石家庄地铁测量方案最后版文档格式.docx
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填土下普遍分布有黄土状粉质粘土或粉土，厚度为5～7m，该层土具轻微湿陷性，根据收集资料，湿陷程度由西向东逐渐减弱。
黄土状粉质粘土下为砂土，第一层砂层下部为较厚的粘性土层，粘性土上部的砂层以中密～密实为主，下部砂层呈密实状态，其中下部砂层中含有卵石，
卵石含量约站20～30%，局部为卵石层，最大粒径不小于120mm
本次勘察钻孔最大深度45m，受施工工艺限制，在勘察深度范围内未能实测到地下水位，根据对沿线水井的调查资料及区域水文地质资料，本段线路赋存一层地下水，地下水类型为潜水
（二）。
本次勘察未见上层滞水，但由于大气降水、管道渗漏等原因，沿线不排除局部存在上层滞水的可能性。
根据收集线路附近地下水位资料，由于地下水开采较为严重，拟建石家庄城市轨道交通1号线一期沿线45m深度范围内地下水类型以潜水为主
2、烈士陵园站-新百广场站区间
K7＋712.6～K8＋574.18，区间全长861.58m，含联络通道1座，隧道净空直径为5.4m，采用单洞单线盾构法施工。
本区间以烈士陵园站为起点，由西向东沿中山西路敷设直到新百广场站。
沿线主要建筑物有太行国宾馆、省三院、市中医院、工商银行、世界大饭店、中山路小学等。
烈士陵园站~新百广场站区间纵向坡度呈“V”字型坡，区间覆土10~17m。
黄土状粉质粘土下为砂土，第一层砂层下部为较厚的粘性土层，粘性土上部的砂层以中密～密实为主，下部砂层呈密实状态，其中下部砂层中含有卵石，卵石含量约站20～30%，局部为卵石层，最大粒径不小于120mm。
本段线路勘察钻孔最大深度45m，受施工工艺限制，在勘察深度范围内未能实测到地下水位，根据对沿线水井的调查资料及区域水文地质资料，本段线路赋存一层地下水，地下水类型为潜水
（二）。
根据收集线路附近地下水位资料，由于地下水开采较为严重，拟建石家庄城市轨道交通1号线一期沿线45m深度范围内地下水类型以潜水为主。
沿线地下水位普遍较深，整体地下水位埋深沿东西方向呈漏斗状，以省博物馆站为漏斗中心，地下水位埋深达55m，地下水位向东西两个方向逐渐变浅，水位埋深一般在25～50m之间。
3、和平医院站
和平医院站位于中山西路与友谊大街交叉口处，沿中山西路东西向布置。
路口东北角为河北省公安厅；
西北角为河北省妇女儿童活动中心；
西南角为白求恩国际和平医院；
东南角为河北省法学会。
中山西路规划道路红线50m，已实现规划，呈西高东低，车站范围内路面标高为74.67m~75.21m，现状机动车道宽15m，双向4车道，友谊大街规划道路红线45m（路口渠化处较宽），尚未实现规划，现状机动车道宽12m，双向3车道。
和平医院站是与石家庄市轨道交通线网中远期5号线的换乘站，站位处交通流量较大，地下管线较多，控制性管线主要有：
沿中山西路东西向直径800mm的污水管，管底埋深3.5m；
沿中山西路东西向直径1000mm的上水管，管底埋深3.2m；
沿友谊大街南北向埋深12.8m的电力沟，尺寸不详。
车站形式为地下双层岛式车站，本站设置4个出入口和两组风亭。
车站中心里程为K6+417.000，车站总长232.5米，标准段宽度21.6米，盾构端头井段宽度25.1米。
车站覆土3.6m~4.2m，有效站台中心处顶板覆土3.6米，标准段底板埋深16.74米，盾构井段底板埋深18.48米。
本车站为两层三跨框架式结构，采用明挖法施工，标准段基坑采用φ800@1400围护桩+3道钢管支撑的支护型式，盾构井端头井段基坑采用φ800@1300围护桩+3道钢管支撑的支护型式（盾构端头井范围内第3道钢支撑需倒撑施工）；
标准段基坑宽度约21.8m，平均深度16.89m；
盾构端头井段基坑宽度约25.3m，平均深度18.63m。
车站东端区间采用盾构法施工，端头井为调头井；
西端设配线，区间左线采用盾构法施工，右线采用矿山法施工。
4、烈士陵园站
烈士陵园站位于中山西路与泰华街交叉口东侧，沿中山西路东西向布置。
北侧为华北军区烈士陵园，南侧为石药集团和佳泰大厦。
中山西路规划道路红线50m，基本实现规划，现状机动车道宽22m，双向6车道，泰华街规划道路红线67m，尚未实现规划，现状机动车道宽12m，双向3车道。
烈士陵园站偏中山西路北侧布置，车站主体埋深不受管线控制。
车站形式为地下双层岛式车站，本站设置3个出入口和两组风亭。
车站中心里程为K7+573.000，车站总长226.2米，标准段宽度19.6米，盾构端头井段宽度23.1米。
车站有效站台中心处顶板覆土3.0米，标准段底板埋深16.34米，盾构井段底板埋深17.78米。
本车站为两层两跨框架式结构，采用明挖法施工，根据总体工程筹划，在本站设轨排井，标准段基坑采用φ800@1400围护桩+3道钢管支撑的支护型式；
轨排井段基坑采用φ1000@1500围护桩+4道预应力锚索的支护型式；
盾构井端头井段基坑采用φ800@1300围护桩+3道钢管支撑的支护型式（盾构端头井范围内第3道钢支撑需倒撑施工）。
标准段基坑宽度约19.8m，轨排井段基坑宽21.0m，平均深度16.49m；
盾构端头井段基坑宽度约23.3m，平均深度17.93m。
车站两端区间均采用盾构法施工，东端为始发井，西端为始发、接收井。
2、引用依据
（1）《城市轨道交通工程测量规范》GB50308—2008
（2）《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314—2009
（3）《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897—2006
（4）《城市测量规范》CJJ/T8—2011
（5）《工程测量规范》GB50026—2007
（6）《新建铁路工程测量规范》TB10101—99
（7）《建筑变形测量规范》JGJ8—2007
（8）国家其他测量规范、强制性标准
（9）《北京地铁盾构隧道技术》
（10）《铁道建筑---地铁竖井联系测量与精度分析》
（11）石家庄地铁1号线3标设计图纸及相关资料
3、仪器及人员配置
2-1仪器配置表
仪器名称
数量
单位
规格型号
测量精度
检定日期
徕卡全站仪
2
套
TCA1800
1"
1+2ppm
徕卡精密水准仪
NA2002
0.3mm/km
水准仪
台
DZS3-1
3mm/km
PVC测斜管、Sinco测斜仪
SOILINSTR沉降仪，沉降管
裂缝仪
2-2人员配置表
职务
人数
工程师
测量工
4
4、地面控制测量
地面控制测量主要包含平面控制测量及高程控制测量两部分内容，其中平面控制测量又包括GPS控制测量和导线测量，根据设计院交接的控制点，我们首先对包含测区范围的所有控制点进行复测工作。
复测精度按照规范要求执行。
4.1平面控制测量
设计院对精密导线控制网进行了现场交桩，所布控制网为GPS首级控制网和精密导线控制网组成。
我标段精密导线所含点位为DT[21]、DT[22]、DT[23]、DT[24]、DT[25]、DT[26]、DT[27]、DT[28]、DT[29]、DT[30]、DT[31]、DT[32]，导线点间距为200~300米左右，点位牢固且相互间通视。
精密导线控制网复测及加密按照4.1.1及4.1.2条要求进行。
4.1.1GPS测量
（1）按照《城市轨道交通工程测量规范》要求，GPS测量技术指标如表1示：
表1GPS测量技术指标
平均边长（km）
最弱点点位中误差（mm）
相邻点的相对点位中误差（mm）
与现有城市控制点的坐标较差（mm）
不同线路控制网重合点坐标较差（mm）
最弱边的相对中误差（mm）
±
12
10
1/100000
≤50
≤25
（2）控制点的布设原则：
GPS控制网内应重合3~5个现有城市的一、二等控制点，控制点应分布均匀；
在不同线路交叉有联络线处或同一线路前后期工程衔接处布设2个以上的重合点，重合点的坐标较差应满足表1的相关要求；
GPS控制网应沿线路两侧布设，控制点宜布设在隧道出入口、竖井或车站附近，车辆段附近应布设3~5个控制点，相邻控制点应满足同时要求；
闭合环
GPS控制网非同步观测时，必须构成闭合环或附合线路，每个闭合环或附合线路中的边数不应大于六条。
（3）卫星定位控制网相邻点间基线精度按下式计算：
式中：
为标准差，即基线向量的弦长中误差（mm）；
为固定误差（mm）；
为比例误差系数（1×
10-6）；
为相邻点的距离（km）
（4）GPS定位控制网观测要求：
1、天线定向标志指向正北，且经整平、对中后其对中误差应小于2mm；
2、每时段观测前后量取天线高各一次，两次互差小于3mm，应取两次平均值作为最后结果；
3、严格按规定的作业时间开机作业，保证同步观测同一组卫星；
观测开始后，应及时记录或输入有关数据并随时注意卫星信号和信息内存情况；
4、观测结束后，应及时对存储介质上的数据进行拷贝，并应及时将外业记录结果录入计算机进行数据处理。
4.1.2导线测量
（1）按照《城市轨道交通工程测量规范》要求，精密导线测量技术指标如表2示：
表2精密导线测量技术指标
平均边长（m）
附合导线总长度（km）
每边测距中误差（mm）
测距相对中误差（″）
测角中误差
水平角测回数
方位角闭合差（″）
全长相对闭合差
DJ1
DJ2
350
3~4
1/60000
2.5
6
5
1/35000
8
注:
n为导线的角度个数，一般不超过12；
（2）导线测量遵循的原则：
附合导线的边数宜少于12个，相邻边的短边不宜小于长边的1/2，各边短边不应小于100m；
导线点的位置应选在施工变形影响范围以外稳定的地方，并应避开地下构造物、地下管线等；
相邻导线点间的视线距离障碍物不应小于1.5m，以避免旁折光的影响；
导线测量前应对仪器进行常规检查与校正，同时记录检校结果；
导线点上只有两个方向时，角度应采用左右角观测，其平均值之和与360°
的较差应小于4″；
前后视边长相差较大需调焦时，宜采用同一方向正倒镜同时观测法，此时一个测回中不同方向可不考虑2C较差的限差；
水平角观测一测回内2C较差，DJ1全站仪为9″，DJ2全站仪为13″；
同一方向值各测回较差，DJ1全站仪为6″，DJ2全站仪为9″。
（3）导线精度计算：
导线的精度指标按照表2执行，其中导线的方位角的方位角闭合差
其值不应大于下式计算值：
为表2中的测角中误差（″）；
n附合导线或导线环的角度个数
导线网的测角中误差
按下式计算：
为附合导线或闭合导线环的方位角闭合差；
n为附合导线或导线环的角度个数；
N为附合导线或闭合导线环的个数
（4）地表加密控制点的布设
地面加密导线点以设计院所交控制点为依据，由于施工范围内的降水及开挖，会在基坑边缘产生沉降，为了防止这些沉降对控制点产生不良影响，控制点布置在开挖基坑外边缘10m以外，沿基坑两侧及线路走向布置。
根据施工需要和现场实际情况，可在施工场地内增设加密控制点，点与点之间必须通视良好，其视线距障碍物的距离不宜小于1.5m，以能保证成像清晰、不受旁折光等影响及便于观测为原则，尽可能选在避开施工干扰、车流和人流量少、稳定坚实的地方。
所设的加密导线点与设计院所提供的平面控制点形成一条闭合和同等级的附和导线，测量采用精密导线测量方法。
4.2高程控制测量
（1）水准测量一般以二等要求施测，其主要技术指标如表3、表4、表5所示：
表3水准网测量的主要技术指标
每千米高差中数中误差（mm）
路线长度（km）
水准仪型号
水准尺
观测次数
往返较差、附合或闭合差（mm）
偶然中误差（mm）
全中误差（mm）
与已知点联测
附合或环线
2~4
DS1
铟钢尺
往返各一次
注：
L为往返测段、附合或环线的路线长度
表4水准测量视线长度、视距差、视线高的要求（m）
标尺类型
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
20m以上
20m以下
因瓦
≤60
≤1.0
≤3.0
0.5
0.3
表5精密水准测量的测站观测限差（mm）
基辅分划
读数差
所测高差之差
上下丝读数平均值
与中丝读数之差
检测间歇点
高差之差
0.7
3.0
2.0
（2）水准点布设遵循的原则：
1、精密水准网应沿工程线路布设成附合路线、闭合路线或结点网。
车站附近应设置2个以上水准点。
2、精密水准点应选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。
水准点点位应便于寻找、保存和引测。
精密水准点间距平均为300m。
3、水准路线布设成附合水准路线，每300~400m设一个固定水准点。
按照城市轨道交通工程水准控制网的二等水准网的测量技术要求进行施测。
4、点位的选择离施工区域较近，不易受变形稳固的地方，或选择在永久性建筑物上。
水准点点位的选定便于寻找、保存和引测。
平面和高程控制网应进行定期检测，以保证点位的正确性及测量精度。
（3）水准测量的方法：
1、精密水准测量的观测方法如下：
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：
2、每一测段的往测与返测，宜分别在上午、下午进行，也可以在夜间观测，由往测转向返测时，两根标尺必须互换位置。
3、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，应该取两次成果的平均数值。
（4）观测成果计算
水准测量成果的精度指标取每千米高差中数偶然中误差
和每千米水准测量高差中数全中误差
，限值如表3所述，其计算公式为：
为每千米中数高差偶然中误差（㎜）；
L为水准测量的测段长度（Km）；
为水准路线测段往返高差不符值（㎜）；
n为往返测的水准路线的测段数。
为每千米高差中数全中误差（mm）；
W为附合线路或环线闭合差（mm）；
L为计算附合线路或环闭合差时相应路线长度（km）；
N为附合线路和闭合线路的条数
水准网数据在采集完成后即进行平差计算，计算内容包括每千米高差中数偶然中误差、高差全中误差、最弱点高程中误差和相邻点的相对高差中误差。
5、联系测量
联系测量工作主要任务是把地面控制点的平面坐标与高程传递到地下，使其具有统一的坐标系统。
其内容包括：
地面近井导线测量和近井水准测量；
竖井、斜井的定向测量和传递高程测量；
地下近井导线测量和近井水准测量等。
5.1地面近井点测量
地面近井点采用精密导线点测设，近井点采用强制归心墩。
地面近井点应与导线点构成附合导线或者闭合导线。
近井导线总长不宜超过350米，导线边数不宜超过5条。
5.2一井定向
一井定向即通过一个竖井利用悬挂钢丝法构成联系三角形进行定向，若精度要求较高可采用三钢丝法进行测量。
进行联系三角测量时，每次定向应独立进行三次，取三次平均值作为定向成果，定向示意图如下图1示：
（1）井上、井下联系三角形布置有以下几方面要求：
1、竖井中悬挂钢丝间的距离c尽可能长；
2、联系三角形锐角
，
宜小于1°
，呈直申三角形；
3、b/a及b’/a宜小于1.5，其中b，b’为近井点至悬挂钢丝最短距离；
4、宜选用0.3mm直径钢丝，悬挂10kg重锤，重锤应浸没在阻尼液中。
5、联系三角形边长测量各测回较差应小于1mm，地上与地下丈量的钢丝间距较差应小于2mm，为保证测距的精度，可将发射片固定在钢丝上，直接进行测距。
6、测角中误差应在2.5″之内。
7、联系三角形定向推算的地下起始边方位角较差应小于12″，方位角平均值中误差为±
8″。
8、联系三角形边长测量可采用光电测距或经检定的钢尺丈量，每次应独立测量三测回，每测回三次读数，各测回较差应小于1mm。
地上与地下丈量的钢丝间距较差应小于2mm。
钢尺丈量时应施加钢尺鉴定时的拉力，并应进行倾斜、温度、尺长改正。
（2）联系三角形法精度分析
（2-1）联系三角形法通过竖井悬挂两根钢丝，由井上导线点测定与钢丝间的距离和角度，从而算得钢丝的坐标以及他们之间的方位角。
在井下，认为钢丝的坐标和方位角已知，通过测量和计算便可得出地下导线点的坐标和方位角，实现地上与地下导线联系起来，如下图2所示
1）由△A0102解出β，从△B0102中解出β′：
sinβ=B/sinα/A
sinβ′=B′/sinα′/A
（1）
2）按T→A→02→01→B→M推算方位角：
αBM=αAT+ω+β+B′+ω′±
n×
180
（2-2）三角形法精度分析
竖井定向测量的目的是要以很高的精度传递方位角，所以从传递方位角的精度方面来分析联系三角形的图形。
竖井定向测量时的两根垂线与一个测站组成的三角形为联系三角形。
在联系三角形中实测了A、B、C三条边长及角α（见
图2），当α与β都是小角时，可用下式计算β：
β=αB/A（3）
微分上式得：
dβ=Bdα/A+αdB/A+αBdA/A2
由此可得中误差关系式为：
mβ2=（B/A）2mα2+（α/A）2mB2+（αB/A2）2mA2（4）
等式（4）右边可分两部分，前一项为测角误差的影响，后二项为量边误差的影响。
令
mβ12=（B/A）2mα2（5）
mβ22=（α/A）2mB2+（αB/A2）2mA2（6）
设ms=mA=mB，则由（6）式可得：
mβ22=（ms/A）2α2（1+B2/A2）（7）
由（5）式和（7）式可知，在布网时尽量缩小比值B/A，当竖井直径>
5m时一般可争取使B/A≤1。
如果B/A=1，则mβ1=mα
mβ2=（α/A）2mB2+（αB/A2）2mA2
mβ2=21/2αms/A（8）
一般丈量两根悬挂钢丝间距的精度为：
ms/A=1/3000~1/1000
所以mβ2=（1/2000~1/7000）α
为了减少测距误差对推算待定角β的影响，应该在布设图形时使α角尽可能小些。
这意味着联系三角形应具有延伸三角形的形状，也即三角形三点宜近似在一条直线上。
例如，当α≈1°
，则mβ2可望<
1″。
如果α≈30′，则mβ2≈0.4″，而测角中误差一般为2″，mβ2远小于mβ1,，也就是说量距误差对方位角的误差影响较小，对直伸形导线可忽略不计。
因此当α<
30′时，mβ≈mβ1=（B/A）mα，且当B/A=1时，mβ=mα，而一般mα=2″，所以按此要求进行三角形法竖井联系测量时，定向角β的精度主要受地面上测角误差的影响。
此外，地下导线起始方向角的误差是地上和地下定向误差的综合影响因素，可以表示为：
m02=（m0）s2+（m0）β2（9）
式中（m0）s2为边长丈量误差所引起的计算角度误差，（m0）β2为角度观测误差的影响。
由式（6）可知，地面边长丈量误差引起的角度误差为mβ2=[（α/A）2mB2+（αB/A2）2mA2]1/2，同样，地下边长丈量误差引起的角度误差为m′β2=[（α/A′）2m′B2+（αB′/A′2）2m′A2]1/2，当联系三角形相似时且mA=mB=m′A=m′B
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