最新地铁测量方案洞里DOC.docx
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最新地铁测量方案洞里DOC
地铁测量方案（洞里）（DOC）
大连地铁204标段工程测量专项方案
一、施工测量
1工程测量
施工测量是标定和检查施工中线方向、测设坡度和放样建筑物，测量是施工的导向，是确保工程质量的前提和基础。
地铁工程施工测量的施测环境和条件复杂，要求的施测精度又相当高，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。
1.1施工测量技术要求
（1）施工测量按招标文件和施工图纸、《城市测量规范》CJJ8、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308及《工程测量规范》GB50026的有关规定执行。
（2）对建设管理方提供的控制点进行检测，符合精度要求后再进行工程的施工测量。
（3）对整个工程场区按施工需要布设精密导线平面控制网（如采用原有控制网作为场区控制网时，要先复核检查，符合精度要求后方能取用）。
（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±8
mm（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，极限误差为中误差的2倍，即纵向贯通误差限差为L/5000（L为贯通距离,以km计）。
地面控制测量
联系测量
地下控制测量
总贯通中误差
横向贯通中误差
≤±25mm
≤±20mm
≤±30mm
≤±50mm
纵向贯通中误差
L/10000
竖向贯通中误差
≤±16mm
≤±10mm
≤±16mm
≤±25mm
1.2施工测量特点
（1）车站包括主体结构、出入口和风道。
采用明挖及盖挖顺作法施工方法，施工工艺复杂，工序转换快，地下施测条件差，测量工作量大。
（2）地面导线控制网和高程控制网由地面传递到地下，必须保证精度，且要布设形成检测条件并经常复测控制点。
（3）对于车站主体结构，净宽尺寸在建筑限界之外，还应考虑如下的加宽量：
210mm综合施工误差＋H/150钻孔灌注桩施工误差及水平位移。
（4）区间暗挖先通过吊出口，再通过横通道分别进入左、右线隧道，并且曲线半径较小，造成了后视距离短、转角多，给正洞内导线延伸带来一定难度。
1.3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
仪器名称
单位
数量
备注
Lecia802全站仪
套
1
检测合格
博飞自动安平水准仪
套
3
检测合格
电子经纬仪
台
2
检测合格
精密水准
套
1
检测合格
钢尺、测绳、垂球
多个
测量对讲机
个
8
（2）现场设测量工程师2人，测量技术人员2人，测量工6人，以满足现场施工测量及施工的需要。
1.4平面控制测量
根据本标段的工程特点，利用建设管理方提供的测量控制点，在场区内按精密导线网布设。
精密导线点应沿线路走向在本标段所经过的实际地形选定，以GPS网为基础布设成附合导线、闭合导线或结点网；为了保证本标段与相邻标段的贯通，导线测量用的控制点至少要贯通联测到相邻标段所用的控制点两个点以上。
利用贯通平差后的控制点对建筑物的轴线进行测设。
精密导线技术精度要求：
导线全长3～5km，平均边长为350m，测角中误差≤±2.5″，最弱点的点位中误差≤±15mm，相邻点的相对点位中误差≤±8mm，方位角闭合差≤±5
（n为导线的角度个数）,导线全长相对闭合差≤1/35000；导线点位可充分利用城市已埋设的永久标志，或按城市导线标志埋设。
位于车站地区的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GPS点通视。
本标段拟布设三条趋近导线，并附合在精密导线点上。
地面趋近导线全长不宜超过350m，平均边长60m，最短边应大于30m，趋近导线测量应符合精密导线的有关技术精度要求。
1.4.1车站平面控制测量
利用测设好的平面控制网，以车站的两个轴线方向为基线方向，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，利用轴线控制点通过经纬仪把车站轴线直接投测到基坑内，并对车站结构进一步进行施工放线。
若受场地影响，为保证测量精度，也可按以下分步方法进行测设。
（1）车站结构施工测量
利用测设好的平面控制网，测设围护结构中心线车站、风道和出入口通道，并设置三个以上的护桩，且采用量尺分别复核结构总长和分部长度。
（2）基坑导线定向测量
向基坑内传递坐标点（不少于两个、可利用结构底板进行水平基点埋设），是从基坑边向基坑内采用导线测量的方法进行定向（详见图15-1）。
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。
导线定向测量示意图
坐标点传递后，即可进行主体结构放样测量。
首先测设线路中线和法线作为结构放样的基准线，根据基线与结构（墙、柱）相对关系值，测量内结构净空及柱身中轴线，并用量尺检核墙与柱、柱与柱的距离是否与设计值相符。
1.4.2区间暗挖隧道平面控制测量
（1）吊出口联系测量
施工吊出口平面尺寸4.6m×6m，井深25.23m，拟采用吊出口联系三角形测量（详见图15-2）即通过吊出口悬挂两根钢丝，由近井点测定与钢丝的距离和角度，从而算得钢丝的坐标以及它们的方位角，然后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的坐标和方位角，这样就把地上和地下联系起来了。
联系三角形定向测量示意图
（2）地下施工控制导线测量
地下导线测量按Ⅰ级导线精度要求施测。
测角中误差≤±5″，导线全长闭合差≤1/15000。
开挖至隧道全长的1/3和2/3处、贯通前50～100m，分别对地下导线进行复测，确认成果正确或采用新成果，保障贯通精度。
在隧道未贯通前，地下导线为一条支导线，建立时要形成检核条件，保证导线的精度。
地下施工控制导线是隧道掘进的依据，每次延伸施工控制导线前，应对已有的施工控制导线的前三个导线点进行检测。
地下导线点布设成导线锁的形式，形成较多的检核条件，以提高导线点的精度。
导线点如有变动，应选择另外稳定的施工控制导线点进行施工导线延伸测量。
施工控制导线在隧道贯通前应测量三次，其测量时间与吊出口定向测量同步进行。
重复测量的坐标值与原测量的坐标值较差小于±10mm时，应采取逐次的加权平均值作为施工控制导线延伸测量的起算值。
曲线隧道施工控制导线点宜埋设在曲线五大桩（或三大桩）点上，一般边长不应小于60m，导线测量采用全站仪施测，左、右角各测二测回，左、右角平均值之和与360°较差小于6″，边长往返观测各二测回，往返观测平均值较差应小于7mm。
除上述控制测量外，本工程区间隧道平面控制测量，还应通过设在地面上的测量孔（拟设在贯通区间全长的1/3和2/3处、贯通前50～100m）投点复核，测量孔采用钻机成孔。
当隧道开挖至测量孔位置时，即利用通过测量孔投测下来的控制点复核洞内导线点，精确控制隧道中线。
必要时可根据实际情况在地面多设测量孔点复核。
（3）施工放样测量
施工中的测量控制采用极坐标法进行施测。
为了加强放样点的检核条件，可用另外两个已知导线点作起算数据，用同样方法来检测放样点正确与否，或利用全站仪的坐标实测功能，用另两个已知导线点来实测放样点的坐标，放样点理论坐标与检测后的实测坐标X、Y值相差均在±3mm以内，可用这些放样点指导隧道施工。
也可用放线两个点，用尺子量测两点的距离进行复核，距离相差在±2mm以内，可用这些点指导隧道施工。
暗挖区间隧道施工放样主要是控制线路设计中线、里程、高程和同步线。
隧道开挖时，在隧道中线上安置激光指向仪，调节后的激光代表线路中线或隧道中线的切线或弦线的方向及线路纵断面的坡度。
每个洞的上部开挖可用激光指向仪控制标高，下部开挖采用放起拱线标高来控制。
施工期间要经常检测激光指向仪的中线和坡度，采用往返或变动两次仪器高法进行水准测量。
在隧道初支过程中，架设钢格栅时要严格的控制中线、垂直度和同步线，其中格栅中线和同步线的测量允许误差为±20mm，格栅垂直度允许误差为3°。
1.5高程控制测量
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下表的规定。
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）车站高程控制测量
对于车站施工时的高程测量控制，利用复核或增设的水准基点，按精密水准测量要求把高程引测到基坑内，并在基坑内设置水准基点，且不能少于两个，通过基坑内和地面上的水准基点对车站施工进行高程测量控制。
（2）区间隧道高程控制测量
区间隧道高程测量控制，通过吊出口采用长钢卷尺导入法把高程传递至井下，向地下传递高程的次数，与坐标传递同步进行。
先作趋近水准测量，再作吊出口高程传递
吊出口高程传递示意图
经吊出口传递高程采用悬吊钢尺（经检定后），井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3～5cm，施测三次，高差较差不大于3mm时，取平均值使用，当测深超过20m时三次误差控制在±5mm以内。
地下施工控制水准点，可与地下导线点合埋设于一点，亦可另设水准点。
水准点密度与导线点数基本相同，在曲线段可适当增加一些。
地下控制水准测量的方法和精度要求同地面精密水准测量。
地下施工水准测量可采用S3水准仪和5m塔尺进行往返观测，其闭合差应在±20
mm（L以km计）之内。
开挖至隧道全长的1/3和2/3处、贯通前50～100m，分别对地下水准按精密水准测量复核，确认成果正确或采用新成果，保障高程贯通精度。
1.6中线控制测量
施工前，以全站仪进行洞外精密导线网控制测量，定出吊出口的准确位置，放设护桩。
在吊出口通道与正线相交处的隧道顶部从地面钻一测量孔（使用地质钻孔），并在孔内安设φ150钢管并固定，然后利用地面网点，从吊出口和测量孔向吊出口内和洞内投点，利用该点复核校正，以确保其精度，并使洞内左右线导线形成闭合环。
1.7洞内日常施工测量
按有关规则要求进行，用偏角法和坐标法实测施工控制线，及时向开挖面传递中线和高程。
则测量组用TAPS断面测量仪测设隧道轮廓线及布置炮眼位置，爆破后及时测量出隧道断面，初期支护和二次衬砌前，必须进行复核，确认准确后方进行下道工序施工。
1.8与邻近标段或建筑物接口处的联系测量
对于车站及区间预留的接口，施工前要对这些位置轴线、高程与有关部门进行确认，并进行与对方控制网的复核测量，以保证接口的正确连接。
1.9施工控制测量成果的检查和检测
检测均应按照规定的同等级精度作业要求进行，及时地提出成果报告，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。
检测地上、地下导线的坐标互差≤±12mm，≤±20mm；检测地上、地下高程点的高程互差≤±3mm，≤±5mm；检测地下导线起始边（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≤±8mm；检测隧道中线点坐标的互差≤±16mm；检测经吊出口悬吊钢尺传递高程的互差≤±3mm；对影响隧道横向贯通的检测误差应严格控制。
1.10隧道贯通误差测量
平面贯通测量：
在隧道贯通面处采用坐标法从两端测定贯通点坐标差，并分别投影到线路和线路的法线方向上，求得横向误差和纵向误差进行评定（标准见“地铁工程平面与高程贯通误差分配表15-1”）。
高程贯通测量：
用水准仪从贯通面两端测定贯通点的高程，其误差即为竖向贯通误差，评定（标准见“地铁工程平面与高程贯通误差分配表15-1”）。
1.11地下控制网平差和中线调整
隧道贯通后，地下导线则由支导线经与另一端基线边联测变成了附合导线，支线水准也变成了附合水准，当闭合差不超过限差规定时，进行平差计算。
按导线点平差后的坐标值调整线路中线点，改点后再进行中线点的检测，直线夹角不符值≤±6″，曲线上折角互差≤±7″，高程亦要使用平差后的成果。
隧道贯通后导线平差的新成果将作为净空测量、调整中线、测设铺轨基标及进行变形监测的起始数据。
为了确保隧道正确贯通和满足设计的净空限界，必须有严格的检查和检测制度。
施工控制测量成果，经自检和驻地监理审批，向施工监理部提出检测申请（申请单与成果表），由施工监理部通知测量监理进行检测。
1.12施工测量精度的保障措施
测量工作不允许出现测量误差超出限差的情况，在施工中，必须高度重视测量工作，必须加强施工测量检核。
为达到中线和标高的测量误差均在限差内的目的，特制定以下技术措施：
（1）施工放样前将施工测量方案设计与意见报告监理审批。
内容包括施测方法、操作规程、观测仪器设备的配置和测量专业人员的配备等。
（2）固定专用测量仪器和工具设备，建立专业测量组，专人观测和成果整理。
（3）建立测量复核制度，按“三级复核制”的原则进行施测。
每次施测后，须经测量工程师复核。
（4）加强对测量所有控制点的保护，防止移动和损坏；一旦发生移动和损坏，应立即报告监理，并与监理协商补救措施。
（5）用于本工程的测量仪器和设备，应按照规定的日期、方法送到具有检定资格的部门检定和校准，合格后方可投入使用。
（6）用于测量的图纸资料，测量技术人员必须认真核对，必要时应到现场核对，确认无误无疑后，方可使用。
如发现疑问作好记录并及时上报，待得到答复后，才能按图进行测量放样。
（7）原始观测值和记事项目，应在现场用钢笔或铅笔记录在规定格式的外业手簿中。
测量技术人员要认真整理内业资料，保证所有测量资料的完整。
资料必须一人计算，另外一人复核。
抄录资料，亦须认真核对。
（8）外业前，测量技术人员对内业资料进行检查，所采用的测量方法、测量所用桩点以及测量要达到的目的向测工进行交底，做到人人明白；外业中，中线和高程测量要形成检核条件，满足校核条件要求的测量才能成为合格成果，否则返工重测。
（9）经常复核洞内有变形地方附近的导线点、水准点，随时掌握控制点的变形情况，关注量测信息。
在测量工作中，随时发现点位变化，随时进行测量改正。
严格遵守各项测量工作制度和工作程序，确保测量结果的准确性。
（10）外业后，应检查外业记录的结果是否齐全、清晰、正确，由另一人复核结果无误后，向工区技术主管交底。
（11）工区所用的导线点、水准点、轴线点（或中线点）要设置在工程施工影响范围之外、坚固稳定、不易受破坏且通视良好的地方。
定期对上述各桩点进行检测，测量标志旁要有明显持久的标之记或说明。
（12）外业前，列出所用的测量仪器和工具，检查是否完好。
在运输和使用测量仪器和的过程中，应注意保护，如发现仪器有异常，应立即停止使用并送检，并对上次测量成果重新作出评定。
（13）测量过程中，必须消除干扰，需停工的要停工，以保证测量精度。
各种建筑物放样时应和施工人员密切配合，避免出现不必要的偏差。
（14）积极和测量监理工程师进行联系、沟通和配合，满足测量监理工程师提出的测量技术要求及意见，并把测量结果和资料及时上报监理，测量监理工程师经过内业资料复核和外业实测确定无误后，方可进行下步工序的施工。
2施工监测测量
2.1监测目的
（1）了解暗挖隧道支护结构和周围地层的变形情况，为施工日常管理提供信息，保证施工安全。
隧道支护结构和周围土体的变形及应力状态和其稳定情况密切相关，隧道支护结构和周围土体各种破坏形式产生之前通常有大的位移、变形、受力异常等，监测数据和成果是现场施工管理和技术人员判断工程是否安全的重要依据。
因此，在施工过程中，通常依据观测结果来验证施工方案的正确性，调整施工参数，必要时采取辅助工程措施，以此达到信息化施工目的。
（2）修改施工设计
将现场测量的数据、信息及时反馈，以修改调整爆破参数、支护参数等参数，完善施工方案。
（3）根据监测数据，分析施工引起的地表隆陷，以及地层应力重分布、地层变位对紧邻建（构）筑物和市政基础设施的影响；以采取相应的加固、防范措施，确保紧邻建（构）筑物和市政基础设施的安全。
（4）验证支护结构设计，为支护结构设计和施工方案的修订提供反馈信息。
我国当前地下工程支护结构设计基本处于半经验半理论状态，土压力多采用经典的理论公式，与现场情况有一定差异；地下结构周围土层软弱，复杂多变，结构设计的荷载常不确定，而且，荷载与支护结构变形、施工工艺有直接关系，因此，在施工中迫切需要知道现场实际的应力和变形情况，与设计值进行比较，必要时对设计方案和施工过程进行修改。
施工监测是支护结构设计的重要组成部分。
（5）积累资料，以提高地下工程的设计和施工水平。
支护结构的土压力分布受支护方式、支护结构刚度、施工过程和被支护土类的影响，并直接与支护结构及土体的位移有关，常很复杂，现行设计分析理论尚未达到成熟的阶段，积累完整准确的地下工程开挖与支护监测结果，对于总结工程经验，完善设计分析理论是很有价值的。
与施工措施，以期达到安全与经济合理的目的。
2.2监测系统设计原则
（1）在地下工程中进行量测，绝不是单纯地为了获取信息，而是把它作为施工管理的一个积极有效的手段，因此量测信息应能：
确切地预报破坏和变形等未来的动态，对设计参数和施工流程加以监控，以便及时掌握围岩动态而采取适当的措施（如预估最终位移值、根据监控基准调整、修改开挖和支护的顺序和时机等）。
满足作为设计变更的重要信息和各项要求，如提供设计、施工所需的重要参数（初始位移速度、作用荷载等）。
（2）施工监测是一项系统工程，监测工作的成败与监测方法的选取及测点的布置直接相关。
根据我单位监测工作的经验，归纳以下5条原则。
①可靠性原则：
可靠性原则是监测系统设计中所考虑的最重要的原则。
为了确保其可靠性，必须做到：
第一，系统需要采用可靠的仪器。
第二，应在监测期间保护好测点。
②多层次监测原则：
多层次监测原则的具体含义有四点：
a、在监测对象上以位移为主，兼顾其它监测项目。
b、在监测方法上以仪器监测为主，并辅以巡检的方法。
c、在监测仪器选择上以机测仪器为主，辅以电测仪器。
d、考虑分别在地表及临近建筑物与地下管线上布点以形成具有一定测点覆盖率的监测网。
③重点监测关键区的原则：
观测仪器布置应合理，注意时空关系，控制关键部位。
在具有不同地质条件和水文地质条件、周围建筑物及地下管线段，其稳定的标准是不同的。
稳定性差的地段应重点进行监测，以保证建筑物及地下管线的安全。
④方便实用原则：
为减少监测与施工之间的干扰，监测系统的安装和测量应尽量做到方便实用。
⑤经济合理原则：
系统设计时考虑实用的仪器，不必过分追求仪器的先进性，以降低监测费用。
2.3监测项目
监控量测的项目主要根据工程的重要及难易程度、监测目的、工程地质和水文地质、围护结构形式、基坑深度、施工方法、经济情况、工程周边环境等综合而定，力求在满足需要的前提下，少而精。
本工程的监测项目除考虑上述因素外，主要根据设计的要求而定，具体监测项目见表14-3，主要包括二部分：
（1）车站基坑围护结构及周边环境监测
（2）区间暗挖部分的隧道结构及周边环境监测
车站监测项目汇总表
监测区段
序号
监测项目
监测仪器
监测频率
监测目的
车站基坑
部分
1
地表沉降
莱卡精密水准仪、铟钢尺
初期
1～2次/天
后期
1～2次/3天
掌握车站基坑开挖对周围土体、围护结构及地下水位的影响
2
周边建筑物沉降
3
周边管线变位
4
建筑物倾斜监测
经纬仪
5
桩顶水平位移
经纬仪
6
围护桩水平侧向变形
PVC测斜管
Sinco测斜仪
7
桩体内力
钢筋应力计，
频率接收仪
8
桩后土压
土压力计，频率接收仪
9
基坑外侧地下水位
水位孔
水位计
10
水平支撑轴力
轴力计，VW-1型频率接收仪
11
基坑回弹
分层沉降仪
12
爆破振速
测振仪
军用梁受力状况
区间暗挖部分的隧道结构及周边环境监测
监测项目
监测对象或方法
仪器
检测最小精度
测点布置
测量频率
隧道水平位移及沉降
隧道内壁埋设测点测出隧道的水平位移及沉降
水准仪、钢尺
1.0mm
每隔30M设一断面
掘进面前后<20m时测2次/天，掘进面前后<50m时测1次/天，掘进面前后>50m时测1次/周
土体水平位移及沉降
隧道影响范围内土体水平位移及沉降
水准仪，磁环分层沉降仪、倾斜仪
1.0mm
隧道位于重要建（构）筑物地段
土层压应力
隧道土层压应力
压力计和传感器
1.0mm
在有代表性的地段断面
衬砌环内力和变形
衬砌环内力和变形
压力计和传感器
1.0mm
每50m设一断面
房屋倾斜
房屋水平位移及沉降
水准仪、钢尺
房屋倾斜测点，沿线重要建筑物均需布设。
地表隆陷监测
通道影响范围内土体水平位移及沉降
水准仪、磁环分层沉降仪、倾斜仪
1.0mm
每隔50m设一断面
初期：
2次/天
后期：
2次/3天
通道拱顶下沉及水平收敛监测
通道内壁埋设测点测出通道的水平收敛及沉降
水准仪、收敛计
1.0mm
每隔3m设一断面
通道开挖后1次/天
爆破震速监测
区间开挖周边需要保护的建（构）物和地下管线
测振仪
0.1cm/sc
保护物周围
爆破施工时
注：
可根据施工条件和沉降情况增加或减少观测次数，随时将监测信息报告给施工人员。
2.4监测网建立
2.4.1监测断面的选择
（1）监测断面应按工程的需求、地质条件以及施工条件选择具有代表性的断面。
（2）监测断面布置应合理，注意时空关系，采取表面与深部结合、重点与一般结合、局部与整体结合，使测网、测面、测点形成一个系统的、能控制整个工程的各关键部位。
根据前述明挖基坑工况动态分析，地表主要沉降发生在距基坑边0～4m区段，因而在测点主要沿平行于基坑边2m处布设。
（3）监测断面分为主要监测断面和辅助监测断面，主断面可埋设多种仪器，进行多项监测。
基坑监测主断面上主要进行地表沉降、桩体位移、土体位移、地下水位，暗挖区间监测主断面主要进行地表沉降、拱顶下沉、水平收敛、土压力、初支与二衬间接触压力、初支与二衬钢筋主筋轴力监测等。
同时在各监测主断面附近设辅助监测断面，辅助监测断面埋设仪器少，用于监测个别有重大意义的参数，在基坑辅助监测断面上布置了地表沉降、桩体位移和支撑轴力测点，在暗挖隧道辅助监测断面上布置了地表沉降、拱顶下沉、水平收敛测点。
以上断面布置既保证了重点，又简化了工作面，降低了费用
2.4.2测点布设
测点布置见附图除按设计要求布置测点外，加强了对施工和降水影响范围内的管线上方地表沉降的观测。
车站监测布置图
南关岭站
姚家站
区间监测布置图
2.5监测方法
2.5.1沉降监测
采用精密水准仪和铟钢尺按二级水准测量进行，包括地表沉降、地下管线、周边建筑物沉降。
在基坑和暗挖隧道开挖前，应在地面变形影响范围之外，便于长期保护的稳定位置，埋设水准点，进行水准网布设，首次观测时，适当增加测回数，一般取3～5次的数据作为测点的初始读数。
2.5
升级会员 