电力隧道3标测量方案

1、北京西路 - 华夏西路电力电缆隧道工程三标测量方案编制：审核：审定：上海市第二市政工程有限公司北京西路 华夏西路电力电缆隧道工程三标项目管理部二七年八月三十一日目录一、工程概况 ,3二、测量方案 ,41、平面控制测量方案2、高程控制测量方案3、顶管测量方案三、质量保证体系 ,81、人员安排2、测量操作方法3、测量点的布设4、测量频率一、工程概况 北京西路华夏西路电力电缆隧道工程是上海市重大工程建设 项目，为世博会的电力主动脉。共分三个标段，本工程为三标，位于 浦东。本标线路为华夏西路三林 500KV变电站出发沿锦绣路北上， 经华 夏西路、川杨河、成山路、北艾路 /莲园路、川北公路 /博文路至龙

2、阳 路，沿龙阳路向西过龙阳路立交桥（杨高南路） 、环龙路、东方路、 临沂北路、浦东南路、胶南路、南码头路进入规划世博园道路，至原 上海溶剂厂与浦西过江段连接。沿线多为多层住宅及工厂。本标分二段，第一段起点为浦西半淞园路、花园港路的6#井穿越黄浦江至浦东浦明路 7#井转至世博会停车场的 8#井。第二段起点 为龙阳路锦绣路路口 10#井外壁到锦绣路（华夏西路口）三林变电站 围墙外 1m。隧道全长约 6.43km。本标段含 6 座顶管井，分别为 7#、 8#、11#、12#、13#、14#。工作井施工方法分别为沉井、 地下连续墙、 钻孔灌注桩。风道施工方法为明挖法，采用三轴 SMW工法围护结构。 明

3、挖段采用 SMW及拉森钢板桩围护。本工程顶管将穿越黄浦江，尤其 11#12#井区段顶管需在高科 西路锦秀路口下穿已建的轨道 M7 线地铁隧道， 顶管外壁距地铁隧 道最近距离约 4.93m。大直径顶管隧道近距离下穿已建隧道在国内外 都是少见的，对顶管的轴线控制要求非常高。本工程有数段曲线顶管， 曲线顶管在顶进过程中的测量难度比较 大：1）位于工作井内的测量仪器不能通视到机头处。2）只能在弯道处设置中间测站，采用导线法接力测到机头。3）顶管推进依靠工作井内的千斤顶，因而在顶管过程中，整 个管道都处在移动状态， 而不像盾构法那样推进好以后的管道不再移 动，因此每次测量都要求逐站测量和计算，耗时较大，

4、又影响正常推 进作业。二、测量方案：1、平面控制测量方案为确保两井间顶管贯通，横向、竖向误差小于 100mm，在两端 头井附近埋设地面导线点， 利用空导点和地面导线点， 以导线测量形 式，将平面控制成果引测到施工现场。利用空导点和地面导线点建立平面控制网，导线测量方向观测 6 测回，测距 6 测回，双向观测。井下控制顶进方向的基准点用钢架埋 设成固定点，采用全站仪跟踪观测机头平面偏差方向。2、高程控制测量方案 利用施工区域附近的已知高级水准点，将高程引测到工作井附 近，并设立施工高程控制点。地面高程传递到井下时， 可用钢尺垂直悬挂，下系线锤， 然后地 面、井下分别观测。钢尺应进行尺长、温度两项

5、改正。井下布设 23 个地下起始高程控制点。3、顶管测量方案 本标段顶管施工的测量难度较大，为保证管道按设计轴线建造，并确保每段顶管准确贯通，本标段顶管施工测量按以下方案进行：（1）使用仪器设备测量使用的主机为 Leica TCA2100全站仪，测角精度为± 1" ，测 距精度为 1mm+1pp，m是顶管地面控制测量和井下定向测量的测量仪 器。Leica NA2 水准仪，供井下水准联测和管道内高程检测使用。（2）顶管施工测量方案a、在每一段顶管施工之前，必须严密测定工作井和接收井预留 洞口中心坐标（ x、y、H），由于工作井接收井建造完成后不可能完全 按设计位置（平面和高程

6、） 定位，因此顶管施工测量必须以实地二井 洞口中心为基准，这样，对原设计的线型必须进行调整，调整应以原 设计线型位置变化最小为原则， 一般改动曲线的起、 终点即可。例如， 对于两端为直线的单一曲线可按如下步骤进行调整：* 以实测的二洞口坐标和设计的曲线转向点（ JD）坐标反算二端 直线的方位角；* 以算得的二直线方位角计算新的曲线转向角 ；*以原设计的曲线半径 R 和新求的曲线转向角 ，重新计算曲线 元素，重新确定曲线起、终点（ ZY、 YZ点）里程；*以调整后的曲线起、终点里程重新计算新的曲线起、终点坐标。 新计算的曲线元素及起、 终点坐标作为顶管施工的设计变更， 提 交设计单位和监理认可后

7、作为施工的依据。b、顶管施工的地面控制测量由于在地面进行，其测量精度容易 提高，应保证地面控制测量的误差对顶管贯通的影响最小， 甚至忽略 不计，因此在工作井和接收井附近的房顶布设导线点， 并使二点通视， 即地面导线布置成单边导线，这样即可消除导线起始方位角的误差。 由地面导线传至地下的联系测量， 由于存在短边传长边和相邻导线点 间的垂直角过大（不能大于 30° ）等因素影响，测量井下的固定点时 采取增加测量次数和测回数减小测量误差，使其角度测量误差± 3，这样可使其误差对顶管贯通的影响 m1± 1cm。c、控制机头顶进方向的地下导线测量起始方向为井下固定的导 线点

8、，因此测定井下导线点的位置和方位至关重要。 由于本标段都是 长距离顶管，而井下固定的导线边又很短，为保证定向测量的精度， 采取以下措施：*井下仪器墩及井壁上的后视方向点安装牢固，不允许有任何的 松动，并且全部用强制归心装置固定仪器及后视棱镜， 这样可保证仪 器和棱镜的对中精度达到 0.1mm，因此后视边安装精度为：0.1mm 2 0.14mm假设井下后视边长很短，设为 8m，则产生方向中误差为：0.14mm " 3.6"8m 由此，井下定向测量的误差（包括导线点设置的对中误差和角度 测量误差）为：3.62 22 4.1" ，它对顶管贯通的影响为 m2，本标段最大顶

9、管长度为 1328m，则：m2=±4.1" ×1328m/"= ±2.64cm* 定向测量的角度使用莱卡 TCA2100全站仪测量，左右角各观测 3 个测回观测取平均，以提高照准精度。d、地下导线测量。由于管道设计成曲线，由井下仪器墩上的仪 器无法看到进入曲线段的顶管机头， 因此测定机头中心位置以求出机 头方向偏差的测量工作只能采用人工地下导线测量。 考虑到本工程线 形较复杂， 初步拟定进入曲线段后每顶进一节管子测定一次， 使得机 头纠偏非常及时， 能引导机头按本工程设计曲线顶进， 一般可控制偏 差小于± 5cm，最大不大于±

10、; 10cm。e、机头中心可以安装测量棱镜，因此机头在顶进中的旋转对测 量的影响可以忽略不计。f 、由于管道中空气湿度和温度的影响太大(折光影响) ，要准确 测定机头的高程是很困难的， 人工测量时可以用短视线水准测量克服 其影响。g、测量获得机头当前位置的中心坐标后，及时进行计算并与设 计轴线进行比较，以求出机头方向偏差，便于偏差控制。h、地下导线测量的误差对顶管贯通的影响可由下式得出： m3 s m / " (n 1.5)3其中： s 为导线全长，对于本标段， s 最长为 1328m；m 取± 2" ，为角度测量误差；n 为导线边数，对于本标段， n=4 ，则：

11、m3=±1.74cmi 、采用本测量方案，由测量引起的顶管贯通测量误差，包括地面控制测量、工作井定向测量和管道地下导线测量，则：mm12 m22 m3212 2.64 2 1.74 23.32cm此乃中误差，取极限误差（最大误差）为 3 倍中误差，则贯通测量极 限误差为± 9.96cm。测量误差分析表测量地段地面及地下联系测量工作井定向测量管道地下导线测量误差产生原因短边传长边、相邻导线点间的垂直角较大空气湿度和温 度产生的折光 影响角度测量误差34.1 2贯通影响量1cm2.64cm1.74cm贯通测量误差3.32cm贯通测量极限误差9.96cm考虑到施工误差，按“等影响

12、系列” ，则本测量方案最终可保证 的顶管贯通误差± 9.962 ± 14.1cm，满足施工的需要。三、质量保证体系为确保整个测量过程按本方案进行，特作如下说明：1、人员安排a、测量负责人：王峰b、控制点主测人：黄高飞c、每一段顶管必须保证有六位测量人员负责 24 小时跟踪测量，指导顶管按设计轴线正常顶进。2、测量操作方法a、导线点上只有两个方向时， 宜按左右角各观测 3 个测回，共 计六个测回，测角中误差小于 3，左右角平均值之和与 360。 的较差应小于 4 。b、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

13、顺 序进行观测。c、水准测量的往测与返测宜分别在上午、 下午进行，视线长度 不大于 60 米，前后视距差小于 1 米，视线高度不小于 0.5 米。d、竖井内用悬吊钢尺的方法进行高程传递测量， 钢尺上悬吊与 钢尺检验时相同的重锤。 传递高程时， 每次应独立观测三测 回，每测回应变动仪器高度， 三测回测得地上、 地下水准点 的高差较差应小于 3mm。3、测量点的布设a、相邻导线点间的垂直角不应大于 30°，相邻导线点边长不宜 大于 3 倍（甲供空导点除外） 。b、地下导线点相邻边上不宜相差过大，个别边长不宜短于 100m。c、所有控制点（地上、地下）均布设强制对中点（盘） 。4、测量频率a、 根据以往曲线顶管经验， 初步拟定进入曲线段后每顶进一节管子测量一次，以后视顶管控制需要增减测量次数。b、 为确保控制点精度，在顶进过程中，每顶进 100m，复测一 次控制点。进洞前 50m和 20m