、补绘。原始资料不允许涂改。不合格时，应当补测或重测。5）测量的外业工作必须有多余观测，并构成闭合校核条件。内业工作，应坚持两组独立平行计算和相互校核。6）利用已知点（包括控制点、方向点、高程点）进行引测、加点前，必须坚持先检测后启用的原则。即已知点检测无误或合格时，才能利用。（4）测量日志记录制度测量工作日志必须记录下每天测量的工作部位、里程、测量的过程和结果、测量仪器型号、测量的人员、人员的分工等详细内容，对于记录不规范的测量资料一律要求返工重测。（5）测量仪器管理1）所有仪器均按测量规范要求，定期到标准计量所检测中心进行年检。每月项目部测量组进行一次必要的常规检验和校核，避免由于仪器出现故障而引起测量事故。2）仪器使用与保管a、项目部使用仪器指派专人保管，负责其日常清洁和防潮处理，尤其要及时清洁和晒露，防止镜头生长霉菌，金属机件生锈。b、发生一起碰撞、摔打后，要及时进行维修和检定。c、外业操作时，要做好仪器测前、测中、测后三检查。防止测量对错点、配错度盘、碰动仪器等事故发生。（6）测量成果管理测量成果由测量资料和测量标志构成。测量资料包括原始观测记录、计算过程、交付资料、测量记录；测量标志包括各类平面控制桩和高程控制桩。测量成果的具体要求如下：1）各类桩点的埋设应符合规范要求和规定，指派专人进行桩点保护。若属人为因素肆意毁桩者，谁破坏谁受处罚，并尽快组织测量人员重新造点测取新值。2）计算过程：测量计算由两人平行独立进行，两人计算出结果应一致才可用于指导施工。（7）测量资料的报审将严格按照业主、检测中心和测量监理工程师的要求执行。4 总体测量方案（1）根据工程的施工工序，我们的标段测量工作分为七个主要阶段： 施工前的准备工作，平面和高程控制网复测； 地面控制和施工测量； 支洞联系测量； 地下控制和施工测量； 开挖测量； 贯通测量； 竣工测量。（2）地面施工控制测量工作。首先对太原市勘察测绘研究院提交的平面和高程控制网的控制点进行复测，建立施工导线和高程控制网，加密施工导线和高程控制点，测量数据整理后上报审批。地面施工开始后用已审批的测量数据对结构进行施工测量。 太原市勘察测绘研究院提交的控制点均需要按同精度进行复测，检测线差必须满足如下要求：导线点的坐标互差12mm；高程点的高程互差3mm；导线边的边长互差8mm；若检测成果超限，必须重测，若第二次检测成果仍旧超限，马上上报监理工程师。 施工加密控制网要求：因地面施工测量中，所有测量放点工作的基准要求以施工加密点为主，故导线和高程布网应具有稳定可靠性。导线布网可根据现场情况布设成符合导线、闭合导线、具备复核条件的边角自由网、双导线等；水准网可布设成复合线路或闭合水准路线。（3）扒渣机掘进的前期测量工作。其主要工作内容是地面上平面和高程控制测量。（4）隧道的贯通误差设计按水利水电工程施工测量规范（sl52-93）的有关规定，隧道在任何贯通面上的贯通中误差：m横75mm，纵向150mm m竖37mm。隧道的贯通误差主要是三部分组成：横向贯通中误差m横；竖向中误差m竖；纵向贯通中误差m纵。纵向贯通中误差是有距离测量引起，对贯通面在距离上的影响可以不考虑，只对横向贯通中误差m横和竖向贯通中误差m竖进行分析。横向贯通中误差的影响主要是由：地面控制测量误差影响m1：支洞联系测量的误差影响m2；隧道洞内导线控制的误差影响m3等三项组成。考虑三项的误差都是相互独立的，因此横向贯通中误差：m横=m1+m2+m3。由于地面测量条件较地下好，在分配测量误差时做适当的调整，分配方案为：m1=45mm。m2=45mm，m3=60mm，即【（45）2+（45）2+（60）2=87mm竖向贯通中误差的影响主要是由：地面控制测量的误差影响m1；支洞联系测量的误差影响m2；隧道洞内导线控制的误差影响m3等三项组成。考虑三项的误差都是互相独立的，因此横向贯通中误差：m竖= m1+m2+m3。竖向贯通中误差分配方案为：m1=20mm、m2=20mm、m3=30mm，即【（20）2+（20）2+（30）2=41mm（5）根据对隧道误差的组成分析和水利水电工程施工测量规范（sl52-93）对明挖及地面工程施工结合本标段特点，我们采用以下方案实施： 地表控制网：在太原市勘察测绘研究院提交的首级gps点、二级精密导线点的基础上建立施工导线控制网，施工导线控制网按水利水电工程施工测量规范平面控制网的二等网（即：精密导线网）设计，其测量技术要求与国家和城市现行规范中的四等导线基本一致，主要是缩短了导线总长度和导线边长，提高了点位精度。本标段计划在施工支洞区域内布设加密控制点，采用gps进行平面控制测量，电子水准仪进行平面高程测量。 地下控制网：洞内平面控制测量沿洞壁两侧布设光电测距多环基本导线和施工导线，主要拐角点埋设观测墩或插入洞壁的金属观测架。基本导线根据洞内通视条件布设成边长近似相等的导线；施工导线点约50m埋设1点，并与基本导线附合。洞内基本导线独立进行两组观测，两次观测值较差不大于中误差的2倍，取其平均值为最后成果。洞内平面控制测量仪器采用拓普康 gpt-3102n全站仪施测。4.1测量准备工作首先对太原市勘察测绘研究院提供施工区域控制点位置及所需的导线点和水准点的基本资料（平面控制点的坐标、水准控制点的高程）复测，根据现场具体情况要求建立施工控制网，加密施工导线点和水准点。本合同共接到业主提供的18个首级平面控制点,编号c040、c041、xg038、c042、c043、xg041、c044、c045、xg045、c046、c053、c054、c051、c052、c105、c047、c048、c049。首先对业主提交的控制点均需按同精度进行复测，检测限差必须满足如下要求：导线点的坐标互差12mm；导线边长互差8mm；高程点的高程差3mm，因点c040和c041埋设在13#支洞附近的山上，所以在进行gps测量时优先选用点c040及点c041作为已知点进行校核，并且与邻标控制点衔接。4.2 资源准备4.2.1测量组织机构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4-1所示。技术负责人王玉龙支洞测量组负责人 谢连兵测量队负责人黄梅奎监测测量工主洞测量组负责人王闯监测测量工作组图4-1 测量组织机构4.2.2 主要仪器清单表4-1 本工程的测量仪器设备清单编号仪器型号数量1中海达gpsv842拓普康全站仪gpt-3102n13天宝电子水准仪dini0314苏光水准仪dsz215欧标对讲机g31064.2.3 测量人员资质证书及仪器检定证书见测量人员资质证书及仪器出厂合格证及检定证书5 控制测量5.1 地面控制测量地面控制主要是施工区间平面导线点、高程水准点主控网，可根据现场具体情况在施工范围加密地面控制点并维持其可靠可用。5.1.1 平面控制测量5.1.1.1 导线控制点布设要求根据太原市勘察测绘研究院提供的首级控制点、精密导线点，在施工场地范围内加密布设施工测量导线控制点。测量点位布置要求如下：（1）点位附近不易有散热体、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）相邻边长不宜小于长边的1/2，个别短边的边长不应小于100米。（4）gps控制点与相邻精密导线点间的垂直角不应大于30，视线离障碍物的距离不应小于1.5米，避免旁折光的影响。（5）每个导线点应保证两个以上的后视方向，点位选择应能控制施工线路及点位置，导线点埋设应避开机械施工可能影响的范围，导线点应方便使用，利于长期保存。（6）点位埋设：用砼包钢筋头，布设成复合导线和导线网，必须符合在两个gps点或精密导线点上。5.1.1.2 导线网测量要求外业按水利水电工程施工测量规范平面控制网采用gps进行测量。观测严格按照规范要求进行。5.1.2 地面高程控制网5.1.2.1 水准点的选点布设（1）精密水准网应沿工程线路布设成附合路线、闭合路线和结点网。每个支洞口近应布设2个水准点。（2）精密水准点应选在离施工场地变形区外稳固的地方，墙上水准点应选在永久性建筑物上。水准点点位应便于寻找、保存和引测。（3）精密水准标石和标志应按照规范要求埋设。（4）水准路线布设成附合水准路线，每300400米设一个固定水准点。按照水利水电工程施工测量规范（sl52-93）水准控制网的二等水准网的测量技术要求进行施测，精度指标每千米全中误差不大于4mm/km，往返观测高程较差不大于8,l为附合水准路线长度。（5）点位选择在施工区域较近，不易变形稳固的地方，或选择在永久性建筑物上。水准点点位的选定应便于寻找、保存和引测。平面和高程控制网应进行定期检测，以保证点位的正确性及测量精度。5.1.2.2 高程控制网的观测高程控制网观测采用天宝电子水准仪dini03及配套铟瓦尺（标称精度0.5mm/km）往返进行测量，前后视距大致相等，前后视距累计差不大于4m。（1）精密水准测量的观测方法如下：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（2）每一测段的往测与返测，易分别在上午、下午进行，也可以在夜间观测，由往测转向返测时，两根标尺必须互换位置。（3）精密水准测量观测的视线长度、视距差、视线高不应超过表5-1中规定。表5-1 精密水准测量观测的视线长度、视距差、视线高的要求（m）标尺类型视线长度前后视距差前、后视距累计差视线高度仪器等级视距视线长度20米以上视线长度20米以下铟瓦ds16024040.3（4）精密水准测量测站观测限差不得超过表5-2中规定。表5-2 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0.50.732（5）精密水准测量的主要技术要求应符合表5-3中规定。表5-3 精密水准测量的主要技术要求每千米高差中数中误差（mm)附合水准线路平均长度（km)水准仪等级水准尺观测次数往返较差、附合或环闭合差（mm)偶然中误差全中误差与已知点联测附合或环线平坦地2424ds1铟瓦往返各一次往返各一次8备注：l为往返测段、附合或环线的路线长度（以km计)（6）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，应该取两次成果的平均数值。5.1.2.3 观测成果处理（1）精密水准测量的内业计算应符合下列规定：每千米水准测量的高差偶然中误差应按照下式计算：m=式中：m为每千米中数高差偶然中误差（mm）； l为水准测量的测段长度（km）；为水准路线测段往返高差不符值（mm）；n为往返测得水准路线的测段数。（2）水准网的数据处理应采用严密平差，以业主提供的水准点作为已知点，采用强制附合平差，并应计算每千米高差偶然中误差。最弱点高程中误差。（3）测量数据整理后上报审批。5.2 地下控制测量5.2.1 导线控制测量在隧道掘进150m、支洞全长的300600m时、接近贯通面150200m时必须进行一次包括联系测量在内的地下导线全面复测。（1）隧道洞内导线控制测量按水利水电工程施工测量规范平面控制网要求进行施测。（2）使用拓普康全站仪gpt-3102n全站仪进行施测，为了减少仪器的对中误差，导线点采用观测强制对中；或在每两测回间采取变换棱镜120方向对中置平（即一个测站上六个测回共变换三次，刚好旋转360）。（3）点位埋设：在隧道内的一侧埋置观测砧板，砧板由1cm钢板整板组成，中心预留仪器的连接螺栓空洞。观测砧板规格为30301cm，测量时直接将仪器置于观测砧板上整平。点位埋设在隧道的一侧不受运输车辆和施工的影响，保证点位的稳定性。沿隧道尽量布设成直线型的支导线，导线转角接近180导线平均边长120150m。（4）测量方法：前后视点均采用基座安置棱镜对点，用拓普康gpt-3102n全站仪观测6个测回，左右角各三测回，左右角平均值之和与360的差4，导线边长采用对向观测各2测回。（5）内业资料处理用南方平差软件进行严密平差。5.2.2 高程控制测量（1）隧道高程起算点为高程联系测量（起算水准点2个，便于检校、复核），由于结构刚刚竣工正处于沉降观测期间，所以水准点应定期检测，在隧道掘进至150m和300400m以及接近贯通面150200m时必须进行包括高程联系测量在内的全面复测。（2）地下水准点的布设因环境条件狭小，运输车辆干扰大，因此水准点的布设应避开施工干扰减少碰撞，便于水准标尺的设立。（3）地下水准控制点用天宝电子水准仪dini03及水准仪配套铟瓦尺进行施测，按照水利水电工程施工测量规范水准控制网的二等水准网标准进行控制。（4）洞内水准点每大概150m布设一个点，测量精度指标要求：每千米全中误差4mm/km，往返观测高程的较差8，l为往返测段的水准路线长度。6 施工测量6.1施工测量内容（1）轴线定位根据控制点和资料测设的各轴线点，用全站仪引测至场内。基坑开挖地板混凝土浇筑后，用全站仪将轴线引测到底板上并做标记。（2）标高引测根据复核过的水准点高程，用水准仪和长钢尺法引测到基坑围护结构内壁。标高引测时，在内壁四周测设好底板标高、中板标高、顶板标高，模板支撑和浇筑砼时根据此标高控制。（3）模板垂直度测量墙、柱模板初较后用锤挂线法测量垂直度，并及时校正。模板结束时（浇筑前）对所有墙模用线锤挂法全面进行复核。（4）竣工测量每一结构段施工完成后，及时进行各建筑物的位置、尺寸、高程及结构净空等测量。6.1.1 围护结构施工测量导墙修筑的技术指标应满足下列规定：（1）导墙应平行于地连墙中心线，其允许偏差为1cm；（2）导墙顶面高程（整体）允许偏差为1cm；（3）导墙顶面高程（单幅）允许偏差为0.5cm；（4）导墙间净间距允许偏差为0.5cm。6.1.2 基坑开挖施工测量基坑开挖时，利用场地内加密的导线、水准控制点将平面、高程控制点引到坑边上随时控制开挖深度，也以便于现场施工员校核更好的控制基坑开挖。引测到开挖层的控制点只能即引即用，下次需要时再重新引测或者复核上次引测的控制点复核无变后方能使用。6.1.3 主体结构施工测量（1）结构柱的施工：结构柱的钢筋绑扎之前，根据设计图纸计算出所有的结构柱的平面坐标，用全站仪采用极坐标的方法在底板垫层上放样结构柱中心点的位置，点位的放样误差10mm，同时测设出柱位控制桩。（2）结构底板、顶板的梁及边墙的施工：在垫层上用全站仪采用极坐标的方法放样底板梁和边墙的轴线特征点，且在轴线的方向上、梁或边墙的两端测设控制桩，在垫层上弹出轴线和模板线，放样的误差10mm。在混凝土浇筑之前复核模板的宽度和位置。模板牢固后浇筑混凝土之前，利用水准仪将梁或边墙的层面标高线测设在模板的内侧上（或测设下返5cm的高程控制线）。（3）顶板梁施工:在模板的安装过程中，及时测设梁的轴线、模板的宽度线和模板高度的控制点，轴线的放样误差10mm，模板宽度的放样误差在1510mm之内，高程放样误差10mm之内。6.2施工测量方法及要求（1）导线控制网测量采用全站仪进行，施工测量采用红外光电测距仪配水准仪进行。（2）地下洞室细部放样轮廓点相对于洞轴线的点位中误差，不应大于下列规定： a.开挖轮廓点50mm（不许欠挖）。 b.混凝土衬砌立模板点10mm。（3）开挖放样以施工导线标定的轴线为依据，直线段用串线法标定洞中心线时，两吊线的间距不应小于5m，其延伸长度应小于20m，曲线段应采用全站仪标定中线。隧洞开挖宜在洞内安置激光准直仪，或用激光经纬仪标定中线。（4）开挖掘进细部放样应在每次爆破后进行，掌子面上除标定中心和腰线外，还应画出开挖轮廓线。（5）地下洞室混凝土衬砌放样，应以贯通后经调整配赋的洞室轴线为依据，在衬砌断面上标出拱顶、起拱线和边墙的设计位置，立模后应进行检查。（6）随着洞室工程施工进展，应及时测绘开挖和混凝土衬砌竣工断面。断面测点相对于洞轴线的点位中误差允许偏差为： a.开挖竣工断面：50mm。 b.混凝土竣工断面：20mm。（7）隧洞在混凝土衬砌过程中，应根据需要及时在两侧墙上埋设一定数量的铜质（或不锈钢）永久标志，并测定高程、里程等数据，以备运行期间使用。7 贯通测量7.1隧道的贯通误差设计按水利水电工程施工测量规范（sl52-93）的有关规定，隧道在任何贯通面上的贯通中误差：m横87mm，m竖41mm。7.2 各项误差控制及措施根据对隧道误差的组成分析和水利水电工程施工测量规范（sl52-93）对隧道的有关规定要求以及结合本标段特点，我们采用以下方案实施：7.2.1 平面控制网 地表控制网：在太原市勘察测绘研究院提交的首级控制点的基础上建立施工导线控制网，施工导线控制网按水利水电工程施工测量规范平面控制网的二等网(即:精密导线网)设计，其测量技术要求与国家和城市现行规范中的四等导线基本一致,主要是缩短了导线总长度和导线边长 ,提高了点位精度。施测导线的技术要求按照水利水电工程施工测量规范（sl52-93） 联系测量：采用一井、两井定向法或导线直接传递测量法。 地下控制网：以联系测量定向边为基边，洞内导线点尽量沿线路中线布设，并组成多边形闭合导线或主副导线环，导线控制网按城市轨道工程平面控制网的二等网设计，施测导线的技术要求同上。7.2.2 高程控制网 地表控制网：在业主提交的首级水准控制点的基础上建立二等施工水准控制网，施测水准的技术要求按照水利水电工程施工测量规范水准测量有关规范。 联系测量：用悬挂钢尺法。 地下控制网：按照城市轨道交通工程水准控制网的二等施工水准控制网设计，以联系测量水准点为基准，与洞内导线点组成闭合水准网，洞内水准点大概每120150米布设一个点，埋点时条件允许的情况下尽量利用地下导线点标记做为水准点标记。7.3 地面控制网复测通过太原市勘察测绘研究院首级控制点进行地面加密控制网复测，如果所有加密控制点坐标、高程均无发生变动，取逐次平均值作为控制点的最终成果指导隧道掘进。如果证明控制点标志有变动，应及时将资料上报给监理、业主，组织测量人员过来校核，监理、业主确认之后则应根据最后一次观测的结果进行控制计算。复测时所用的方法及规范要求均与业主提交的控制点同精度方法及规范要求一致。7.4 贯通测量贯通测量的五项测量工作，所完成的时间差不得三天到一周，只有贯通测量在同一个时间段完成才能体现其正确性、可靠性，为全线贯通提供有效保证手段。7.5 贯通误差测量隧道贯通后利用贯通两侧平面和高程控制点进行联测，评定贯通误差。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以及高程贯通误差测量。隧道纵向、横向贯通误差，可根据两侧导线控制点测定贯通面上同一个临时点的坐标闭合差，并分别投影到线路和线路的法线方向上或利用两侧中线延伸到