郑州市轨道交通1号线二期土建工程施工05标段测量方案.docx
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郑州市轨道交通1号线二期土建工程施工05标段测量方案
目录
1编制依据1
2工程概况1
2.1河南大学站工程概况1
2.2文苑北路站工程概况2
2.3区间隧道工程概况2
3测量管理工作2
3.1测量组织机构2
3.2测量管理制度2
3、测量总体筹划4
3.1、测量基本原则4
3.2、主要测量工作4
3.3、测量计划5
3.4、测量仪器及人员配备5
4、测量施工方法及精度要求6
4.1、施工前期测量工作6
4.1.1、交接桩6
4.1.2、布设施工测量控制网6
4.2地面控制测量6
4.2.1、平面控制测量6
4.2.2、高程控制测量7
4.3、联系测量8
4.3.1趋近测量8
4.3.2、竖井定向测量8
4.3.3、高程传递测量9
4.4、地下控制测量10
4.4.1、井下导线测量10
4.4.2、地下水准测量11
4.5车站施工测量12
4.5.1施工场地的平整及围挡、大临建设的定位12
4.5.2围护结构施工定位12
4.5.3混凝土支撑或钢支撑与基坑开挖施工定位12
4.5.4车站柱、梁、侧墙施工定位12
4.5.5预埋件、预留孔施工定位12
4.6、隧道日常掘进测量12
4.6.1、盾构机姿态测量12
4.6.2、管片法面测量13
4.6.3、管片姿态测量（即“倒九环”测量）13
4.7、盾构始发、接收测量13
4.8、隧道沉降测量14
4.9、竣工测量14
5、隧道测量误差15
5.1、误差分析15
5.2、提高贯通精度的方法15
6、测量技术保证措施16
6.1、测量复核制16
6.2、其他要求16
7、测量作业安全注意事项17
施工测量方案
1编制依据
⑴《城市轨道交通工程测量规范》GB50308—2008
⑵《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314—2001
⑶《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897—2006
⑷《城市测量规范》CJJ8—99
⑸《工程测量规范》GB50026—2007
⑹《新建铁路工程测量规范》TB10101—09
⑺《建筑变形测量规程》JGJ/T8—2007
⑻国家其他测量规范、强制性标准
⑼业主提供本标段的点之纪及控制点成果表
⑽本工程设计文件及图纸
2工程概况
郑州市轨道交通1号线二期工程土建施工05标段包括二站二区间，分别为龙子湖中心站～文苑北路站区间、文苑北路站、文苑北路站～河南大学站区间、河南大学站。
图2.1标段工程概况图
2.1河南大学站工程概况
河南大学站位于郑州市郑东新区明理路与新龙路路口处，沿明理路，呈南北走向布置。
南接文苑北路站，是郑州轨道交通一号线二期工程的第十座车站。
车站周边较为空旷，主要为农田和鱼塘。
车站主体结构为地下两层单跨矩形框架结构，北段盾构吊出，南端盾构吊入，两端接盾构区间。
车站总长386.6m、底板埋深约16.5m。
标准段外包宽度为19.5m，呈南北走向；有效站台中心里程处顶板覆土厚度约为3m。
本站共设5个通道及出入口，3组风亭。
2.2文苑北路站工程概况
文苑北路站位于文苑北路和明理路交叉口处,明理路西侧为河南教育学院，东侧为河南牧业经济学院龙子湖校区。
车站外包长度208.8m、标准段外包宽度19.7m、基坑最大开挖深度为18.15m。
车站设置四个出入口及2组风亭。
车站采用明挖法施工。
车站南、北两端区间均拟采用盾构法施工。
2.3区间隧道工程概况
龙子湖中心站～文苑北路站区间始于龙子湖东北侧的龙子湖站，沿明理路东侧向北延伸，到达文苑北路站。
（左DK37+147.700～左DK38+624.261；右DK37+147.700～右DK38+624.261），左线长度为1476.546单线延米，右线长度为1476.561单线延米，全长2953.107单线米。
文苑北路站～河南大学站区间始于郑州市郑东新区明理路与文苑北路交叉口处，沿规划明理路向北延伸，下穿贾鲁河、魏河、胜天渠，最后到达河南大学站。
（左DK38+831.461～左DK39+973.477；右DK38+831.461～右DK39+973.477），左线长度为1142.140单线延米，右线长度为1142.016单线延米，全长2284.156单线米，两条隧道均采用盾构法施工。
3测量管理工作
3.1测量组织机构
为确保将误差控制在规定范围之内，保证施工测量的精度无误，本工程测量坚持执行三级测量复核制度。
公司委派具有丰富工程测量经验的人员组成测量队，负责施工测量工作；测量队人员不少于4人，测量主管由不少于三年测量工作经验的测量专业大专及以上学历人员担任，测量队各测量人员技术上除直接受项目总工、工程部长领导外，需接受公司精测队领导。
测量队长及复核员负责每阶段的测量组织及实施、并对每次测量成果负责；其他测量人员受其统一管理，要求每个测量工作人员各司其职，严格遵守测量基本原则及操作规程，并必须按时完成地铁施工必须的测设任务。
3.2测量管理制度
为使测量人员规范化、系统化执行各项测量规程，保证各项作业能够符合相关规程精度；项目部特根据业主相关技术文件及局《施工技术管理办法》、公司《测量工作管理执行细则》编制《项目测量管理办法》。
办法中要求保持测量人员相对稳定性，维持测量工作的稳定性，明确了各项操作规程、各级测量人员的职责范围，制定了各奖罚制度，特别强调了多级复核制度的执行。
1、测量分工及衔接
项目部测量队直属项目部工程部领导，总工、工程部长对测量队的日常工作负责监管，测量队人员组成不少于4名：
其中，测量主管1名，大专以上学历，二年以上测量工作经验；设复核员1名，一年以上测量工作经验，需经公司精测队培训和考核通过后担任；今后测量主管将从优秀的复核员中重点选拔；其他测量人员两名。
2、测量复核制度的基本要求
a、执行测量规范和标准，按规范要求进行测量作业、检查和验收，保证各项成果的精度和可靠性；
b、测量桩点的交接必须由双方持交桩表在现场核对、交接、签认，资料与现场不符的应予更正；
c、用于测量的图纸资料应认真研究复核，必要时应到现场核对，确认无误后，方可使用。
抄录已知数据资料，必须核对，两计算人应分别独立查阅抄录，并互相核实；测量数据资料必须是提前计算，经过复核无误的数据，严禁测量现场现算现用；
d、各种测量的原始观测记录必须在现场同步作出，严禁事后补记、补绘，原始资料不允许涂改，不合格时，应按规范要求补测或重测；
e、外业观测应有多余观测，并构成闭合检核条件，内业工作坚持两人独立平行计算并相互校核；
f、利用已知成果时，必须坚持“先检查、复测，后利用”的原则；
g、重要定位和放样，必须坚持用不同方法或手段进行多级复核测量，或换人检查复测无误后才能施工；
h、一项工程由两个以上单位同时施工时，应进行联合测量；不同时施工时，先施工的单位进行整体复测，后施工单位复核确认后使用。
施工复测时，必须超越标段范围与相邻相关的测量桩点联测，并与有关单位共同确认共同使用相关桩点和资料；
i、未经复测的工程不准开工，上一道工序结束，下一道工序未经测量复核，不得继续施工。
3、测量日志记录制度
测量工作日志必须记录当天根据先后顺序，每单次测量的工作部位、里程、测量、检核过程及测量成果、人员及分工、天气、仪器型号及性能等详细内容，各种测量日志必须在现场同步作出，严禁事后补记、补绘，原始资料不允许涂改，不合格时，应按规范要求补测或重测。
4、盾构掘井测量值班制度
因为盾构施工的特殊性及连续性，在掘进过程中必须执行测量人员值班制度，通过对盾尾间隙、盾构机姿态的测量可以科学指导下一环盾构掘进参数，同时通过铰接油缸行程差的测量及人工标靶的测量可推算出盾构机姿态与自动测量系统显示的盾构机姿态进行比较、相互印证。
通过对已完成环的“倒九环”测量可以推算出下一环盾构掘进参数等。
5、测量仪器的管理
a、建立仪器台账和仪器履历表
项目部对各自测量仪器建立仪器台账和每台仪器的履历表。
仪器台账包含内容：
仪器的名称、型号、编号、购置日期、性能状态、价格、配件、检定日期及时限等。
仪器的履历表包括内容：
仪器从购入到目前在所有项目上使用的时间及性能状态、维修记录，出厂合格证书及使用说明书等原始资料，仪器履历表随仪器一同调拔。
b、仪器购置
仪器购置由各项目部提出配置申请，由公司精测队审核后，先考虑进行公司内部调拔，在没有仪器调拔的情况下，向公司领导提出购置建议，经领导批准后进行采购，选取有信誉的商家通过竞价方式采购。
c、仪器保养和维修
存于公司的仪器由公司精测队负责保养和维修，队长为第一责任人；存于项目上的仪器由项目测量队负责保养和维修，总工为第一责任人，测量主管负责日常维保。
仪器损坏时，必须向公司精测队汇报，因保管不善或其它人为原因导致仪器损坏的，须明确责任人和相应处罚措施，项目部不得瞒报、迟报。
仪器损坏维修时，原则上应送至最近的原仪器厂家的指定维修点进行修理。
d、仪器检定
各项目部使用中各类测量仪器检定工作应按规定的期限、就地就近原则送国家认定的检测机构检定。
经检定不合格的仪器应停止使用，并即时送修。
项目部对长时间未用的测量仪器使用前应进行自检，自检有问题应暂停使用，进行重新检定，标定相关参数后方可使用。
对正在使用的仪器每隔一段时间应进行自检，在进行重要点位、关键线路测量前也应进行自检。
e、仪器的使用、保管和调拔
各项目使用的测量仪器由测量主管负责保管和日常保养；仪器调拔时，由公司精测队下发调拔单，项目部间根据调拔单内容办理交接手续；交接时，双方要确认仪器的性能良好，如果存在损坏现象，由原使用方负责修理，或由新使用方修理，原使用方承担修理费用。
仪器台帐、说明书等原始资料随仪器一起调拔。
f、仪器报废
仪器报废由项目部提出申请，经公司精测队核查确认后，报公司领导批准后，报公司财务部办理相关固定资产报废手续。
6、测量成果的管理
测量成果按公司质量管理体系和计量检测体系规范管理，成果按测量项目分项建档管理。
测量方案、监测方案及各类测量报告报公司精测队存档。
7、测量资料的报审
严格按照业主、测监中心、测量监理工程师及公司精测队相关要求执行。
3、测量总体筹划
3.1、测量基本原则
⑴地铁工程设计采用三维坐标解析法，故施工测量中将根据设计资料以三维坐标测放。
⑵加密导线点布置在受地铁施工影响之外稳固且能通视的地方，并设标志桩。
从高楼上的加密导线点向地面引测时，俯仰角不大于30°。
⑶严格执行测量复核制，杜绝人为的错误。
⑷自动测量系统的录入须经两人或两人以上复核后，方可执行。
3.2、主要测量工作
本工程测量工作主要包括：
地面控制测量、施工测量、竖井联系测量、井下控制测量、盾构推进日常测量和竣工测量六部分。
地面控制测量包括趋近导线测量、城市二等水准测量；施工测量包括结构物几何尺寸定位测量、高程定位测量；竖井联系测量包括定向测量和传递高程测量；井下控制测量包括施工控制导线测量、施工控制水准测量以及日常施工导线测量和水准测量；盾构推进日常测量包括盾构姿态测量、管片姿态测量；贯通测量包括隧道每环管片的中线测量。
3.3、测量计划
平面与水准点进行复测，复测结果在限差范围内采用设计值，并根据设计院所交的GPS点位、平面加密、二等水准点布设河南大学车站、文苑北路车站、区间平面、高程控制网，以满足现场施工的需要。
⑴交接桩后，项目部立即组织测量组对GPS点和水准基点的复核测量。
根据《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）中，第3.1项“一般规定”：
第一次复测应在开工前进行，之后应每季度复测1次，且应根据控制点稳定情况适当调整复测频次。
本区间为盾构区间，计划工期约3年，鉴于首级控制点均地面上，本工程位于黄河南边均为黄沙地质，受影响较大，因此，复测周期选为3个月。
⑵盾构施工前，利用复测完毕的精密导线点与水准基点，向河南大学站引点；作为盾构始发井，车站底板左、右轴线上应敷设不少于3个平面，以及布设3个高程控制点。
⑶盾构推进过程中，应根据施工进度结合隧道线型，适时向隧道内布设双导线、加密水准点，并按时复测；同时应对每天的管片姿态进行测量，给盾构掘进施工提供调整参数依据。
⑷隧道贯通前，应对当前盾构姿态、区间轴线加以复测，已保证盾构接收三维姿态。
⑸隧道贯通后，应组织对整条隧道实施测量，每环一测。
3.4、测量仪器及人员配备
项目部根据本工程要求组织精干的测量组，购置了高等级高精密测量仪器。
测量主管由有多年测量经验的工程师担任，配以数名有多年测量经验的高级测量工，使本工程的测量工作做到万无一失。
主要配备的测量仪器与设备见表3.4-1，测量人员配备见表3.4-2。
表3.4-1测量仪器设备配置表
序号
仪器设备名称
仪器型号及规格
数量
仪器状态
标定情况
1
全站仪
徕卡TS02,2″
1套
良好
已标定
2
全站仪配套设施
/
1套
良好
已标定
3
苏光水准仪
DSZ2+FS1
2套
良好
已标定
4
水准仪配套设施
/
2套
良好
已标定
5
对讲机
2公里
8个
良好
已标定
表3.4-2测量人员配备表
序号
姓名
职务
执证情况
备注
1
马少杰
测量主管
有
2
朱阿仁
测量员
有
3
苗九林
测量员
有
4、测量施工方法及精度要求
4.1、施工前期测量工作
4.1.1、交接桩
本区间由设计院交接桩6个GPS控制点（QY-37,QY-38,QY-39,QY-40，QY-41，QY-42）
4个高级水准点：
（轨道123、轨道124、轨道125、轨道126）
4.1.2、布设施工测量控制网
⑴导线网的选点布设原则：
①点位附近不得有散热体、测站尽量避开高压电线等强电磁场的干扰。
②相邻导线点之间的垂直角不应大于30°，视线离障碍物的距离不应小于1.5m，避免旁折光的影响。
③每个导线点应保证两个以上的后视方向，点位选择应能控制地铁线路，导线点埋设应避开施工可能影响的范围，导线点应方便使用，利于长期保存。
4.2地面控制测量
4.2.1、平面控制测量
根据《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）测量技术要求，将周期性对工程沿线6个GPS控制点（QY-37,QY-38,QY-39,QY-40，QY-41，QY-42）
6个加密导线点（CG5-1、CG5-2、CG5-3、CG5-5、CG5-6、CG5-7、），4个高级水准点：
轨道123、轨道124、轨道125、轨道126进行复测。
平面控制复测：
采用GPS复测，本工程所交设计控制点均不通视。
城市一等GPS测量作业的基本技术要求：
测量作业的基本技术要求
级别
项目
三等
静
态
测
量
卫星高度角（°）
≥15
有效卫星总数
≥4
时段中任一卫星有效观测时间（min）
≥30
时段长度（min）
≥60
观测时段数
1~2
数据采样间隔（S）
10-60s
PDOP或GDOP
≤8
观测具体要求
a.作业前按要求进行仪器检校。
对中精度小于1mm，在作业前及作业过程中对基座水准器、光学对点器进行检校，确保其状态正常。
b.严格执行调度计划，按规定时间进行同步观测作业。
c.使用4台天宝R8-Ⅲ接收机进行作业。
采用静态观测模式，采用边联式构网，形成大地四边形组成的带状网。
d.同步观测时段数为1~2，每时段不少于60分钟。
e.卫星高度角设置为≥15°，数据采样间隔设定为15秒，同步观测有效卫星总数≥4颗。
f.每时段观测前后分别量取天线高，误差小于2mm，取两次平均数为最终结果。
g.作业中使用手机进行通讯联系。
h.观测过程中按规定填写观测手簿，对观测点名、仪器高、仪器编号、日期、时间以及观测者姓名均进行了详细的记录。
4.2.2、高程控制测量
⑴桩点情况
本区间由设计院交接桩4个高级水准点：
轨道123、轨道124、轨道125、轨道126，以测监中心给出的水准控制点为基准，布设城市轨道交通工程二等水准网。
水准控制复测严格按照二等水准测量规范操作，往返观测平均值并归算到测区的高程面上，水准测量计算采用严密平差。
平面、水准复测完成后，及时整理出复测成果并报监理审批后，方可进行下一步的施测。
⑵水准网测量的规定及相关技术要求
①精密水准的观测方法如下：
往测
奇数站上：
后—前—前—后
偶数站上：
前—后—后—前
返测
奇数站上：
前—后—后—前
偶数站上：
后—前—前—后
②水准测量观测的视线长度、视距差、视线高度的要求见表4.2.2-1。
表4.2.2-1水准测量视线要求（m）
视线长度
前后
视距差
前后视
距累计差
视线高度
仪器等级
视距
下丝读数
DSZ2+FS1
≤50
≤1.0
≤3.0
≥0.3
③水准测量测站观测限差应符合表4.1.2-2中的各项要求。
表4.2.2-2精密水准测量的测站观测限差（mm）
上下丝读数平均值与中丝读数之差
基、辅分划读数之差
基、辅分划所测高差之差
检测间歇点高差之差
1.5
0.4
0.6
1.0
④在测段间往返观测，视线长度不大于50m，前后视距差不大于1m，累计前后视距差不大于3m，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。
⑤精密水准测量的主要技术要求见表4.2.2-3。
表4.2.2-3精密水准测量的主要技术要求
每千米高差中数中误差（mm）
附合水准线路平均长度（km）
水准仪等级
水准尺
观测次数
往返较差、附合或环闭合差（mm）
偶然中误差
全中误差
与已知点联测
附合或环线
平坦地
±2
±4
2～4
DS1
铟瓦尺
往返各一次
往返各一次
±4√L
备注：
L为往返测段、附合或环线的路线长度（以km计）
4.3、联系测量
联系测量主要工作是通过竖井将方位、座标及高程从地面上的控制点传递到地下导线点和地下水准点上，以建立地下控制测量的起始基线边或水准基点，其可分为趋近测量、竖井定向和导入高程测量。
4.3.1趋近测量
地面趋近导线应附合在精密导线点上，近井点与线路沿线的精密导线点通视，并应使定向具有最有利的图形。
趋近导线测量测角六测回（左、右角各两测回，左、右角平均值之和与360°的较差应小于4″），测边往返观测各二测回，用严密平差进行数据处理。
测定趋近近井水准点高程的地面趋近水准路线应附合在地面相邻的精密水准点上。
趋近水准测量采用二等精密水准测量方法和±8
mm的精密要求进行施测。
4.3.2、竖井定向测量
⑴联系三角形的布置
联系三角形定向测量工作包括定向投点和井上、井下联系测量。
采用图4.3.2-1所示的方法进行联系测量，与两垂线01、02连测的点A、A1为连接点，地面（井上）连接测量是在连接点A安置全站仪，将D点与两垂线方向联测，并由近井点D测设地面连接导线至A点，以求出两垂线的坐标极其连接线的坐标方位角。
井下连接测量是在井下连接点A1安置仪器，将D1点与两垂线方向联测，并同时测井下导线，求出定向基点D1的坐标和A1D1边的坐标方位角，从而完成定向任务。
从地面传到正线洞内基线端点相对点位中误差≤12mm。
联系三角形最有利形状为α角和β角接近于零的延伸形三角形，具体要求如下：
2垂线间距离a（a1）应尽可能性的大；
②三角形的锐角α角和β角应尽量小，α最大不超过1°；
③b/a（或b1/a1）的值一般以1.5左右为宜；
④传递方位角时，应选择经过小角β的路线。
此外连接ω（或ω1）的边长AD（或A1D1）一般宜大于20m。
⑵联系三角形的测量方法
1角:
采用LeicaTS02power全站仪进行测量，方向观测法分别在井上、井下连接点A、A1测ω、ω1、α、α1角，一般测6个测回。
为了减少测ω、α角时对中误差的影响，仪器应对中三次，每次对中将照准部（或基座）位置变换120°,也可用两台仪器分别置于A、D两点进行观测或采用三联观测法及强制对中措施，以减少对中误差的影响。
各测回测定的地下起始边方位角较差不大于±12″，方位角平均值中误差在±8″之内，测角中误差应控制在±2.5″之内。
②量边：
丈量连接三角形的各边长时，采用检定过的钢尺，并估读至0.1mm。
丈量时对钢卷尺施以比长时的拉力，记录测量时的温度。
每条边各丈量三个测回，每测回往返三次读数，各测回较差在地上小于0.5mm，在地下小于1mm。
地上与地下测量同一边的较差不大于2mm。
井上、井下连接导线的边长采用全站仪测量。
图4.3.2-1井上、下联系三角形及连接导线示意图
⑶联系三角形测量技术要求
联系三角形测量严格按《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）有关技术要求进行。
联系三角形测量，每次定向独立进行三次，取三次平均值作为定向成果。
在同一竖井内悬挂两根钢丝组成联系三角形，钢丝宜选用φ0.3mm钢丝，悬挂10kg重锤，重锤浸没在桶装机油中。
由于采用2″全站仪，故用方向观测法观测六测回，测角中误差应在±2.5″之内。
联系三角形定向推算的地下起始方位角的较差应小于12″，方位角平均值中误差为±8″。
4.3.3、高程传递测量
⑴测定近井水准点高程的地面近井水准线路应附合在地面二等水准点上。
⑵采用在竖井内悬吊钢尺的方法进行高程传递测量时，地上和地下安置的两台水准仪应同时读数，并应在钢尺上悬吊与钢尺鉴定时相同质量的重锤。
⑶传递高程时，每次应独立观测三测回，每测回改变仪器高度，三测回测得地上、地下水准点间的高差较差应小于3mm。
⑷高程传递测量方法见图4.3.3-1。
图4.3.3-1高程传递示意图
4.4、地下控制测量
4.4.1、井下导线测量
地下平面控制网布设成支导线形式，随盾构推进而延伸，每次地下控制测量均采用往返测，并对测量结果进行严密平差。
地下导线分两级布设，即平面控制导线（或基本导线）和平面施工导线。
⑴平面控制导线：
平均边长150m，直线最短100m，曲线最短60m。
曲线元素点附近必须设置导线点，具体埋设情况如图4.4.1-1所示。
图4.4.1-1洞内导线点示意图
测设采用LeicaTS02power全站仪，左右角平均值之和与360°较差小于4″，边长往返测各二测回，往返平均值较差控制在7mm内。
⑵平面施工导线：
平均边长60～150m，主要在隧道管片封顶块处以吊篮点方式架设，通过此来测设盾构及管片姿态等。
①每次延伸控制导线点前，先对前三点进行检测，确保准确延伸控制导线点，指导盾构日常推进。
施工控制导线点距离贯通面约为100m时横向中误差控制在±25mm内。
②施工控制导线在隧道贯通前150m～200m，应测量三次。
其测量时应与端头井的定向测量、传递测量同步。
当较差在10mm内时，采用逐次测量的加权平均值作为控制导线延伸测量的起算值。
4.4.2、地下水准测量
⑴地下高程起算于地下近井点。
⑵地下施工水准点每50m设置一个，地下施工控制水准点每100m设置一个。
地下施工水准测量采用往返观测，其闭合差≤±
（L以km计）。
⑶在贯通前150m～200m，地下水准控制测量应独立测量三次，其测量时应与端头井的地面向地下传递高程测量同步。
当较差在5mm内时，采用逐次测量的加权平均值作为控制下次水准测量的起算值。
4.5车站施工测量
4.5.1施工场地的平整及围挡、大临建设的定位
1、施工场地的平
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