顶管施工测量方案.doc

键入文字 键入文字 键入文字 城西干道整体改造工程城西干道整体改造工程 凤台路泵站增设进水管工程 凤台路泵站增设进水管工程 顶管施工测量方案顶管施工测量方案 编制人 审核人 审批人 中铁四局集团江苏投资公司城西干道改 造工程建设指挥部四经理部 2012 5 城西干道顶管施工测量方案 目录目录 一 一 编制依据编制依据 3 二 编制目的二 编制目的 3 三 三 工程简介工程简介 3 3 1 工程概况 3 3 2 水文地质情况 3 3 3 主要内容 5 四 人员组织及仪器配备四 人员组织及仪器配备 5 五 测量放样的基本内容和要求五 测量放样的基本内容和要求 5 5 1 概述 5 5 2 检查 复核测量桩志 6 5 3 测量放样基本内容 6 5 4 桩志布设 6 5 5 基本技术要求 6 六 平面控制测量六 平面控制测量 7 6 1 平面控制点检测 7 6 2 地面趋近导线测量 7 七 高程控制网测量七 高程控制网测量 8 7 1 水准控制点检测 8 7 2 地面趋近水准测量 8 八 联系测量八 联系测量 8 8 1 水准测量 8 8 2 轴线测量 9 九 顶管施工测量九 顶管施工测量 10 9 1 测量目的 10 9 2 测量方法 10 9 3 轴线测量控制措施 10 十 竣工测量十 竣工测量 11 十一 测量误差控制十一 测量误差控制 12 11 1 图纸误差复核 12 11 2 保证控制网布设精度的控制 12 11 3 控制点精度措施 12 十二 顶管施工测量及测量纠偏方法十二 顶管施工测量及测量纠偏方法 13 12 1 顶管施工测量 13 12 2 测量纠偏控制 13 12 3 顶管进洞前后的测量 14 城西干道顶管施工测量方案 十三 测量精度控制措施十三 测量精度控制措施 14 十四 测量成果管理十四 测量成果管理 15 十五 测量工作注意事项十五 测量工作注意事项 15 城西干道顶管施工测量方案 一 一 编制依据编制依据 1 凤台路泵站增设进水管工程施工图纸 2 城西干道综合改造工程招投标文件 3 本工程招标答疑及澄清文件 补遗文件 4 南京市现行的相关技术规范标准 二 编制目的二 编制目的 本测量专项方案宗旨是按工程建设的基本规律 施工工艺规律 并按相关测量规范要求 制定相应可行的具体测量措施 用于指导现 场施工 确保施工班组按照设计 规范施工 保证工程质量 进度 三 三 工程简介工程简介 3 1 工程概况工程概况 凤台路泵站增设进水管工程属城西干道综合改造工程的配套项目 为原穿越城西干道管道改建工程 由于既有穿越凤台路进入凤台路泵 站的污水管道与拟建的水西门隧道在 K4 600 左右交叉 且位于隧道 结构空间内 需将污水管道改建后拆除既有污水管道方能施工隧道工 程 该工程起点位于西水关泵站北侧 向南穿越内秦淮河后西至城西 干道 再沿城西干道向南至 K4 816 处向西穿越城西干道 然后沿秦 淮河向北至凤台路泵站终点 3 2 水文地质情况水文地质情况 1 地质情况 根据 岩土工程勘察报告 显示该沿线场地范围内 岩土层变化 城西干道顶管施工测量方案 大 主要岩土层为 1 1 杂填土 灰 灰黄 松散 以建筑垃圾为主 含大量的碎石 砖块 1 2 素填土 灰 以粉质粘土 粉土和淤泥质土为主 含碎砖 石子 其中 Z2 水西门 73 孔 8 10 11 20m 为岩块 11 20 17 60m 为 木桩 对顶管施工影响较大 2 1 粉质粘土 灰黄色 可塑 2 2 淤泥质粉质粘土夹粉土 褐灰色 灰色 流塑 含腐植物碎 屑 2 3 粉质粘土夹粉土 褐灰色 软 流塑 局部夹淤泥质粉质粘 土和粉砂薄层 呈千层饼状 层理发育 2 4 粉质粘土夹粉土 灰色 软 可塑 局部夹淤泥质土呈流塑 状 夹薄层粉土 粉砂 层理发育 2 5 粉细砂 灰色 中 密实 局部夹粉质粘土薄层 5 1 强风化粉砂质泥岩 紫红 砖红 强烈风化后呈土状 手捏 易散 遇水极易崩解软化 极软岩岩体基本质量等级为 级 5 2 中风化粉砂质泥岩 紫红 砖红 岩芯呈短柱状 锤击易碎 极软岩岩体基本质量等级为 级 本工程顶管主要位于 1 2 2 1 2 2 土层中 2 地下水情况 根据 岩土工程勘察报告 施工范围内场地内地下水主要为孔 隙潜水 孔隙潜水赋存于 1 层填土中和 2 3 层粉质黏土及其透镜体孔 隙中 稳定水位埋深 2 5 3 9m 受临近河流影响 年变幅约 1 5m 地下水历史最高水位 10 22m 近 3 5 年最高水位 9 55m 孔隙潜水补给来源主要是大气降水 管道水入渗和河水补给 排 泄方式主要为自然蒸发 向秦淮河排泄 地下水径流较缓慢 1 2 及 2 1 2 3 层为弱透水层 城西干道顶管施工测量方案 3 3 主要内容主要内容 导线点及水准点复测及加密测量 桩基的平面测量及高程测量 沉井施工的测量控制及顶管施工的测量控制 具体包括沉井的高程控 制 井中心坐标的控制 套管轴线及标高控制 顶管高程及轴线控制 以及沉井下沉 顶管施工过程中对周边的监测 四 人员组织及仪器配备四 人员组织及仪器配备 测量控制是贯穿工程施工全过程的十分关键的工作 为此 项目部成立专门 测量放样小组 由具有理论和实际施工经验的有测量员证的工程师负责 控制测 量根据工程各部位特点由专职测量队员实施 并及时做好有关施测纪录 人员配备 测量负责人 2 名 测量技术工 4 人 测量工作是一项集体性的行为 观测 记录 持尺人员要相互协作 紧密配 合 确保测量精度 测量仪器配备 名 称型号规格数量精度备注 全站仪瑞德 RTS 822A 1 测角精度 2 测距精度 2mm 2ppm 合格有效 水准仪欧波 E24 1 3mm 合格有效 钢卷尺5m 和 50m若干最小刻度 1mm合格有效 黑红塔尺 3m2 最小刻度 5mm合格有效 水准尺5m 塔尺 2 刻度误差 0 2mm 合格有效 五 测量放样的基本内容和要求五 测量放样的基本内容和要求 5 1 概述概述 因本工程顶管沿线环境较为复杂 保护要求高 工程开工前 根据南京市测 绘勘察研究院有限公司提供的平面控制网点及水准网点 导线网及四等水准测量 城西干道顶管施工测量方案 的要求 建立供施工使用的平面控制网及高程控制网 设立的控制网经监理人审 定后 作为以后施工测量的依据 进行测量 5 2 检查 复核测量桩志检查 复核测量桩志 测量复核业主和南京市测绘勘察研究院有限公司所交付的工程测量控制点 水准点等桩志和有关测量资料 如有桩志不足 不妥 位置移动或精度与要求不 符 均须进行补测 加固 并将核测结果报送监理 业主审批 5 3 测量放样基本内容测量放样基本内容 1 根据业主和南京市测绘勘察研究院有限公司移交的测量控制点位布设施 工控制网 并定期检查 一般三个月或大雨过后测量一次 2 测定顶管井中心位置 围护桩施工平面位置及高程 3 补充施工中需要的水准点 4 施工过程中 测定并检查施工部位的位置和标高 5 顶管顶进轴线 标高测量 6 建筑物的外部变形观测点的埋设和定期观测 6 其他施工测量与放样定位 7 竣工测量 5 4 桩志布设桩志布设 为防止差错 作为施工过程中控制中心线桩及水准点等测量重点标点 设置 二组及二组以上以供相互检查核对 并做测量检查核对纪录 布置的控制桩均设 在稳固可靠 通视良好的地段 5 5 基本技术要求基本技术要求 1 所有测量工作均要符合国家相关规范要求 2 坐标 高程系统 本工程采用的平面坐标系统是南京市平面坐标系统 高程系统是吴淞高程系统 根据精度分析并结合施工的特点 测距边只进行温度 气压等气象改正和倾斜改正 不进行高斯投影和大地基面投影改正 3 平面测量标志尽可能地采用强制对中标志 可以有效地消除对中误差 因受施工条件的限制 有时会有短边出现 此时对中误差对角度影响特别明显 城西干道顶管施工测量方案 如采用强制对中标志 可有效消除对中误差 4 校对测量数据 由两人采用两种不同方法计算 以进行校核 六 平面控制测量六 平面控制测量 6 1 平面控制点检测平面控制点检测 根据业主及测绘院提供的平面控制点作为向管道内传递坐标和方位的联系测 量依据 对甲方所提供的平面控制点进行复测 并上报监理给予复核 如果检测 的成果超限 立即以书面形式报监理工程师确认 并及时会同业主和南京市测绘 勘察研究院有限公司解决 其中平面点实测与理论值较差为 夹角 5 边长大于 1 公里 当边长小 于 1 公里时按照下列公式 E D E 0 025 D 边长 206265 其中最大 不超过 10 边长实测与理论值较差为 1 90000 6 2 地面趋近导线测量地面趋近导线测量 地面趋近导线测量的目的是从测量交桩点通过附和导线的形式把坐标 方位 引测到顶管井位附近点位或施工控制点上 为竖井传递或测量放样做好准备 近 井点或施工控制点的个数不得少于 3 个 并相互通视 技术指标为 1 每边测距中误差 6mm 2 测角中误差 2 5 3 测回数 4 1 全站仪 4 方位角闭合差 5 n 5 全长相对中误差 1 35000 6 相邻点相对点位中误差 8mm 观测采用左右角观测 左右角平均值之和与 360 的较差小于 4 边长往 返测各两测回 一测回三次读数的较差小于 3mm 测回间平均值较差小于 3mm 往返平均值较差小于 5mm 气象数据每条边在一端测定一次 测距边只进行气压 温度等气象改正和倾斜改正 不进行高程归化和投影改正 如下图 城西干道顶管施工测量方案 图 1 趋近导线示意图 七 高程控制网测量七 高程控制网测量 7 1 水准控制点检测水准控制点检测 测量复核业主和南京市测绘勘察研究院有限公司所提供的工程测量控制点 水准点等桩志和有关测量资料 提供的水准控制点应满足规范要求 对所提供的 水准控制点进行定期检测 上报监理给予复核 如果检测的成果超限 立即以书 面形式报监理工程师确认 并及时会同业主和上海市测绘院研究解决 7 2 地面趋近水准测量地面趋近水准测量 地面趋近水准测量的目的是把测绘院提供水准控制点引测到每个顶管井近井 水准点或施工水准点上 为竖井传递高程放样做好准备 在甲方提供的控制水准网下布设水准网 布设成附合路线 在每个顶管井边 设置 2 3 个水准点 采用往返测 主要技术要求为 视距小于 100m 往返较差 附合或环线闭合差 20 L mm L 以 km 计 八 联系测量八 联系测量 8 1 水准测量水准测量 依据水准测量原理 从已知水准点将高程引测至工作井或接收井附近 然后 将地面高程引至井下 如图 7 1 始发井 洞门 近井点 高控点 接收井 洞门 近井点 高控点 工作井 控制点控制点 城西干道顶管施工测量方案 HB HA a d c b A 为已知水准点 从而就可以测得所需高程 b cd a A B 图 2 水准测量示意图 8 2 轴线测量轴线测量 轴线测量就是将设计顶管轴线放样至实地位置 即轴线放样 该工作在顶管 施工中非常重要 它关系到顶管预留洞口正确位置的确定 同时也为之后要进行 的顶管的测量奠定良好的基础 轴线测量采用 AUTO CAD 软件 内业 和全站仪 外业 进行 首先 将轴 线点坐标和井中心坐标载入 AUTO CAD 软件中 然后以井中心为中心画一圆 略 大于工作井半径 再将轴线延长 与圆相交 其次 利用全站仪将 2 点坐标放 样出来即可 将点放出来后 利用铅垂原理将轴线中心引至设计标高即可 城西干道顶管施工测量方案 九 顶管施工测量九 顶管施工测量 9 1 测量目的测量目的 顶管施工测量的目的在于测量出顶管机头当前的位置 并与设计管道轴线进 行比较 求出机头当前位置的左右偏差 水平偏差 和上下偏差 垂直偏差 以引导机头纠偏 为保证顶管施工质量 机头位置偏差必须加以限制 因此纠偏 要及时 做到 勤测勤纠 本工程顶管均直线顶管 在工作井内 能与机头直接通视 因此测量机头的 位置比较简便 顶进施工时 在工作井内安置全站仪 并在机头内安置测量标牌 就可以随时测量机头的位置及其偏差 9 2 测量方法测量方法 测量是使顶管机沿设计轴线顶进 保证顶管机顶进方向精确度的前提和基础 为保证本工程的测量精度 施工前首先完成对业主所给测区导线网与水准网及其 它控制点的检核 在顶管机上配备激光导向系统指导顶管机顶进 以降低人工测 量的误差和劳动强度 加快施工进度 同时采用全站仪对顶管轴线进行测量控制 施工时严格贯彻测量一放两复制度 即项目部测量队进行复核 然后反馈给监理 和业主确认 监理监测确认后 再由项目测量队进行施工放样测量 从而确保顶 管按设计方向顶进 9 3 轴线测量控制措施轴线测量控制措施 1 控制测量方法 顶管轴线方向 城西干道顶管施工测量方案 顶管内接收激光束的光靶传感器和数据处理系统组成了顶进姿态测量控制系 统 用来测量以激光导向点为参照的顶管机切削舱的测量板的垂直和水平位移 激光入射水平角及顶管机切削舱仰角及滚动角 2 控制系统 操作人员通过远距离摄像监控及微机系统 对测量数据进行处理并将处理结 果反应出来的顶管机位置偏差显示在操作室屏幕上 指导操作人员对顶管机进行 修正纠偏作业 3 测量系统 全站仪 水准仪组成测量系统 4 顶管机初始位置的测定和输入 将顶管机切削舱的测量板的仰角 滚动角 水平角三个数据测出 并将激光 基准点的相对于顶管机的位置 X Y 测得并输入控制系统 5 全站仪坐标 X Y 的测量及全站仪的设置 直线段每 50 米左右安装接口系统 使发射的激光束能够被目标系统有效接 收 同时 人工测量出全站仪的坐标 X Y 输入控制系统 作为计算顶管机位 置的基准 6 导向系统以安装在顶管壁上的全站仪发出的激光为基准点 然后 测量 系统把激光束的方向精度 距离 全站仪的坐标 X Y 等数据测出 输入到控 制系统 激光束发射到测量板上以后 测出光点在测量板上的位置 X Y 计算出顶 管机轴线与激光束轴线的关系 顶管机的仰角和滚动角 通过电缆把数据输给控 制系统 控制系统中的微机计算结果考虑测量系统与顶管设计轴线的安装误差 计算出测量板对应的顶管轴线与顶管设计轴线偏差值 X Y 通过顶管机实际轴 线与顶管设计轴线夹角 预测出顶管机切削舱的 X Y 偏差趋势 通过这些显 示在顶管机操作屏上的数据 施工人员可以调整顶管机顶进方向 使顶管机沿设 计轴线顶进 从而确保了顶管顶进方向的精度符合要求 十 竣工测量十 竣工测量 本工程顶管管道贯通后应进行贯通误差测量 贯通误差测量应在接收井的贯 城西干道顶管施工测量方案 通面设置贯通相遇点 利用接收井和工作井传递下来的控制点分别测定贯通相遇 点三维坐标 贯通误差应归化到线路纵向和横向的方向上 管道贯通后应利用工作井和接收井控制点进行贯通管道地下控制网的附合路 线测量 并重新严密平差作为以后测量依据 竣工测量内容包括管道横向偏差值 高程偏差值 水平直径 竖直直径 椭圆度等 十一 测量误差控制十一 测量误差控制 11 1 图纸误差复核图纸误差复核 对图纸上井位及轴线坐标进行细致的复查 特别是核对平面图和结构图上 的轴线误差 11 2 保证控制网布设精度的控制保证控制网布设精度的控制 确保施工控制点之间的边长要接近等距 以保证观测的精度 在设置控制点 时 根据施工现场实际情况 设在能够互相通视 地质将是便于保存的路面或建 筑物上 11 3 控制点精度措施控制点精度措施 1 根据施工现场情况加密控制点时 必须严格进行计算 防止因计算错误 而产生的偏差 2 施工过程中 对控制点进行定期复核 一旦发现控制点出现偏差 应及 时进行调整或重新布置 3 在测量过程中禁止通过短距离对长距离进行放样 以防止产生较大误差 4 测量精度严格按照 工程测量规范 GB50026 2007 执行 四等测量精度主要指标 内容精度要求 导线全长相对闭合差 1 35000 平面控制 边长测量相对误差 1 80000 城西干道顶管施工测量方案 测角中误差 2 5 方位角闭合差 5 n n 测角数 每公里高程误差 10mm 高程控制 闭合差 20mm 十二 顶管施工测量及测量纠偏方法十二 顶管施工测量及测量纠偏方法 12 1 顶管施工测量顶管施工测量 1 顶管轴线的布设 按甲方所提供的城市坐标点连接出洞井和进洞井之间的进 出洞门的两点 坐标及高程 以坐标值的计算建立相应坐标系 为顶进轴线高程之差决定顶管顶 进坡度 2 建立施工顶进轴线的观测台 按独立坐标系放样后靠观测台 后台 使它精确地移动至顶管轴线上 用它 正确指挥顶管的正确施工 以后按施工的情况 决定定期复测后台的平面和高程 位置 3 按四等水准连测两井之间的进出洞的情况 计算顶进设计坡度 4 顶进施工测量 在后台架设全站仪一台 后视出洞口红三角 即顶进轴线 测顶管机的前标及 后标的水平角和竖直角测一全测回 采用 fx4500p 计算编排程序计算顶管的 头 切口 尾的平面和高程偏差离值 来正确指挥顶管的施工 5 注意问题 顶管施工初次放样及顶进极为重要 另外由于顶管后靠顶进中要造成变化 后台的布置应保持始终不动 来确保顶管施工的测量的正确性 12 2 测量纠偏控制测量纠偏控制 1 为了使顶进轴线和设计轴线相吻合 在顶进过程中 要经常对顶进轴 城西干道顶管施工测量方案 线进行测量 在正常情况下 每顶进一节管节测量一次 在出洞 纠偏 进洞时 适量增加测量次数 施工时还要经常对测量控制点进行复测 以保证测量的精度 2 在施工过程中 要根据测量报表绘制顶进轴线的单值控制图 直接反 映顶进轴线的偏差情况 使操作人员及时了解纠偏的方向 保证顶管机处于良好 的工作状态 3 在实际顶进中 顶进轴线和设计轴线经常发生偏差 因此要采取纠偏 措施 减小顶进轴线和设计轴线间的偏差值 使之尽量趋于一致 顶进轴线发生 偏差时 通过调节纠偏千斤顶的伸缩量 使偏差值逐渐减小并回至设计轴线位置 在施工过程中 应贯彻 勤测 勤纠 缓纠 的原则 不能剧烈纠偏 以免对管 节和顶进施工造成不利影响 4 本工程测量所用的仪器有全站仪和高精度的水准仪 顶管机内设有坡 度板和光靶 坡度板用于读取顶管机的坡度和转角 光靶用于全站仪进行轴线的 跟踪测量 12 3 顶管进洞前后的测量顶管进洞前后的测量 当顶管机头逐渐靠近接收井时 应适当加强测量的频率和精度 减小轴线偏 差 以确保顶管能正确进洞 顶管贯通前的测量是复核顶管所处的方位 确认顶管状态 评估顶管进洞时 的姿态和拟订顶管进洞的施工轴线及施工方案等的重要依据 使顶管机在此阶段 的施工中始终按预定的方案实施 以良好的姿态进洞 准确无误地座落到接收井 的基座上 十三 测量精度控制措施十三 测量精度控制措施 1 按照 内业预测指导 中间检查 成品检测 的程序控制 2 放样前 对已有数据 资料和施工图中的几何尺寸必须校核 严禁凭口头 通知或无签字的草图放样 3 发现控制点有位移迹象时 及时进行检测 其精度不低于测放时的精度 4 水平角观测误差超限时 在原来度盘位置上进行重测 并符合下列规定 城西干道顶管施工测量方案 2 倍照准差变动范围或各测回较观测误差超限时 重测超限方向 并联测 零方向 下半测回零差或零方向的 2 倍照准差变动范围超限时 重测该测回 若一测回中重测方向数超过总方向数的 1 3 时 重测该测回 当重测的 回测总数超过总测回数的 1 3 时 重测该站 5 水准测量时 两次观测高差超误差规定值 大于