测量技术方案剖析

天 津 地 铁 3 号 线 第 十 合 同 段施工测量方案编制： 审核： 批准： 中铁隧道集团有限公司天津地铁3号线第十合同段项目经理部二零零七年十二月第一篇 总述天津市地铁3号线，建设地点位于天津市区。南起西青区华苑产业园内，北至北辰区小淀，线路总长为29.51km（其中地下线21.43km，高架线6.87km,过渡段及地面线1.21km）。全线设站22座（其中地下站17座，地面站1座，高架站4座）。本合同段为第10合同段，标段范围为：营口道站和平路站盾构区间；和平路车站；和平路站解放北路站盾构区间。工程地理位置见图1工程地理位置示意图。和平路站营口道站解放北路站营口道站-和平路站盾构区间(947.45m)和平路站-解放北路站盾构区间(9450m)图1 工程地理位置示意图一、 任务概述本标段施工测量任务主要包括车站（包括务业开发部分）的结构及建筑施工测量、区间隧道施工测量及附属结构的施工测量、监控量测等。施工测量是确保工程质量必须做好的一项基础工作。地下铁道工程测量的施测环境和条件复杂，要求的施测精度又相当高，因此，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的要求。二、技术依据和作业规范：（1）城市测量规范（CJJ8-99）；（2）地下铁道、轻轨交通工程测量规范（GB50308）；（3）工程测量规范（GB50026-93）；（4）三、四等水准测量规范（GB1289891）国家技术监督局颁布；（5）施工测量平面控制采用1990天津市任意直角坐标系，高程采用天津大沽高程系2002年高程度值。三、施工测量技术要求（1）施工测量按招标文件和施工图纸的有关规定执行。（2）对建设管理方提供的控制点进行复测，符合精度要求后再进行施工测量。（3）对整个工程场区按施工需要布设精密导线平面控制网。（4）场区内按施工需要布设高程控制网，并应采用城市二等水准测量的技术要求施测，其路线高程闭合差应在±8mm（L为线路长度，以km计）之内。（5）隧道开挖的贯通中误差规定为：横向±50mm、竖向±25mm，极限误差为2倍中误差，即纵向贯通误差限差为L/5000（L为贯通距离, 以km计）。四、主要测量仪器设备及人员组织（1）根据本标段工程的实际情况，配备以下测量仪器及工具：LeicaTCR402型全站仪一台、全站仪脚架一个、棱镜两组（包含棱镜、基座、脚架）、对中竿一个、对讲机三台、DSZ2水准仪一台、5米塔尺2把、精密水准仪一台、因瓦标尺2把、50米、30米钢卷尺各1把、锤球6个，激光指向仪2台等。（2）现场测量工程师2人，测量技术人员2人，测量工4人，以满足现场施工测量及施工的需要。第二篇 车站施工测量一、 控制测量1、平面控制测量(1)平面控制网的布置原则平面控制网的布置，应遵守由从整体到局部、先控制后细部、高级控制低级的原则；控制点的布设应满足车站整体结构控制要求；控制点应埋设在牢固不易破坏的位置，必要时可用混凝土浇注墩台以保持点位稳定；控制点相互之间必须通视，且最好能与高级控制点或精密导线点通视。不能满足通视要求时，应合理设置工作点；控制点数据采集后需进行闭合，并进行平差计算；严格控制限界要求，满足设备安装要求，放样时需掌握“宁大勿小”的原则，利用后续工程加以适当调整；(2)地面平面控制网的建立利用业主提供的控制成果，对本标段的控制点进行复测，复测成果与业主交桩成果对比，各项限差均符合规范规定要求，方可利用业主提供的控制测量成果进行导线测量，在车站场地附近建立控制点，用于施工。利用业主提供的测量控制点，在场区内按支导线网布设。支导线点必须选在基坑开挖影响范围之外，稳定可靠，而且应能与附近的高级控制点通视。本标段渤海大楼点（天津市坐标原点）位于和平路站的西南角，根据本工程特点和车站场地情况，利用渤海大楼点为起算点，YKD点（GPS点）为后视点进行定向，采用导线测量的方法，在车站场地附近建立导线网。导线左右角各观测三测回，每条导线边的边长测量均往返观测，观测过程中对边长进行温度、气压及加、乘常数的改正。内业成果的计算，首先由测量组各人员独立计算导线观测数据和各点的坐标，相互确认无误后将计算成果交总工程师审核，审核后由测量组将成果上报监理，控制测量成果经监理审批并确认无误后方可使用。利用已建立的平面控制网，直接把轴线控制点测设于车站基坑边，经检查复核无误后，设立护桩。受场地影响，为保证测量精度，也可根据施工进度安排，分部位、分工序进行点位的放样，但放样点与轴线之间的相互关系必须检查，经检查无误后方可指导施工。检查频率与要求：控制网的点位，每两个月复测一次，加密控制点应根据地面沉降监测具体情况和现场施工具体情况进行安排，计划每三个月复核一次。(3)基坑内平面控制点的建立基坑导线定向测量：利用已知控制点向明挖基坑边缘引测精密导线点，利用明挖基坑向基坑内传递坐标点（不少于两个）。从基坑边向基坑内采用导线测量的方法进行定向，详见图2导线定向测量示意图。定向测量拟利用有双轴补偿的全站仪，且全站仪配有弯管目镜，要求其垂直角小于30°，导线定向的距离必须进行对向观测，定向边中误差应在±8之内。 图2 导线定向测量示意图坐标点传递后，可根据实际情况在基坑内建立导线网，利用基坑内的导线网进行明挖部分和盖挖部分结构的施工放样。2、高程控制测量根据本标段施工需要，对水准点进行加密，地面高程控制网应是在城市二等水准点下布设的精密水准网。精密水准测量的主要技术要求应符合表1精密水准测量观测的主要技术要求的规定。原始测量数据经严密平差后做为施工放样依据，并把测量成果上报业主、监理审批。表1 精密水准测量观测的主要技术要求水准仪的型号DS1每公里高差全中误差（mm）4视线长度（m）60路线长度（km）前后视较差（m）1.0水准仪的型号DS1前后视累积差（m）3.0标尺类型因瓦视线离地面最低高度（m）0.5观测次数与已知点联测往返各一次基辅分划读数较差（mm）0.5附合或环线往返各一次基辅分划所测高差较差（mm）0.7往返较差、附合或环线闭合差（mm）8注：水准视线长度小于20m时，其视线高度不应低于0.3m；L为往返测段、附合或环线的水准路线长度（km）。(1)高程控制网的布置原则高程控制网的布置，应遵守由从整体到局部、先控制后细部、高级控制低级的原则；水准点的布置应满足车站整体结构控制要求；水准点应埋设在不易破坏的位置；临时水准点的设置一般应设在离施工场地变形区外稳固的地方，墙上水准点应选在永久性建筑物上，临时水准点间距平均为80米。(2)地面高程控制网的建立水准点布设业主交桩水准点距离本车站场地较近，水准网的布置较为容易，利用地铁水准点BM065（二等）和BM066（二等）两个水准点，在场地周围布设附和水准网。在哈尔滨道、大沽北路和赤峰道各布设一个永久水准点，供车站施工之用。精度采用精密水准测量的主要技术要求，闭合差±8L mm（L表示测量线路长度单位km）。水准点选在土质坚硬便于长期保存和使用方便的地方。水准观测应在标石埋设稳定后进行。两次观测高差较差超限时应重测，测量最后成果精确到1mm。检查频率与要求：施工水准点必须根据施工现场具体情况和现场沉降监测情况进行安排，计划每两个月复测一次。(3)基坑内高程控制网的建立基坑内高程控制测量参见本方案第三篇盾构区间施工测量。 二、施工放样测量在围护结构及主体结构施工中根据站址的实际情况，可以从地面导线点放样施工控制点，或直接从控制点（渤海大楼点）放样施工控制点，经过复测后，可以通过结构特征点采用拨角，放样施工控制线。然后用钢尺量距检核施工控制点的距离，距离较差在±2mm以内，可用这些点指导施工。1、资料的计算测量资料的计算要在理解设计图纸的意图下，严格按施工图纸的数据，根据结构相互的位置关系，考虑围护结构外放及施工的具体要求，进行点位的坐标计算。坐标计算先用CASIO-4800型计算器算出结构物各点的坐标（两人以上独立计算），然后利用计算机autoCAD软件进行坐标点位与结构位置关系的核对工作，在点位坐标相互核对无误后，即可作为现场施工放样的依据。2、地下连续墙施工测量(1)为确保放样的准确性，误差控制在+5mm之内，内外导墙平行于连续墙中线，放样误差±5mm，标高10mm，成槽施工应测深度、宽度和铅锤度，地下连续墙竣工后，实测中心位置与设计线、中心线偏差小于30mm。(2)在计算连续墙控制点的坐标时，应充分考虑其外放尺寸的位置。(3)导墙施工完毕后，应在导墙顶面放出其分幅位置，以便吊放钢筋笼之用。(4)挖槽机械在地下墙拐角处挖槽时，即使紧贴导墙作业，也会因为抓斗斗壳和斗齿不在成槽断面之内的缘故，而使拐角内留有该挖而未能挖出的土体。为此，在导墙拐角处根据所用的挖槽机械端面形状相应延伸出去20cm。3、基坑开挖施工测量(1) 在开挖过程中应测放每开挖层的标高，并作好明显标记，严格控制超欠挖。(2) 开挖过程中，按设计图纸和相关规范控制基坑的方坡坡度，保证基坑的稳定。(3)挖至底部后，观测埋底土体回弹量，并定出基坑超挖量，坑底挖完后，坑底高程需应控制±30mm之内，纵横轴线在30mm之内，并报监理工程师复测。4、主体结构施工测量(1)在挖至开挖标高后，须做好高程传递测量工作，采用悬吊钢尺的方法进行传递时，地上与地下须按两台水准仪同时读数，并应在钢尺上悬吊与钢尺核定时相同质的重锤，传递高程时，每次应独立观测三测回，每测回变动仪器高度，三测回测得地上、地下水准点的变差较差应小于3mm，地上与地下水准点宜一个月复测一次其精度。(2)控制砼垫层标高时，为防止坑底土体的回弹，在测标高时，其顶面高程误差应控制在10mm之内。(3)在浇筑底板前，当垫层砼达到一定强度时，利用加密控制网进行车站中心线的引测，用墨线弹出每根轴线的位置，经监理工程师复测后方可进行下道工序的施工。(4)板结构顶面标高控制，标高线用14钢筋控制，标高控制点两两相互距离不得大于5m，标高允许偏差在±10mm之内。(5)在侧墙施工前，按设计尺寸并每侧加大2cm以控制净空限界，防止砼浇筑时模板接触不严密引起尺寸不满足规范要求。(6)板结构浇好之后，宜在底板上做好轴线控制点布置以便柱子、墙体的定位工作，精度要求应满足规范要求。(7)立柱、梁制模完毕，必须进行标高及轴线复测，方可进行砼浇制。(8) 每道工序施工前，须进行轴线的重新测设。(9) 在每一层楼层施工前，地下水准点的闭合要求，其精度应控制在±8L mm之内，且要每一阶段复测一次。三、施工测量控制成果的检查和检测检测均应按照规定的同等级精度作业要求进行，及时做出测量成果报告，一般检测互差应小于2倍中误差，可用原测成果，若大于该值或发现粗差，应由监理会同监理部采取专项检测来处理。检测地面、基坑内导线的坐标互差±12mm，±20mm；检测地面、基坑内高程点的高程互差±3mm，±5mm；检测基坑内导线起始边（基线边）方位角的互差 ±10；检测相邻高程点互差±3mm；检测导线边的边长互差