热电中心电缆隧道施工测量方案[优秀工程方案]

1、XXXX 公司 2021 年年 10 月月 西北热电中心西北热电中心远大远大 22021 送出工程送出工程(电缆隧道电缆隧道) (第二标段第二标段) 测量方案测量方案 目 录 一、工程概况 .1 二、编制依据 .1 三、测量仪器设备表 .1 四、控制测量 .2 五、施工测量 .7 六、竣工测量 .10 七、测量工作质量保证措施 .11 八、技术总结报告 .13 1 一、工程概况一、工程概况 起点位于杏石口路与常青路交叉路口东北侧的盾构始发兼接收井,隧 道中线距杏石口路北侧红线 5m,终点位于常青园路东侧和众大厦楼前的盾 构接收井。为便于盾构始发在盾构始发兼接收井西侧设置暗挖隧道盲洞止 于杏石口

2、路与常青路交叉路口西北侧绿化地。施工时需下穿现况旱河路、 常青园路等主要交通道路。 其中包括始发兼接收井 13.5m16m 一座、检查井 7.5m6m 一座、 8m6m 暗挖竖井一座、盾构隧道长 1796.67m、暗挖隧道长 83m。 二、编制依据二、编制依据 2.1 测量依据测量依据 1.XX 市测量规范(CJJ899)； 2 工程测量规范(GB500262021)； 3 铁路测量技术规则(TB1010185)； 4.建筑变形测量规范(JGJ82021)； 5. 西北热电中心远大 22021 送出工程(电缆隧道)(第二标段) 岩土工程勘察报告 6. 西北热电中心远大 22021 送出工程(电

3、缆隧道)(第二标段) 施工组织设计 三、测量三、测量仪器设备表仪器设备表 2 类别型号精度厂家鉴定日期有效期止备注 全站仪 TC8021 徕卡 2021-3-212021-3-20 水准仪 DZS3-10.3mm/KM 北京博飞仪器 2021-3-222021-3-21 计算机一台 Lenovo 其 它 计算器 3 台 Fx-5800 四、控制测量四、控制测量 4.1 地面控制测量精度等级及指标地面控制测量精度等级及指标 平面控制依据精密导线进行其主要技术要求如下表: 平均 边长 (m) 导线总 长 度(km) 测距中 误 () 测距相 对中误 差 测角中 误差 () 测回数 级全 站仪 方位

4、角 闭合差 全长相对 闭合差 相邻点 的相对 中误差 (mm) 350 34 4 1/8100 0 2. 5 65n 1350 00 8 高程控制点复测 本标段高程控制点均为二等水准点,复测中以附合水准测量的形式进 行。 观测次数: 往返测各一次 往返测闭合差: 8mm L 精密水准测量的视线长度、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 2021 上 视线长度 2021 下 铟瓦 DS1602.04.00.40.3 3 精密水准测量的测站观测限差(mm) 基辅分划读数 差 基辅分划测高差之 差 上下丝读数平均

5、值 与中丝读数之差 检测间歇点高差 之差 0.50.73.02.0 4.2 地面各井口趋近导线水准测量地面各井口趋近导线水准测量 根据业主移交的高级平面控制点盾构出土竖井、3#盾构始发兼接收井、 4#检查井、5#检查井的通视情况以及它们的相对几何关系满足联系测量趋 近导线布点需要。 4.2.1 导线测量导线测量 按地面精密导线技术指标要求主导外业测量与内业计算。 满足以下条件: 精密导线测量过程中主要技术要求: 每边测距中误差:4mm；测距相对中误差:1/60000；测角中误差: 2.5 级全站仪测回数:4 测回；方位角闭和差:5 n 全长相对闭和差:1/35000；相邻点的相对点位中误差:8

6、mm 精密导线点上只有两个方向时,按左右角观测,左右角平均值之和与 360 度的较差应小于 4。 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。 每条导线边应往返观测各两个测回。每测回间应重新照准目标,每测 回三次读数。 测距时,一测回三次读数的较差应小于 3mm,测回间平均值的较差应小 于 3mm,往返平均值的较差应小于 5mm。精密导线和趋近导线采用严密平差,其 近井点的点位中误差应在10mm 之内。 将现场原始数据用平差软件进行严密平差,平差结果与原始数据做对 4 比看是否符合规范要求,最后将复测结果以书面报告交由

7、监理及业主审核。 4.2.2 趋近水准点测量趋近水准点测量 趋近水准测量按地面二等水准精度要求测量外业和内业计算。 对于高程控制网测量应不低于以下精度指标要求。 精密水准测量观测方法: 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 每一测段的往测与返测,分别在上午、下午进行,也可在夜间观测。 由往测转向返测时,两根标尺必须互换位置。 精密水准测量的主要技术要求: 每千米高差中数中误差偶然中误差:2mm, 每千米高差中数中误差全中误差:4mm,附合水准路线平均长度: 24km 观测次数:往返测各一次 平坦地往返较差、附合或环线闭和差:mm L

8、 视距:60m；前后视距差: 2.0m ；前后视距累计差: 4.0m；视 线高度:视线长度 2021 上0.4m,视线长度 2021 下0.3m 精密水准测量站观测的测站限差:基辅分划读数差 0.5 mm；基辅分划 所测高差之差 0.7mm；上下丝读数平均值与中丝读数之差 3.0mm；检测间 歇点高差之差 2.0 mm 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。 4.3 联系测量联系测量 5 由于本工程为地下工程,为确保施工的准确性,因此在施工期间须进行 平面及高程联系测量,将地面的平面坐标、方位及高程传至隧道。本标段 的联系测量拟采用钢

9、尺导高法和两井定向法进行。 1 两井定向法平面联系测量 根据本标段始发井实况平面联系测量决定采用两井定向法进行几何定 向,如下图: B LS A LN N RN RS 图中 A、B 为从左线或右线两井口吊下的钢丝,RN、RS 为右线两基线点, LN、LS 为左线两基线点 在两井定向中,遵循以下几点: a.两井定向独立进行三组,每组计算基线点坐标,坐标闭合差满足规范 要求后平差,最后取三次的平均值作为该次的定向最终测量成果。 b.边长测量采用全站仪测距,读至 0.1,精度 1mm+2ppm。边长采取 往返测量三测回,各测回较差井上应小于 0.5,井下应小于 1.0。 井上与井下同一边边长较差应小

10、于。 c.角度观测应采用级全站仪,用全圆测回法观测四测回,各测回间同 一方向观测值互差应不超过4。 d.基线边方位角互差应满足相关规范要求。 e.由联系测量所测定的基线方位角中误差在8之内。 4.4 高程传递测量高程传递测量 6 地面水准点的采用水准仪按地面精密水准测量方法进行,各项技术指 标应满注足相应技术要求。导入标高每次独立进行 2 次,每次变化仪器高 高差大于 100 mm,两次高差较差2 mm,取两 2 次平均值为地下水准测量 基点标高。 高程传递测量时应注意以下事项: 1)近井点稳定可靠； 2)每次高程联系测量独立作业三组,各组高差互差应满足相关规范要 求,取其均值作为本次高程联系

11、测量成果。 3)三次高程联系测量基点高程成果互差,应满足相关规范要求。 4.4.1 隧道内控制测量隧道内控制测量 联系测量将在地面平面及高程控制网坐标传至底板上,随着盾构机的 不断沿线路方向往纵深掘进,隧道内也需随后进行平面及高程控制测量,以 指导盾构机按设计线路方向正常掘进及对环片姿态、盾构机姿态进行检测、 对导向系统控制点坐标进行调整。隧道内控制测量分为平面及高程控制测 量两部分。导线采用级全站仪观测,外业按四等导线作业要求施测,平均 边长不短于 150 米,测角中误差不超过2.5。隧道内平面控制测量是以 平面联系测量基线边为基础的加密控制测量,盾构机每掘进到一定深度后, 需加密一个平面测

12、量控制点,以便指导盾构机正常掘进。由于盾构施工为 单向式掘进,洞内导线可布设成单一支导线形式,也可布设成跳点式闭合导 线方式,以增加图形条件及检核条件,剔除粗差。外业作业要求可按四等导 线测量或不低于精密导线作业精度要求进行施测,平面控制测量用 1 秒级 全站仪测量,测角 4 测回(其中每次测量三次对中,左、右角各 2 测回,均值 之和与 360的较差小于 4)测边往返各四 4 测回,相对中误差 1/30000；隧道内高程控制点(即高程联系测量控制点)为基础的加密 控制测量,测量用 NA2 级自动安平水准仪测量,洞内水准测量二等水准测量 或不低于精密水准测量作业精度要求进行施测,高程控制测量技

13、术要求符 7 合二等水准技术要求。 五、施工测量五、施工测量 5.15.1 盾构区间施工设计图上所有三维坐标盾构区间施工设计图上所有三维坐标 项目总工、测量技术负责人签名,如有问题及时上报待审批后方可施 工。 5.25.2 盾构机及反力架的安装测量盾构机及反力架的安装测量 方法:矩形控制法；精度:轴线方位角误差130,机头平面、高程 的偏离值5 mm。 5.35.3 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。 5.45.4 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

14、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 5 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

15、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 四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 8 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

16、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 四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。 5.55.5 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,VMT 初始参数设置等工作。 、隧道

17、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 VMT 软件,VMT 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。 9 、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。测量示意图见图 5.5。 8 图11 图 5.5 测量示意图 、VMT 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、方位角(单位以 g 计算)输入控制计算机“s

18、tation”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。 5.65.6 隧道内

19、的施工控制测量隧道内的施工控制测量 以主控点为依据,用级全站仪测量,测角 2 测回(左右角各 1 测回,均 值之和与 360的较差小于 6),测边往返各测 2 测回。 5.75.7 控制点的延伸原则控制点的延伸原则 先施工控制后主控控制,先检测后延伸。 5.85.8 掘进过程中盾构机的人工姿态测量掘进过程中盾构机的人工姿态测量 10 提供瞬时盾构机与线路中心平面、高程的偏离值,与自动导向系统所 测值相比较更有利指导掘进。测量方法:拟合法,用全站仪测量“间接点” 三维坐标,用小钢尺和水平尺测量盾构机的旋转、打折、俯仰角的计算参 数,可求得盾构机的旋转角、打折角、俯仰角,用拟合法的计算程序将“间

20、接点”三维坐标转换为盾构机机头中心的三维坐标及其与线路中的设计坐 标在线路法线面上的水平偏差和竖直偏差。精度:偏离值中误差 15mm。每隔 2021 测量一次,贯通前 50 米测量一次。其结果及时与自 动测量结果进行比较,检查盾构机自动导向系统是否正常。 5.95.9 掘进过程中环片姿态测量掘进过程中环片姿态测量 按期对环片进行检测,提供环片姿态信息有利于盾构机操作手操作,保 证环片成型后的质量。方法:横尺法；精度:偏离值中误差15mm。掘进 前 100 米和贯通前 100 米每天测量一次,中间每 510 环测量一次,两次测 量将重复 5 环以上。如管片姿态盾构机姿态达极限值的 80应每天测量

21、一 次,及时提供信息以便指导掘进和注浆,确保隧道施工质量。 5.105.10 全站仪全站仪(TCA)(TCA)托架三维坐标的检核与延伸托架三维坐标的检核与延伸 以激光靶可视程度为基准,在激光靶脱离 TCA 视野之前完成托架前移 与人工检测,按照洞内施工控制测量要求进行。 掘进过程中随时进行方向检测,若发现问题及时校正。 5.125.12 暗挖隧道测量暗挖隧道测量 (1)通过竖井传递方向和坐标,采用三角形联系测量法。 (2)经由竖井传递高程,采用重锤悬尺导入法。 (3)在竖井内壁上设 4 个轴线测量基准点(隧道中线控制点在拱顶上), 在混凝土底板上设 2 个高程观测基准点。 (4)隧道掘进使用激

22、光指向仪,随时为掌子面的施工人员提供标志。 (5)转折点采用经纬仪测控。 11 六、竣工测量六、竣工测量 6.16.1 隧道主控导线、水准测量隧道主控导线、水准测量 本区间隧道全线贯通后进行导线、水准的附和测量,并进行严密平差, 提交成果报告。 6.26.2 隧道净空断面测量隧道净空断面测量 以测定的线路中线点为依据,直线段每 6 米,曲线上包括曲线要素点每 4.5 米设一个结构断面,结构断面可采用全站仪测量,测定断面里程误差允 许为50 mm,断面测量精度为10mm。具体按照业主发放相关文件中的要 求进行。 6.36.3 竣工测量完成后应提交以下成果表竣工测量完成后应提交以下成果表 1、竣工

23、测量成果表。 2、竣工图。 3、竣工测量报告。 七、测量工作质量保证措施七、测量工作质量保证措施 7.17.1 具体实施方法具体实施方法 1、 用于本工程测量仪器和设备,应送到具有鉴定资格的部门鉴定和 校核,合格后方可投入使用,应按测量设备操作规程进行操作。 2、 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 能的培训合格后方可上岗。 3、 施工阶段的测量进行三级复核制度,严格按照规范要求施工。 4、 用与测量的图纸资料,测量人员必须认真核对,必要是应到现场核 对,却认无误无疑后,方可使用。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、 原始观察值和记录项目,应在现场用铅笔记录在规定格式的外业 手册中,字迹要端正、清晰、整齐、美观、内容要完整,并保持整洁,不得 12 涂改,察改、转抄,外业手册或记录纸应进行编号。测量技术人员做内业资 料要认真,资料要齐全,采用一人计算多人复核制度。抄录资料,须核对。 6、 外业前,测量技术人员对内业资料进行检查,对所采用的测量方法,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。 7、 外业中线与高程测量要行成检校条件,满足校核条件要求的测量 方能成为合格成果,否则返回重测 8、 经常复核洞内导线点、水准点,随时掌握控制点的变形情况