城市轨道交通建设施工测量

1、城市轨道交通建设施工测量引言城市轨道交通工程施工环境一般比较复杂， 包括地面高架桥 部分和岛式车站等土建工程， 且线路一般在十几公里以上。 轨道 交通的高架区间是城市地铁交通的延伸， 在工程建设过程中， 施 工测量精度要求高，涉及施工工艺繁多，施工周围建筑物多，难 度大，工期紧的特点。为保证施工控制的精度要求，施工测量队 分期进行地面和高空控制测量，控制点位精度要求均达到mn级以上。一、前期的准备工作前期进行工程控制点和坐标数据资料交接工作后， 就开始进 行现场勘擦，熟悉每个控制点的具体情况，并做好记录。准备将 测量仪器等工具送相关单位校核， 组织测量队编写测量方案。 高 级导线网点和高级高程

2、控制网点一般由勘测设计研究院提供。1 、复核设计单位提供的线路控制点和高程控制点 交接工作完成后， 立即组织项目测量队伍对设计单位提供的 导线点和精密高程控制点进行复测， 复测结果和交接资料有出入 时，即刻上报监理工程师和业主代表及相关专业工程师， 请求澄 清。在复核设计单位提供的控制点位时， 如果考虑全面， 可以同时加密施工用的控制点，按照复核精度要求，联测控制点，便于 施工使用。2 、施工放样数据的计算与备档 在复核线路图，查看施工结构图过后，根据设计图纸，利用 计算器提前计算桩基、 围挡等工程开工后所需的放样数据， 反复 复查、验算，最后打印呈交监理专业测量工程师审批。测量资料由测量办公

3、室负责管理， 因为测量数据较多， 容易 混淆，因此对测量资料的管理业应该重视。 轨道交通测量放样的 数据主要分为桩基、承台、墩柱和盖梁、箱梁，以及各种预埋件 坐标；根据工程不同部位施工的先后进展， 按照工程部位分类归 档，使得测量资料管理简单，方便随时调用。二、导线复测与加密1 、轨道交通工程测量精度设计的原则和要求轨道交通工程测量的测量精度设计是根据工程的特征、 施工 方法、施工精度、 设备安装精度和联线观测精度等诸多因素确定 的，它不仅要保证全线不同标段的线路顺利连接， 而且要满足线 路定线和放样的精度要求。在交接工作完成后， 即刻组织项目测量队对业主单位提供的 精密控制点进行复测。 轨道

4、交通测量精度要求应满足 地下铁道、 轻轨交通工程测量规范( GB 50308-1999 )上的技术要求，如 下表所示：表1 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 方位角闭合差 ( ) 全长相对闭合差 相邻点相对 点位中误差 (mm)I级全站仪 级全站仪350 3 5 6 1/60000 土 2.5 4 6 5 n 1/35000 土 8注：n为导线的角度个数；全站仪的分级按表2划分。表2级别 测角中误差 ( ) 测距中误差 (mm)I 1 1+1 X 10-6?D 2 3+2 X 10-6?D注：D

5、是测距的边长，以千米为单位本项目平面观测所使用的全站仪精度为：2，2mm+1pp，m精度大于规范要求的级全站仪，满足施工测量的需要。在进行加密导线控制点的选点和观测时， 还要满足下列观测 要求：1 )相邻边长不宜相差过大，个别边长不宜短于100m；2) 点位应避开地下管线等地下建筑物；3) GPS空制点与相邻加密控制点间的垂直角不应大于30º ；4) 相邻点之间的视线距障碍物的距离以不受旁折光影响为 原则；5) 观测时，左右角平均值之和与 360º的较差应小于 4；6) 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

6、测 顺序进行观测；7) 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气象数 据每条边在一端测定一次。2 、高程控制测量的精度要求 设计单位提供的地面高程控制网是在深圳市二等水准点下 布设的精密水准网， 分布在线路周围。 城市轨道交通水准测量精 度达到四等精度即可满足施工要求， 因此在施工中水准控制测量 所需要的水准仪和施工精度应满足表 2和表 3 中的要求：表 3 四等水准测量的主要技术要求：等级 每千米高差全中误差 (mm) 路线长度 (km) 水准仪的型 号水准尺 观测次数 往返较差、附合或环线闭合差与已知点联测 附合或环线 平地

7、(mm) 山地(mm)四等10 w 16 DS3双面 往返各一次 往一次20VL 6 Vn注： 1 ，结点之间或结点与高级点之间，其线路的长度，不 应大于表中规定的 0.7 倍；2, L为往返测段，附合或环线的水准路线长度(km) ; n为测站数。表 4 四等水准测量观测的主要技术标准等级 水准仪的型号 视线长度 (m) 前后视较差 (m) 前后视 累积差 (m) 视线离地面最低高度 (m) 基本分划、辅助分划或黑、 红面度数较差(mm) 基本分划、辅助分划或黑、红面所测高差较差(mm)四等 DS3 100 5 10 0.2 3.0 5.0注：四等水准采用变动仪器高度观测单面水准尺时， 所测两

8、 次高差较差，应与黑面、红面所测高差之差的要求相同。本人使用的水准控制测量所使用的仪器为C32H自动安平水准仪，其观测中误差为 3mm/km， 该仪器能够满足轨道施工水准 测量的要求，完美的完成了测量任务。本人施工测量时使用的全站仪和水准仪的观测中误差都满 足本工程设计的精度要求。 但是在仪器使用前， 所使用的全站仪 和水准仪都必须经过相关拥有资质的测量仪器检测中心检校合 格后，才投入使用。并且在使用过程中，要定期将观测仪器送到 相关拥有资质的测量仪器检测中心进行检校， 保证仪器在进行施 工测量中的精度和仪器稳定。3 、测量施工控制点的加密（1）导线控制网的加密 设计单位提供的精密导线网控制点

9、一般位于道路两侧的居 民住房或单位楼顶上， 在进行下部结构测量施工时， 楼顶的精密 控制点因高度较高，在进行地面桩基、承台等施工时，无法满足 测量施工的需要， 因此沿线路， 在和平路两侧选取通视效果良好、 地基稳定的地方建立附合导线加密控制点。 加密导线控制网是在 设计单位提供的精密导线网的基础上建立的， 并且和精密导线点 联测，联测的要求按照精密导线网的技术要求进行， 再将观测结 果按照严密平差进行， 这样加密的导线控制点的精度就能够得到 保证。这种用高精度控制底精度、 由整体控制局部的控制方法， 有 效的保证了加密导线点的精度，也满足了地面施工测量的需要。控制测量遵循测量实施原则： “从整

10、体到局部， 先控制后碎 部”。导线网观测采用 6 个测回，根据测得的距离和角度，计算 平均值，最后进行严密平差。导线控制网前两个点山309,山310和另外两个项目是共用的； 在布置导线网时， 要将这两个控制点考虑到本项目的控制网内，便于两条线路合拢。根据工作需要， 更为了提高导线网的精度， 本项目在建立加 密导线控制网时， 分两段进行加密， 中间将精密导线控制点联测 进来，有效的保证了加密导线点的精度。 第一段从起始点山310、 m 309开始联测，到山305、山306结束；第二段从山305、山306 起，至U GPS202 GPS207结束。(2) 高程控制网的加密高程控制网根据设计单位提供

11、的高级控制点布置， 是附合水 准路线。高程控制网和导线控制网分开布设，在施工的时候，根 据需要再将水准点的高程传递到导线控制点上； 这样使得在工程 施工时，能够同时进行坐标和高程的放样。高程控制网加密测量采用四等水准测量即可满足施工控制 要求。四等水准测量在一测站上水准仪照准双面尺的顺序为：1) 照准后视标尺黑面，进行视距丝。中丝读数；2) 照准前视标尺黑面，进行中丝、视距丝读数；3) 照准前视标尺红面，进行中丝读数；4) 照准后视标尺红面，进行中丝读数 这样的观测顺序简称为“后前前后”(黑、黑、红、红)。在观测时， 要保证视距丝和中丝的读数均在水准管气泡居中时读 取；每次测量时，分别在上午、

12、下午进行，这样就有效的避免了 大气和折光的影响，消减了观测误差。三、满堂支架预压变形观测为确保箱梁制作时的施工安全， 必须在绑扎钢筋之前对满堂 支架进行预压试验。预压的目的是对满堂支架的强度、刚度、稳 定性进行检验， 并且消除地基和支架交界处的非弹性变形。 预压 过程中进行严密观测， 认真收取各项观测数据， 经过对数据分析、 整理，设置合理的支架施工预拱度， 以确保完成后的箱梁在纵向 线型保持平顺美观，符合设计要求。本人从事的施工项目，在线路四分之一（M6 -M7 ）和四 分之三（G30-G3D两处做了预压试验。以在 G30-G31箱梁之间 支架预压为例，所用的变形观测步骤和方法如下1 ）支架

13、预压前测点布置在堆载开始前， 模板就位后， 主要在箱梁的底模部位布置观 测点，观测点布置如图 2 所示：图 2 箱梁预压点位布置示意图2）预压时进行有效观测和记录相关数据 在邻近的墩柱上架好水准仪， 依次在布设的预压点位上进行观测，并做记录。 每次观测完后， 重复观看起始时观测的后视点， 以检查在观测过程中是否发生人为或意外误差。3）预压的变形观测次数和时间见表 5。表 5 箱梁支架预压的变形观测安排观测次数 观测时间 备 注第一次 加载前 预压前，设置好变形观测点，并作好标识第二次 第一次加载后的第二天 加载至结构物 25%倍自重第三次加载至结构物50%的第二天加载至结构物50%倍自重第四次

14、加载至结构物100%的第二天加载至结构物100%倍自重第五次加载至结构物120%的第二天加载至结构物120%倍自重第六次 卸载后的第二天 卸载后 对各次观测数据进行分析整理， 得出地基和支架的非弹性变 形值和弹性变形值，为后续施工提供技术参数。四、城市轨道交通施工测量需要注意的地方 城市轨道交通项目主要包括高架区的车辆段和两个岛式车 站。从工程结构上分，主要分为下部结构和上部结构。下部结构 施工测量分为围挡，桩基，承台，墩柱、墩帽、横梁施工测量； 上部结构施工测量有箱梁支架搭设范围放样， 满堂支架预压变形 观测，箱梁底高程施工测量和声屏障预埋件坐标施工测量。轨道交通高架区间施工测量工作主要注意

15、下面几点 :1）桩基施工放样， 在放完桩基中心点位后， 在桩基冲进 5-10m 时，进行第二次复测，防止冲孔机在冲孔时的偏位。2）承台绑扎钢筋前， 要对完成的桩基进行坐标和高程复测，桩基之间的间距施工误差在 10mm之内，桩基高程误差在 5mm之 内；如果复测结果 10mm标高5mm则立即采取补救措施， 保证工程质量。3）根据高架线路的地面中线控制点放样桥墩中心 , 横向放样 允许误差应在土 10mm之内,桥墩间距的允许误差为土 10mm各跨 的纵向累积允许误差应在土 10Vn mm（ n为跨数）之内。4）在平时施工放样控制时，要经常检查控制点间是否发生 偏移或控制点遭到破坏，后视距离和角度一

16、旦出现较大的偏差， 就说明控制点位已经发生偏移或遭到破坏， 这时该立即重设控制 点，保证施工放样的精度。5）墩身施工中，应置镜于施工控制桩中互相垂直的四个端点上指导立模，墩身模板铅垂度的测量允许偏差为1%。墩身分段施工的高度， 应从基础结构混凝土面或从灌注桩承台面用钢尺 在四个位置向上量取，四个高度值的较差应小于10mm。6）在进行墩帽中心施工测量时，要保证下列要求：（1）依据施工控制点，将墩的中心独立两次投测到顶帽子 预埋钢板上，两次投测较差小于 3mm。（2）架梁段内的每一个墩中心进行穿线调整测量时，保证 沿线路横向偏差在5mn以内。（3）测设相邻墩顶中心间的跨距时，跨距测量允许误差要控制在土 10mm之内。图 3 墩顶帽高程传递测量图1重锤；2、3水准点7）墩帽水准点的高程的传递方法：墩柱一般在 9-21m 之间，用全站仪传递