长沙市营盘路湘江隧道施工测量方案(DOC毕业设计论文).doc

长沙市营盘路湘江隧道施工测量方案长沙市营盘路湘江隧道施工测量方案 1 编制依据与原则编制依据与原则 1 1 编制依据编制依据 1 长沙市营盘路湘江隧道土建工程施工设计图 2 长沙市营盘路湘江隧道施工投标施组 3 投标文件中承诺的技术规范 规定 标准以及有关现行的国家和行业技术规范 和标准 4 结合工地实际情况 从现场调查 采集 咨询所获取的资料 5 我项目部所配备的资源及技术 施工经验 6 施工合同 7 地下铁道 轻轨交通工程测量规范 GB50308 1999 8 公路勘测规范 JTJ061 2007 9 工程测量规范 GB50026 2003 1 2 编制原则编制原则 满足相关测量规范中规定的测量精度和要求 不影响施工进度 保证工程质量 确保工程顺利施工和隧道顺利贯通 2 工程概况简述工程概况简述 营盘路湘江隧道为长沙市连接东西两岸的第一条过江隧道 隧道东端接线道路为 营盘路 隧道西端接线道路为咸嘉湖路 西岸设一进一出两匝道 接主线北侧的潇湘 北路 东岸设一进一出两匝道 进口匝道接主线南侧的湘江中路 出口匝道接主线北 侧的湘江中路 本工程需穿越湘江 且隧道接线道路均为城市主干道 白天车流量和人流量都非 常大 加之周边高楼林立 通视条件较差 各施工面地平标高相差较大 从而增加了 地表平面控制和水准测量的难度 本工程北线起讫里程 NK0 028 NK3 029 全长 3001m 其中明挖敞开段 292m 明挖暗埋段 847m 陆域暗挖段 612m 江底暗挖段 1250m 南线起讫里程为 SK0 226 SK2 928 084 全长 2702 084m 其中明挖敞开段 267 576m 明挖暗埋段 570 992m 陆域暗挖段 611 516m 江底暗挖段 1252m A 匝道起讫里程 AK0 047 AK0 672 209 全长 625 205m 其中明挖敞开段 125m 明挖暗埋段 213m 暗挖段 287 205m B 匝道起讫里程 BK0 48 597 BK0 609 全长 560 403m 其中明 挖敞开段 135m 明挖暗埋段 124m 暗挖段 301 403m C 匝道起讫里程 CK0 087 93 CK0 841 全长 753 07m 其中明挖敞开段 126m 明挖暗埋段 290m 暗挖段 337 07m D 匝道起讫里程 DK0 042 DK0 762 867 全长 720 867m 其中明 挖敞开段 134m 明挖暗埋段 264m 暗挖段 322 867m 3 本工程测量主要的内容本工程测量主要的内容 本工程测量主要内容分为地表平面 含加密点 控制测量 地表水准 含加密点 测量 趋近测量 竖井联系测量 明挖基坑联系测量 地下导线测量 地下水准测量 施工测量 竣工测量 4 各项测量方案设计各项测量方案设计 4 1 一级控制网的复核制度一级控制网的复核制度 4 1 1 一级控制网的布设一级控制网的布设 业主所交一级控制 GPS C 级网精密导线点 4 个 四等精密导线点 15 个 等墙 水准点 4 个 GPS C 级导线点分别为 YPG 04 YPG 05 财富中心 定王台书市 点 位全部位于楼顶之上 四等精密导线点分别为 YP 01 YP 02 YP 03 YP 04 YP 05 YP 06 YP 07 YP 08 YP 09 YP 10 YP 11 YP 12 YP 13 YP 14 YP 15 点位基本与线路平行或垂直 等墙水准点分别为 YP 墙 007 YP 墙 008 YP 墙 009 YP 墙 010 全部位于建筑物基础墙角上 4 1 2 一级控制网的复核一级控制网的复核 交接桩后 我方组织项目部测量队 公司精测队 监理单位对地面控制点进行复 测 形成三级复核制度 测量精度满足相关测量规范要求 1 地表平面控制点复核 本工程所处地理位置白天车流量和人流量都比较大 通视条件一般 选在车流量 和人流量相对较少的时间段进行观测 测量时采用附合导线作为本工程的地表平面控 制测量方法 附合导线的导线点利用设计院所交导线点 以利于精测结果与设计院成 果相互比较 东岸导线网起始以跨江基线 YPG 03 YPG 04 中间经过 YP 01 YP 13 附合于 YP 14 YP 15 形成附合导线 观测仪器为瑞士徕卡 TCR1800 全站仪 采用全 圆测回法进行观测 每个置镜点正倒镜观测四个测回 西岸由设计院交的河西控制点 湘雅三医院 XYSYY YPG 01 经傅家洲符合至河东控制点 YPG 04 YP01 结合有关 规范要求 平面导线观测左右角各三测回 共六测回 平距及高差往返观测正倒镜各 两测回 并现场测定实时的温度气压输入全站仪进行改正 仪器的加 乘常数也自动 加以改正 内业资料直接输入电脑采用测量平差软件进行严密平差 平差结果与设计 值比较满足相关规范要求 2 地表水准点复核 东岸水准点复测方法采用光电高程测量 路线形式为地 YP14 YP01 YPG03 YP 墙 009 路线长度为 3 8 公里 观测仪器为天宝 DINI 03 电 子水准仪一台及配套铟钢条码尺 标称精度为 0 3mm km 西岸水准点复测采用常规水 准测量与光电高程测量相结合的方法 河西至傅家洲段水准测量经由干涸的河床采用 常规水准测量的方法进行施测 傅家洲至河东段采用光电三角高程跨江 光电三角高 程采用河东 河西各一台仪器同时往返观测形成闭合环 河东段仍然采用常规水准测 量至设计院控制点上 采用的仪器为天宝 DINI 03 电子水准仪一台及配套铟钢条码尺 标称精度为 0 3mm km 内业资料直接输入电脑采用测量平差软件进行严密平差 平差结果与设计值比较 满足相关规范要求 在施工期间对地面平面 高程控制网进行检测 保证其在施工期间的完整性 正 确性 测设施工需要的地面加密控制点 确保其可靠 可用性 测量队保护好所交各控制桩点 对行人 车辆多处及施工中可能扰动的点采取必 要的保护措施 由于施工 或外界影响 必须挖掉 覆盖 遮挡 造成不通视 或扰 动的点 测量队应采取相应的措施并事先向监理报告经批准后方可进行 使各桩点不 受破坏和扰动 确保工程施工和测量的顺利进行 4 2 地表加密控制点的测量地表加密控制点的测量 4 2 1 地表加密控制点的埋设地表加密控制点的埋设 利用业主提供的平面控制点和水准点 根据本工程的施工需要 在地面上埋设相 应的加密平面控制点和水准点 选点布设情况如下 1 地面加密导线点主要以附近控制点为依据 根据实际的情况 在每个施工场地 附近布设不少于三个平面控制点 所设的加密导线点尽可能和业主所提供的平面控制 点形成一条闭合或附合四等导线 2 地面加密水准点以业主所提供的二等水准点为依据 在每个施工场地附近布设 不少于两个加密水准点 所设加密水准点和业主所提供的高等级水准点形成一条附合 水准路线 水准点间的高差 以安置一次水准仪即可联测为佳 点位应埋设在稳固安 全 相邻点之间应通视 能长期保存 便于寻找和施测的地方 导线点可兼做水准点 3 点与点之间必须通视良好 其视线距障碍物的距离不宜小于 1 5m 以能保证成 像清晰 不受旁折光等影响及便于观测为原则 尽可能选在避开施工干扰 车流和人 流量少 稳定坚实的地方 4 2 2 地表加密导线测量地表加密导线测量 1 根据规范要求按四等附合导线的作业要求进行施测 2 为减少仪器误差对测角的影响 导线点间的高差不宜过大 视线高出旁离障碍 物或地面 1 米以上 减少地面折光和旁折光的影响 对于高差较大的测站 采用每次 观测都重新整平仪器的方法进行多组观测 取平均值作为该站的最后结果 3 用全站仪测量边长时 考虑气象改正和棱镜常数改正 4 为保证导线测量的精度 应做好以下几点 1 水平角观测采用徕卡 TCRM1202 全站仪 仪器应经过有检定资格的单位检定合格 并未超出标定有效日期 2 由于我工程所处位置为城市主干道 车流和人流相对比较集中 导线观测时间 选在人流或车流较小时进行 3 水平角的观测 应在观测总测回中以奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方 向的左角和右角 左角平均值与右角平均值之和 应等于 360 其误差值不应大于 测角中误差的 2 倍 4 水平角观测过程中 气泡中心位置偏离整置中心不宜超过 1 格 当观测方向的 垂直角超过 3 时 宜在测回间重新整置气泡位置 5 水平角观测中误差 2 5 方位角闭合差 5 n 为测站数 n 6 水平角方向观测法的技术要求 半测回归零差 8 测回中 2 倍照准差变动范围 13 一方向值各测回较差 9 7 水平角观测结束后 测角中误差应按下式计算 m n ff N 1 式中 f 附合导线或闭合导线环的方位角闭合差 n 计算 f 时的测站数 N 附合导线或闭合导线环的个数 8 测距时 应在启动仪器 3min 后观测 在成像清晰和气象条件稳定时进行 雨 雾和大风天气作业时尽量避开 不宜顺光 逆光观测 严禁将仪器照准头对准太阳 测距过程中 当视线被遮挡出现粗差时 应重新启动测量 当观测数据超限时 应重 测整个测回 9 测距的主要技术要求 观测次数往返各一次 总测回数 4 一测回读数较差 mm 5 单程各测回较差 mm 7 往返较差 mm 2 a b D 10 内业计算中数字取值精度的要求如下 方向观测值及各项修正数 0 1 边长观测值及各项修正数 m 0 0001 边长及坐标 m 0 0001 方位角 0 1 4 2 3 地面水准测量地面水准测量 1 施测时按规范要求作业 采用单一水准路线 往 返测 取往 返测高差的平 均值作为最后的成果 2 附合水准路线闭合差 6 L 为往返测段 附合水准路线的长度 以 km 计 L mm 如闭合差小于限差 则将高程闭合差按测站数反符号正比例分配到各段水准路线 上 求出各高程点的高程 3 在测导线时可利用光电测距三角高程法对水准点进行校核 4 3 趋近测量趋近测量 在加密导线点及高程控制点的基础上向竖井附近分别布设不少于三个平面控制点 含一个近井导线点 和两个高程控制点 三个平面控制点采用边角三角形施测 并 与加密导线点联测 施测技术要求与加密导线点相同 附合导线 边角三角形 的线 路总长不大于 350 m 点位中误差 10mm 地面趋近水准测量按 等水准测量方法 和仪器施测 限差不大于 mm 对所有的平面控制点和高程控制点的测量成果平L8 差 平差后的成果指导施工 4 4 竖井联系测量竖井联系测量 为保证隧道开挖的正确贯通 将平面控制坐标 方位角及高程传到洞内 需要进 行导线定向测量及高程传递测量 4 4 1 竖井定向竖井定向 1 本工程竖井联系测量主要采用几何定位 联系三角形 通过竖井悬挂两根钢 丝 钢丝下端挂的重锤置于油桶内 由井上导线点测定钢丝的距离和角度 然后通过 井下测量钢丝的距离和角度 将井口上 下两个三角形联系起来 如图 1 1 所示 根据三角形正弦定理得出如下两式 sinsin b a sinsin a b 图 1 竖井联系测量示意图 1 连接三角形内角和的检查 180 一般均能闭合 若有 0 2 以内的残差时 反号平均分配到 角上去 2 两垂线间距离的检查 设 丈为两垂线间距离的实际丈量值 计为其计算值 则 d 丈 计 计 a2 b2 2ab cos 求得 当 4 时 可按下列简化公式计算 C 计 b a ab ab cos1 3 竖井定向一般规定 井上连接三角形中 d 值不大于 mm 井下连接三角形中 d 值不得超过 4mm 当检 算符合要求时 可在边长中加入改正数 即 3 dvv ca 3 dvb 2 基本要求 1 用全站仪采用全圆法按城市四等导线测量技术要求施测 测角中误差在 4 之 内 为减小仪器误差对测角的影响 测角时应进行三次对中 每次对中时将基座位置 变换 120 取三次测角的平均值 2 联系三角形的边长丈量应使用检定过的具有毫米分划的钢卷尺 丈量时应施加 检验时的拉力 记录测量时的温度 读数估读到 0 1mm 每次应独立测量三测回 每 测回往返三次读数 各测回较差在地上应小于 0 5mm 在地下应小于 1 0mm 地上与地 下测量同一边的较差应小于 2 0mm 3 各测回测定的地下起始边方位角较差不应大于 20 方位角平均值中误差在 12 之内 4 测角和测距应同时观测 联系三角形的最有利的形状 1 联系三角形的两个锐角 和 应接近于 零 无论在何种情况下 角都 不能大于 3 2 c b c b 小于 1 5 3 两垂线间距 c 应尽可能大 4 联系三角形应沿隧道中线布设 以减小横向贯通误差 4 4 2 高程传递高程传递 采用悬吊钢尺 检定过 井上 下两台水准仪同时观测的方法传递高程 将钢尺悬挂在支架上 尺的零端垂直于井下 并在该端挂一重锤 其重量应为检 定时的拉力 井上 井下各安置一台水准仪 由地面上的水准仪在已知水准点 A 的水 准尺上读数 a 在钢尺上读取读数 m 则井下钢尺读数为 n 洞内水准点 B 的读数为 b 为了避免钢尺上下移动对测量结果的影响 则上下两台水准仪同一时刻进行 变动 仪器高法和钢尺升高或降低 各观测 3 次 观测时应量取井口和井下的温度 btnmaHH AB t 钢尺温度改正系数 即 Lttat o 平 钢尺膨胀系数 取为 0 0000125 C t 平 为测量时每次测量的温度平均值 to 为卷尺检核时的温度 HA A 点高程 HB B 点高程 L 钢尺长度 1 尺子悬挂时要求在下端所挂重锤 G 的重力应等于鉴定时钢尺所受的拉力 2 为了检核 钢尺传递高程须独立进行三次 每次错动钢尺 3cm 5cm 共测三 次 高差较差不大于 5mm 时 取平均值 3 为了进行检核起见 应由地面上 2 个以上水准点将高程传递到洞内的两个水准 点上 4 5 明挖深基坑的联系测量明挖深基坑的联系测量 明挖深基坑的联系测量主要以高程传递为主 在底板上埋设 2 3 个水准点 采用 悬吊钢尺法向下传递高程 具体施测方法和 4 4 2 相同 导线点的传递可以直接利用 全站仪把基坑上和基坑下的点位进行联测 从而得到基坑下导线点的坐标 基坑下的 点位尽可能和基坑上的点位形成附合和闭合导线 以便于提高导线的观测精度 内业 平差结果满足相关测量规范要求后点位方可使用 4 6 洞内控制测量洞内控制测量 4 6 1 地下导线测量地下导线测量 本工程正洞开挖段 每 60 80 米布设一个导线点 中线点 点位埋设采用 100mm 100mm 10mm 大小的钢板 镶直径 2mm 深为 6mm 的铜丝标志 钢板下焊接 14 的螺纹钢 将钢筋和地板钢筋焊接 砼浇注时注意砼不要覆盖钢板 单导线的角 度采用左 右角观测法 每测回起始方向重新配置度盘 取左 右 角的算术平均值 在左角和右角分别取平均值后 计算该点的圆周角闭合差 360 平平ii 导线点 盘左观测值的平均值 平i i 导线点 盘右观测值的平均值 平i i 为规定的限差 规范规定为 6 洞内导线测角采用方向观测法 只有两个方向时 可采用左 右角观测法 由于洞内环境的特殊性 采用以下措施 1 由于施工和光线影响 测角时目标成像不稳定 照准精度低 折光率大 给测 角带来很大的影响 因此 一般应选择大气稳定的夜间或阴天进行测量 2 由于洞内导线边短 仪器对中和目标偏心对测角影响较大 因此测角时 在测 回之间仪器和目标均需重新对中 观测时采用瞄准两次 读数两次的方法 洞内导线边长较短 测量时宜采用 级全站仪施测 左 右角各测三测回 左右 角平均值之和与 360 较差应小于 6 边长往返观测各两测回 往返观测平均值较差 应小于 7mm 4 6 1 地下水准测量地下水准测量 1 在导线点钢板上可焊接一个 14 长度 1 厘米的钢筋头 钢筋头顶端打磨成 半圆体 便于测量时水准尺的放置 2 在隧道贯通前 洞内水准路线均为支水准路线 因此用往返测进行检核 遇横 通道贯通时 左右线进行水准联测 成果平差后作为传递高程的起算数据 3 根据以往施工经验 由于洞内施工场地狭小 运输频繁 施工繁忙 以及水 浸蚀 会对水准标志的稳定性有较大的影响 故应经常性地由地面水准点向洞内进行 重复的水准测量 根据观测结果来分析水准点是否有变动 4 为了满足洞内衬砌施工的需要 水准点的密度一般要达到安置仪器后 可直 接后视水准点就能进行施工放样而不需要迁站 5 如果地下水准点与导线点不是同一点 根据施工需要亦可另设水准点 以便 于施工 6 地下水准测量用 等水准测量方法和仪器测量 不符值 闭合差限差满足 的精度 mmL8 4 7 测量复核频次测量复核频次 地面 地下导线点 高程点复核的频次和范围按照 施工测量管理细则 和 中 铁隧道集团测量管理办法 中的相关条款执行 结合本工程特点和实际需要 地面 地下导线点 高程点复核的频次见表 1 4 8 交接桩制度交接桩制度 1 我项目部接桩后 及时对首级控制网进行复测和对桩点进行保护 复测情况及 处理措施报告经监理工程师审核批准 于接桩后 15 天内上报给业主审定 2 工程完工后 按有关要求向业主移交足够数量的控制点 经业主专业测量队检 测合格后 才进行验收 4 9 施工放样测量施工放样测量 4 9 1 明挖基坑施工放样测量明挖基坑施工放样测量 1 根据施工场地周围的控制导线点放样基坑排桩的外轮廓线以指导场地内的管线 改移 2 当冠梁施工完毕后 利用加密导线点 用全站仪的坐标放样功能 直接在冠梁 南北两侧或东西两侧测设出柱子中线 边墙 500mm 线控制点 利用所测设的控制点放 样柱子中线和边墙 500mm 线指导钢筋绑扎和模板施工 柱子中线或边墙 500mm 线放样 示意图见图 2 2 3 以加密水准点为基准高程点来进行排水沟施工 基坑开挖 边桩施工 底板 中隔板 盖板施作的高程放样 即抄平 并在底板和中隔板上埋设水准点 经常以高 等级水准点来复核基准高程点 底板和中隔板上的水准点 抄平常用的方法为往返测 或变动仪器高法 变幅范围要大于 50mm 以上 不允许出现支水准路线 施工测量中 记录要 地面 地下导线点 高程点复核频次表 表 1 序号 导线点及高程点 复核时间 复测内容 1业主交桩后 15 天内业主所交平面控制点和导线点 2竖井开挖前业主所交平面控制点和导线点 地面加密导线点 水准点 3 明挖基坑开挖至底板设计高 程 业主所交平面控制点和导线点 地面加密导线点 水准点 基坑内加密导线点和水准点 4竖井开挖至底部设计高程 业主所交平面控制点和导线点 地面加密导线点 水准点 竖井投点定向 5 竖井施工横通道掘进至正洞 处 业主所交平面控制点和导线点 地面加密导线点 水准点 联系测量 底下加密导线点 水准点 6 隧道掘进 含联络通道 至 50 米处 业主所交平面控制点和导线点 地面加密导线点 水准点 联系测量 底下加密导线点 水准点 7 隧道掘进 含联络通道 至 100 150 米处 业主所交平面控制点和导线点 地面加密导线点 水准点 联系测量 底下加密导线点 水准点 8 隧道掘进距离贯通面 50 100 米处 业主所交平面控制点和导线点 地面加密导线点 水准点 联系测量 底下加密导线点 水准点 9左右线横通道贯通时 业主所交平面控制点和导线点 地面加密导线点 水准点 联系测量 底下加密导线点 水准点 柱子结构边墙 柱子中线放样示意图边墙500mm线放样示意图 图 2 柱子中线或边墙 500mm 线放样示意图 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 9 2 暗挖隧道施工放样测量暗挖隧道施工放样测量 1 线路中线测量 线路中线测量主要是测设左右线线路中线点 利用线路中线点偏移测设隧道中线 以控制隧道开挖轮廓及初期支护和超前支护的施工 为了在施工中方便初期支护各构 件的安装控制 中线点的放设宜选在具特征断面的地方 放设时以已知中线点为依据 置镜一已知中线点 后视另一已知中线点 拨角 在该方向上量出距离 d 做好标 记 按同样方法测设二测回 误差在允许范围内用分中法定出该点 如此放出所有中 线点 并经过检查证明所放点正确无误后 即可作为各细部施工的控制依据 2 隧道细部放样 隧道细部放样主要是放设施工中线 或辅助中线 水平线 以控制钢架的安 装 为保证开挖精度 施工放线以一条隧道结构设计中线和两条分步开挖部分辅助中 线控制隧道的开挖 随隧道的开挖 在隧道底部轴线处挖坑 然后浇灌砼 并埋入 100mm 100mm 10mm 钢板 标石顶面埋在洞底以下 20cm 30cm 处 上面盖上铁板保 护 埋设时 为便于找点使用 在边墙上用红油漆做出点之记 为了施工中使用方便 和不受施工影响 可将施工中线放设在隧道拱部 用小钉打入吊垂线 为了减小误差 和保证精度应有三个点同时使用 点间距以 5m 为宜 隧道每掘进 5m 用经纬仪或全站 仪放设一个点 并检查以前所放设的点 放设在拱部的中线点即为超前支护施工 钢 架安装施工的控制点 隧道开挖拱部断面放样 拱部断面用断面支距法 五寸台法 控制 即自外拱 顶点高程起 沿断面中线向下每隔 0 5m 量出两侧外拱线的横向支距 X 左 X 右 各支 距端点的连线即为断面开挖的轮廓线 同时以辅助中线复核所画出的开挖轮廓线 由 于我工程隧道全部为直线 所以横向支距 X 左 X 右应相等 具体施做方法见图 3 隧 道拱部断面放样示意图 隧道开挖墙部及底部断面放样 放样和净空检查采用支距法测量 曲墙地段自 起拱线高程起 沿中线向下每隔 0 5m 向中线左右两侧按设计的尺寸量支距 至轨顶 标高为止 直墙地段自起拱线起 沿中线向下每隔 1 0m 量支距 至轨顶高程位置 仰 拱断面的放样及检查 由隧道结构中线起向左 右每隔 0 5m 由轨顶高程向下量出设计 开挖的深度 拱部及底部断面放样示意图见图 4 爆破开挖的测量放样 根据隧道结构中线 拱顶标高 轨顶标高和之前在掌子 面画出的开挖轮廓线 在掌子面上画出隧道爆破的炮眼 也可以直接用全站仪的坐标 放样功能放样出炮眼的三维坐标 在隧道的变断面处加强中线和标高的复核 防止出 现测量事故 隧道各部位的衬砌放样 都是根据隧道结构中线 起拱线和轨顶高程 按照断 图 3 隧道拱部断面放样示意图 面的设计尺寸掌握的 所以在结构物施工以前 须检查复核要使用的中线点的平面位 置和高程 检查要使用的水准点高程以及设立的轨顶高标志 确认无误 才能据以放 样 隧道结构拱部放样 拱部衬砌一般是按每 5 10m 分段进行 用仪器将每段两端 点处的中线点在顶板钉出 并放出中线的垂直方向 用水准仪测出上述端点两侧的起 拱线和内拱顶点标高 按方向线和高程点立好两端拱架 然后在拱顶和两侧的起拱线 绷上线绳 按规定所要求的间距校好中间各榀拱架 拱架中线和隧道结构中线理论值 应重合 图 4 拱部及底部断面放样示意图 隧道施工由于多数采用台阶法开挖施工 应在上 下部分别放设两条水平线 水平线的放设根据已引测至隧道底板上的水准点进行 测量时 先通风排烟 待成像清晰后再观测 4 9 3 施工测量质量管理目标和基本质量指标施工测量质量管理目标和基本质量指标 1 质量管理目标 确保本工程建成后的隧道平面 纵断面线型符合设计要求 2 基本质量指标 中误差 横向 50mm 高程 25mm 4 10 竣工测量竣工测量 工程竣工后 精测队组织有关人员进行竣工测量 4 10 1 中线点测设中线点测设 1 根据东西岸贯通测量平差后的成果 测设出线路中线 每隔 5m 测设一个点 2 在隧道底板每隔 100m 左右埋设一个永久导线点 中线点 并在边墙上标明点 的名称和里程 4 10 2 水准点埋设水准点埋设 洞内水准点每 100m 左右埋设一个 水准点的编号和高程标记在隧道的边墙上 4 10 3 断面测量断面测量 在线路中线点上按照规范测出隧道断面 测绘出每个断面处隧道的实际净空 整 理成表上交 5 隧道贯通测量设计隧道贯通测量设计 5 1 控制测量目的控制测量目的 为指导和控制该隧道顺利贯通 避免横向贯通误差过大并使隧道最大限度接近设 计线形 因此在隧道施工前 建立洞外测量控制网 在进洞施工后 做好联系进洞测 量和洞内控制测量工作 使洞内外控制测量的误差对贯通误差的影响降到最小 为达 到此目的 做好洞外测量控制网和洞内控制测量的方案设计 并通过贯通误差预计 判断所设计的方案是否合理和能否满足设计及施工要求 5 2 洞外测量控制网设计洞外测量控制网设计 作为控制隧道施工的洞外测量控制网 其主要作用是 控制相向开挖的两侧 在 不能彼此通视的条件下 需要取得正确的贯通 此外还应保证隧道施工中线与其两侧 的设计轮廓线保证一致 在进行精度设计时 应根据隧道的长度和确保贯通误差符合 有关规范规定 本工程北线起讫里程 NK0 028 NK3 029 全长 3001m 南线起讫里 程为 SK0 226 SK2 928 084 全长 2702 084m A 匝道起讫里程 AK0 047 AK0 672 209 全长 625 205m B 匝道起讫里程 BK0 48 597 BK0 609 全长 560 403m C 匝道起讫里程 CK0 087 93 CK0 841 全长 753 07m D 匝道起讫 里程 DK0 042 DK0 762 867 全长 720 867m 按照城市地铁及公路隧道的要求 建 立平面控制网 横向贯通误差应小于 100mm 其中洞外控制网误差所引起的横向贯通 误差应小于 25mm 竖井联系测量所引起误差应小于 35mm 洞内控制网误差所引起 的横向贯通中误差应小于 40mm 在进行网型设计时 要保证每个洞口至少有一至两 个或多个稳定可靠的进洞控制点 本隧道在进 出口洞口均设置不少于 3 个 GPS 点 控制点成果表 2 水准成果表 3 长沙勘测设计研究院精密导线点成果表 表 2 点号X m Y m 备注 YP01100845 497047802 5281 湘江大道与湘春路交叉处西南角 东岸 YP02100608 305347718 9210 湘江大道秦皇食府对面路西 东岸 YP03100390 385147653 2643 湘江大道与营盘路交叉处西南角 东岸 YP04100115 636847599 0182 湘江大道潮宗街对面西南 40 米处路边 东岸 YP0599885 533547554 0182 湘江大道与中山西路交叉角西南角 东岸 YP06100358 093347903 2150 营盘西路寿星街办事处前路中 东岸 YP07100341 808748134 9438 营盘路与黄兴北路交叉处北路边 东岸 YP08100090 351048094 0809 黄兴北路与潮宗街交叉口人行横道路中 东岸 YP0999854 059848110 5564 黄兴北路中山亭花坛西北角 东岸 YP1099853 334747860 3055 中山西路 397 号天恒汽车服务门口路边 东岸 YP11100291 503648384 7557 营盘路加油站处东北路中 东岸 YP12100255 258748647 1686 蔡锷北路与营盘路交叉处西北角 东岸 YP13100184 580948904 4038 营盘路与戥子桥巷交叉处路中 东岸 YP14100173 575249128 9187 营盘路与芙蓉路交叉处东北角 东岸 YP15100602 320549157 1240 芙蓉北路湖南日报对面路边 东岸 YP16 100951 561945495 8500 河西王陵公园对面龙王港南堤上 西岸 YP17100792 290845754 2770 龙王港望月湖泵站南 50m 堤上 西岸 YP18100714 802045995 9355 望月湖小区龙王港泵站通廊上 西岸 YP19100697 516946381 1071 龙王港桥上西南角路边 西岸 YP20100975 294446409 0100 萧湘大道与银盆路交叉口东南角路边 西岸 YP21101245 294446539 5711 萧湘大道沁园春小区地面路边 西岸 YP22101573 951446666 6270 老裕湘纱厂路边 200m 西岸 YPG 01101089 857445277 9861 咸家湖路吉安驾校南龙王港南堤上 西岸 YPG 02101859 752546631 2459 萧湘大道银鸿社区狮子岭 2 9 栋楼顶 西岸 YPG 03100676 742947120 1919 橘子洲傅家洲连桥东南角 西岸 YPG 04101139 154847941 6228 湘江大道市八中宿舍楼顶 东岸 YPG 05100787 700446861 2808 傅家洲圆水塔上 东岸 财富中心 100226 849249063 5863 长沙市松桂圆财富中心楼顶 东岸 定王台书市 98696 262649082 7676 浏城桥定王台书市楼顶 东岸 湘雅三医院 102206 137145113 7987 河西湘雅附三医院办公楼顶 西岸 高程控制点成果表 表 3 点号 H m 备注 YPII 墙 001 38 4043 咸家湖路 89 号张欢住宅东北角 西岸 YPII 墙 002 39 2408 咸家湖路 12 号市动物防疫监督站 7 层楼东南角 西岸 YPII 墙 003 37 5003 长沙市银盆南路 27 号产权交易大楼西南角处 西岸 YPII 墙 004 37 9271 长沙市沁园春接待中心东南角处 西岸 YPII 墙 005 35 7348 潮宗街 12 号储粮公司长沙直属库宿舍混 7 楼东南角 东 岸 YPII 墙 006 39 2343 学宫街 119 号宿舍区混 7 1 楼房东南角 东岸 YPII 墙 007 36 9008 长沙市营盘路天辰科技混 5 房子西南角处 东岸 YPII 墙 008 35 5750 长沙市通泰街 168 号混 4 楼西南角 东岸 YPII 墙 009 31 8468 橘子洲至傅家洲桥北边第一桥墩西边 西岸 YPII 墙 010 31 5150 傅家洲西边施工区水泥坪往西南约 20 米防洪提上 西岸 另外考虑把洞外网的精度让给洞内网控制 这是因为 1 洞外网的布置形式较洞内网更灵活 洞内网只有按线形工程的延伸方向和位置 布置布网 而且受隧道边墙的限制 洞内网的边长是有限的 这样洞内网的测量误差 和累计要比洞外网大得多 2 洞内网的观测环境要比洞外网的观测环境差得多 比如照明 施工干扰等 3 由于施工干扰和山体压力容易造成洞内网点的不稳定 4 在进行坐标系统和起算数据设计时 首先考虑到隧道中线和线路里程的连续 洞外网在已经布置的平面控制网的基础上 在洞口和明挖段埋设线路永久性中桩作为 进洞控制桩 其次考虑本隧道的长度及建筑的重要性 其施工的尺寸与设计院所设计 在误差范围之内 因此作为控制隧道施工的洞外网是不允许有变形的 因此洞外网的 坐标系统应是独立坐标系统 考虑到上述因素 洞外网的坐标投影面应该为隧道中线的平均高程面 控制网的 所有边长均应投影到该投影面上 洞外网平差时的起算坐标点 最多只能有 1 个而且 最好位于隧道的中部 洞外网的起算方向 最好仅有 1 个方向 而且这个方向为原 2 个线路勘测控制网点坐标反算的坐标方位角 这样洞外网的平差计算才是真正意义上 的独立网无约束平差 平差的结果不会有任何变形和扭曲 5 3 洞内控制网设计洞内控制网设计 为将洞外网的控制参数引入洞内 以指导中线进洞和开挖方向 必须设立洞口投 点和建立洞内控制网 通过洞口投点进行洞外和洞内的联系测量 通过洞内控制网点 指导开挖方向和测设洞内的线路中线 对于直线而言 应在每个洞口至少设 1 个隧道 中线上的洞口投点 为提高洞内控制的精度 洞内控制网的精度等级应与洞外点的相 同 洞内导线边的边长不得短于 200m 并且最好布设成等边直伸支导线 按照上述思路和长沙营盘路湘江隧道的具体情况及地形条件 设计的洞外网的网 型如图 5 所示 图 5 控制桩点平面布置图 图中 YP 01 YP 02 YP 03 YP 04 YP 05 YP 06 YP 07 YP 08 YP 09 YP 10 YP 11 YP 12 YP 13 YP 14 YP 15 YP 16 YP 17 YP 18 YP 19 YP 20 YP 21 YP 22 为四等精密水准网 图中红线所示 YPG 01 YPG 02 YPG 03 YPG 04 YPG 05 财富中心 定王台书市 湘雅三医院为 GPS 控制网 图中绿线所示 各点位稳定 通过上述的平面控制网的布置 在明挖暗埋段和敞开 段施工基本完成以后 埋设永久性隧道左中线控制桩或中线桩 与其他的控制点形成 一个整体 随着掘进的深入 洞内导线控制网的数量也在不断的增加 隧道为线状地物 因此不论是洞外网还是洞内网 也只能是线状的 而线状控制 网纵向误差主要由测距误差引起的 横向误差主要由测角误差引起的 因此对纵 横 向比例严重失调的控制网 横向误差比纵向误差要大得多 这对于隧道控制是很不利 的 因为隧道最先控制的是横向贯通误差 应把洞外网中能通视的控制网连接起来 并进行角度和距离观测 这样洞外网实质上是一个边角控制网 5 4 洞外网 联系测量和洞内网观测方案设计洞外网 联系测量和洞内网观测方案设计 对吊沟岭隧道施工控制测量控制网 图 5 应该进行网中所有角度和距离的观测 为使该网达到规范精度要求 在角度和距离观测中 根据 工程测量规范 和 地下 铁道 轻轨交通工程测量规范 的有关规定 各观测点的测回数和各项限差应满足表 4 和表 5 的规定 水平角方向观测法的主要技术要求 表 4 仪器等 级 测回 数 测角中 误差 三角形内角和闭 合差 半测回归零 差 一测回 2C 较 差 同一方向各测回 间较差 J24 5 9 8 13 9 水平距离测量的主要技术要求 表 5 仪器等级测回数一测回读数较差往返较差度数测距中误差相对中误差 一级 往返 2 测 回 10mm 2 a b Si 10mm 1 15000 注 a b 分别为所采用全站仪的加常数误差与乘常数误差 5 5 横向贯通误差预计横向贯通误差预计 利用上述测量控制系统横向贯通误差的估算方法 并估算洞外 洞内网误差所引 起的横向贯通误差的预计值 以判断设计的建网方案是否合理以及能否满足施工的精 度要求 隧道预计贯通里程为 北线 NK1 740 南线 SK1 627 44 5 5 1 洞外网误差引起的横向贯通误差洞外网误差引起的横向贯通误差 按照导线控制的形式 估算洞外网误差所引起的横向贯通误差 由于导线测角误 差引起的横向贯通误差和导线测边误差而引起的横向贯通误差的计算公式分别为 My m Myl ml lX 式中 206 256 m 为导线的测角中误差 mL l 为导线边长的相对中 误差 Rx2为测角的各导线点至贯通面的垂直距离的平方和 dy2为各导线边在贯 通面上投影长度平方的总和 对一级导线而言 m 1 2 mL l 1 25000 对于上面的洞外网而言 6668 6788m 3313 5985m 代入上式 计算得 My 19 2mm Myl 26 6mm 则洞外网误差引起的横向贯通误差为 Mql My 2 Myl2 1 2 32 5mm 5 5 2 洞内网误差引起的横向贯通误差洞内网误差引起的横向贯通误差 对于等边直伸的洞内导线来说 导线的测角误差引起横向误差 而量边误差与横 向误差无关 因为洞内导线一般为等边直伸支导线 由测角引起的横向贯通误差可按 下式估算 dy 2 Rx 2 Myp m p p Rx 2 Myl mL l dy 2 Mq2 n s mp 222 p 2 n 1 5 3 式中 n 30 S 0 98m M 1 2 代入上面的式子计算得 Mq2 63 36mm 综上所述 按照上述设计的洞外网 洞内网和联系测量的误差所引起的横向贯通 误差预计值的综合值 可根据测量误差传播定律按照下式计算 Mq mq12 mq22 1 2 71 21mm 显然湘江隧道施工测量控制系统误差所引起的总的横向贯通误差 小于相应的限 差要求 可见该测量控制系统的设计是合理切实可行的 5 6 高程贯通误差预计高程贯通误差预计 长沙营盘路湘江隧道开挖洞口间长度北线 3001m 南线长 2702 084m 计 按照四 等水准测量要求进行高程贯通 根据有关规定 洞内限差按照 25mm 的要求 洞外限 差按照 25mm 的要求 总的限差为 35mm 根据现场实际情况 长沙营盘路湘江隧道 高程贯通误差分成洞内和洞外两部分 5 6 1 洞外高程贯通误差预计洞外高程贯通误差预计 Mhw Mhl L1 2 7 44 2 15 4mm 18mm 式中 Mhl 为每公里的高程测量中误差 根据国家四等水准测量限差推算 每公里 高程中误差采用 7mm L 为地面线路长度 km 5 6 2 洞内高程贯通误差预计洞内高程贯通误差预计 Mhn Mhl L1 2 7 4 8 2 16 8mm 17mm 式中 Mhl 为每公里的高程测量中误差 根据国家四等水准测量限差推算 每公里 高程中误差采用 7mm L 为地面线路长度 km Mh 总 Mhw2 Mhn2 1 2 22 79mm 25mm 综上所述 上述高程误差满足贯通要求 6 6 测量仪器的维护及保养测量仪器的维护及保养 6 16 1 运输时的注意事项运输时的注意事项 1 首先 把仪器装入仪器箱内放妥 然后 再把仪器箱装在专供运输用的木箱或 塑料箱内 并在空隙处填以泡沫塑料 海绵 刨花或其他防震物品 最后 盖好木箱 或塑料箱的箱盖 并将锁锁好 必要时 还需用绳子捆扎结实 2 若无专供运输的木箱或塑料箱 则仪器应由测量员亲自携带 不得托运 在整 个运输过程中 人不应离开仪器 如乘汽车 应将仪器放在松软物品上面 并用手扶 着 在颠簸厉害的道路上行驶时 应将仪器抱在怀里 3 装卸仪器时 应注意轻拿轻放 箱盖向上 不准挤压 无论天气晴雨 均应事 先做好防雨措施 切不可使仪器淋雨受潮 6 26 2 使用时的注意事项使用时的注意事项 1 开箱后提取仪器前 应看清仪器在箱内旋转的方式和定位标志 提取时应握住 仪器的基座部分 或用双手握住望远镜支架的下部 不许提拿望远镜 将仪器放至三 脚架头后 应随即旋紧连接螺旋 仪器用毕 应先套上物镜罩 并擦去表面的灰尘 装箱时各部位要放置妥帖 关闭箱盖时不准强压 并锁好搭扣 2 避免使仪器久置在高温中 避免使仪器或棱镜受到温度骤变 应让仪器与周围 环境温度一致时再使用 在太阳光照射下作业时 应给仪器戴上遮阳罩 并撑伞 3 在繁华地区或施工人流 车辆频繁出入处工作时 测站附近应设置安全标志 或派专人守护 当仪器安置在光滑的路面时 宜用细绳或细铁丝将三角架的三个固定 螺旋栓起来 4 若测站间距离较远 则搬站时应将仪器装箱 行前应检查仪器箱是否锁好 安 全带是否系好 仪器箱提把 背带等是否牢固 若测站间距离较近 路途平坦易行 则搬站时可将仪器连同三角架一起靠在肩上 并使仪器近乎直立 稳步前进 同时 搬站之前应检查连接螺旋是否旋紧 并把所有制动螺旋微微旋至接触面 但是 对于 组合式仪器 必须把测距仪从经纬仪上卸下才能搬站 5 仪器任何部分发生故障 如制 微动螺旋失灵 转动紧涩等 时 不应勉强继 续使用 应立即检修 以免加剧仪器的损坏程度 6 不用滤光片时 不要将全站仪及测距仪的发射物镜和接收物镜正对太阳 以免 损坏仪器内部元件 仪器使用之前应确认电池有足够的电量 适时检查贮存器备份电 池并及时更换 避免在雨天使用仪器 或者遮住仪器尽量不使它受雨淋 7 若在潮湿环境中工作 则作业结束应用软布擦干仪器表面的水分与灰尘后装箱 回到住处后应立即开仪箱取出仪器放于干燥处 待彻底凉干后再装入箱内 8 光学元件应保持清洁 如沾染灰尘应软毛刷或柔软的试镜纸擦掉 不得用手指 抚摩光学元件表面 9 禁止任意拆卸仪器 检修仪器和定期清洁加油应由专业的检修人员进行 10 钢尺质脆易断 不应使钢尺扭折 不得脚踩或被车轮碾压 丈量中携尺前进 时 不应将尺子沿地面拖拉 丈量整尺段将尺身全部拉出后 必须先绕回一二圈再锁 定摇把 才可施加拉力 收卷钢尺时 应顺时针转动摇把 不可逆转 钢尺用毕后 应用软布擦试干净 涂上机油 6 36 3 保管时的注意事项保管时的注意事项 1 保管仪器应有专人负责 2 保管仪器的地方应保持干燥 防潮防水 仪器应放置在专用的架上或柜内 安 放整齐 不得倒置 3 保管仪器的地方不得靠近有震动设备的厂房或易燃放品存放处 至少离开 100m 4 当仪器长期不使用时 应适当地把仪器从箱中取出放在新鲜空气中晾一晾 5 当电子仪器长期不用时 应定期通电驱潮 以每月一次为宜 7 7 测量工作质量保证措施测量工作质量保证措施 1 本工程所配置的测量仪器在开工之前送到具有检定资格的部门检定和校准 合 格后才投入使用 按 中铁隧道集团有限公司测量设备操作规程 进行操作 2 测量工作必须坚持复核制 由项目部测量队 公司精测队 监理单位按 三级 复核制 的原则进行实施 3 开工前 对测量人员进行测量知识 测量规范 测量仪器的性能及操作技能的 培训 4 测量技术人员施工前认真阅读施工图纸 如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 5 测量技术人员做内业资料要认真 资料要齐全 采用一人计算 另一人复核制 度 6 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 测量所用桩 点以及测量要达到的目的向测工进行交底 做到测工人人明白 列出所用的测量仪器 和工具 检查是否完好 运输和使用测量仪器和工具过程中 应注意保护 如发现仪 器有异常时 应立即停止使用并送检 对上次测量成果作出评价 7 利用已知点进行引测 加点和施工放样前 必须坚持先检测 后利用的原则 即已知点检测无误时 才能使用 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 9 外业中 轴线和高程测量要形成检校条件 满足校核条件要求的测量成果才能 成为合格成果 否则返工重测 10 外业后 应检查外业记录的结果是否齐全 清晰 正确 由另一人复核外业 结果无误后 向工程部部长交底 11 所用的导线点 轴线点及水准点要埋设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 并对上述桩点定期进行复核 12 测量队适当加密或改善地面控制点 务求以后能有较多的 多余观测条件 以保证施工测量精度 13 测量队对结构形式和施工误差的积累进行分析 根据本单位施工管理和施工 控制的实际情况对结构尺寸提出误差余量以求保证结构净空 14 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 15 隧道贯通处应进行中线及标高联测 如在误差允许范围内可照此施工 如在 误差允许范围外则查明原因 改正后方可进行下一步施工 8 8 测量人员 测量仪器及工具的配置测量人员 测量仪器及工具的配置 8 18 1 测量人员配置测量人员配置 本工程现场施工配备测量工程师 2 名 测量技术人员 4 名 测工 8 名 测量质量 保证体系组织机构见图 6 项目经理 总工程师 副总工程师 工程部长 测量工程师 测量技术员 测量工 局精测队 公司精测队 项目部测量队 图 6 测量质量保证体系组织机构图 8 28 2 测量仪器及工具的配置测量仪器及工具的配置 测量仪器及工具的配置见表 6 9 9 测量资料的管理测量