15标测量方案.doc

苏州市轨道交通 4 号线 TS 15 标土建工程 施工测量方案 苏州市轨道交通苏州市轨道交通 4 4 号线号线 TS 15 TS 15 标土建工程标土建工程 施工测量方案施工测量方案 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中铁七局集团有限公司 苏州市轨道交通苏州市轨道交通 4 4 号线号线 TS 15 TS 15 标项目经理部标项目经理部 20132013 年年 3 3 月月 2 2 日日 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 23 页 目目 录录 一一 编编制制依依据据 3 3 二二 工工程程概概况况及及控控制制点点简简述述 3 3 2 2 1 1 工工程程概概况况 3 3 2 2 2 2 地地面面控控制制点点 4 4 三三 地地铁铁施施工工测测量量任任务务 4 4 四四 施施工工测测量量技技术术方方案案 5 5 4 4 1 1 施施工工首首级级测测量量控控制制网网的的检检测测 5 5 4 4 2 2 施施工工测测量量程程序序图图 5 5 4 4 3 3 施施工工控控制制网网的的加加密密测测量量 6 6 4 4 3 3 1 1 施施工工平平面面控控制制网网加加密密测测量量 6 6 4 4 3 3 2 2 施施工工高高程程控控制制网网加加密密测测量量 7 7 4 4 3 3 3 3 联联系系测测量量 8 8 五五 车车站站围围护护结结构构施施工工测测量量 9 9 5 5 1 1 三三轴轴 S SM MW W 水水泥泥搅搅拌拌桩桩围围护护结结构构 1 10 0 六六 车车站站主主体体施施工工控控制制测测量量 1 10 0 6 6 1 1 车车站站开开挖挖与与支支撑撑放放样样 1 10 0 6 6 2 2 车车站站结结构构施施工工放放样样 1 10 0 6 6 3 3 车车站站竣竣工工测测量量 1 11 1 七七 隧隧道道施施工工测测量量 1 11 1 7 7 1 1 施施工工控控制制测测量量 1 11 1 7 7 1 1 1 1 地地面面导导线线控控制制联联测测 1 11 1 7 7 1 1 2 2 地地下下导导线线测测量量 1 12 2 7 7 1 1 3 3 竖竖井井联联系系测测量量 1 12 2 7 7 1 1 4 4 地地下下高高程程测测量量 1 13 3 7 7 2 2 盾盾构构机机始始发发 测测量量 1 13 3 7 7 2 2 1 1 盾盾构构机机导导轨轨定定位位测测量量 1 13 3 7 7 2 2 2 2 反反力力架架定定位位测测量量 1 13 3 7 7 2 2 3 3 盾盾构构机机姿姿态态初初始始测测量量 1 13 3 7 7 2 2 4 4 S SL LS S T T 导导向向系系统统初初始始测测量量 1 14 4 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 23 页 7 7 3 3 盾盾构构掘掘进进测测量量 1 15 5 7 7 4 4 洞洞门门圈圈及及盾盾构构基基座座控控制制测测量量 1 16 6 7 7 5 5 贯贯通通后后测测量量 1 16 6 7 7 5 5 1 1 贯贯通通测测量量 1 16 6 7 7 5 5 2 2 竣竣工工测测量量 1 17 7 八八 沉沉降降监监测测点点的的布布设设及及监监测测频频率率 1 17 7 九九 施施工工测测量量组组织织机机构构及及主主要要测测量量仪仪器器 1 18 8 十十 测测量量工工作作管管理理 1 19 9 1 10 0 1 1 测测量量人人员员管管理理 1 19 9 1 10 0 2 2 仪仪器器管管理理 2 20 0 1 10 0 3 3 资资料料管管理理 2 20 0 十十一一 测测量量质质量量保保证证措措施施 2 20 0 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 2 页 共 23 页 一一 编编制制依依据据 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 二二 工工程程概概况况及及控控制制点点简简述述 2 2 1 1 工工程程概概况况 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 23 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 2 2 地地面面控控制制点点 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 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 4 页 共 23 页 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 三三 地地铁铁施施工工测测量量任任务务 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 四四 施施工工测测量量技技术术方方案案 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 4 1 1 施施工工首首级级测测量量控控制制网网的的检检测测 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 8 Lmm L 为路线长 单位 km 4 4 2 2 施施工工测测量量程程序序图图 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 23 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 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 施工测量程序图施工测量程序图 4 4 3 3 施施工工控控制制网网的的加加密密测测量量 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 4 3 3 1 1 施施工工平平面面控控制制网网加加密密测测量量 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 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 6 页 共 23 页 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 3502 5 61 60000 2 545 N1 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 4 3 3 2 2 施施工工高高程程控控制制网网加加密密测测量量 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 8 L 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 精密水准测量的测站观测限差 mmmm 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 02 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 23 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 2 4 DSZ2 铟钢 尺 往返各 一次 往返各 一次 8 L 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 4 51 4 53 4 55 4 57 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 4 3 3 3 3 联联系系测测量量 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 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 8 页 共 23 页 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高程传递测量示意图 五五 车车站站围围护护结结构构施施工工测测量量 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 23 页 导墙中心线放样示意图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 5 1 1 三三轴轴 S SM MW W 水水泥泥搅搅拌拌桩桩围围护护结结构构 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 六六 车车站站主主体体施施工工控控制制测测量量 6 6 1 1 车车站站开开挖挖与与支支撑撑放放样样 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 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 10 页 共 23 页 4 如有下翻梁 将下翻梁位置用红油漆标明在支撑上 6 6 2 2 车车站站结结构构施施工工放放样样 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 6 3 3 车车站站竣竣工工测测量量 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 7 隧道施工测量隧道施工测量 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 23 页 7 17 1 施工控制测量施工控制测量 7 1 17 1 1 地面导线控制联测地面导线控制联测 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 27 1 2 地下导线测量地下导线测量 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 40m 80m 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 37 1 3 竖井联系测量竖井联系测量 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 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 12 页 共 23 页 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 47 1 4 地下高程测量地下高程测量 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 8 L 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 27 2 盾构机始发测量盾构机始发测量 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 17 2 1 盾构机导轨定位测量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 27 2 2 反力架定位测量反力架定位测量 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 37 2 3 盾构机姿态初始测量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 23 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 y2 z2 x4 y4 z4 盾构机立体图 x3 y3 z3 C 盾构机前体尾左侧面盾构机刀盘中心右侧面 O x0 y0 z0 x5 y5 z5 E LOD A x1 y1 z1 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 47 2 4 SLS TSLS T 导向系统初始测量导向系统初始测量 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 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 14 页 共 23 页 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11c 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 37 3 盾构掘进测量盾构掘进测量 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 23 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 3 5 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 2 3 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 47 4 洞门圈及盾构基座洞门圈及盾构基座控制测量控制测量 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 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 16 页 共 23 页 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 57 5 贯通后测量贯通后测量 全线贯通测量主要包括贯通测量和竣工测量 7 5 17 5 1 贯通测量贯通测量 隧道贯通前 100 150m 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 50 80m 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 27 5 2 竣工测量竣工测量 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 30 50m 设一断面 结构边距高层 楼边不大于 10m 者设 1 2 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 23 页 模较大的建筑物根据需要增加测点数量 3 隧道隆陷 每 5 10m 设一断面 4 周边净空收敛位移测量 每 10 20m 设一断面 5 管线沉降 每 10 20m 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 50 100m 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 30 50 米布一 断面结构边距 高层楼边不大 于 10m 者设 1 2 断面 掘进面距量测面前后 2B 时 1 次 天 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 20m 时 1 2 次 天 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 5 50 米一 个断面 每断 面 1 3 个测 点 5 周边净空收敛 位移 收敛仪 每 5 50 米设 一断面 每断 面 2 3 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 2B 时 1 次 天 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 50 100m 设一断面 掘进面距量测面前后 2B 时 1 次 天 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九 施工测量组织机构及主要测量仪器 施施工工测测量量组组织织机机构构 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 18 页 共 23 页 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 施施工工测测量量主主要要测测量量仪仪器器表表 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 2m0 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5m0 2mm 2014 2 27 钢卷尺1 把30m0 2mm 2014 2 27 钢卷尺1 把50m0 2mm 2014 2 27 测测量量组组织织机机构构人人员员名名单单 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 23 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 十十 测测量量工工作作管管理理 1 10 0 1 1 测测量量人人员员管