北京地铁十五号线一期06标车站及暗挖工程施工测量方案(改).doc
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北京地铁15号线一期工程土建施工第06合同段
施工测量方案
批准人：
审核人：
编制人：
北京住总集团有限责任公司
北京地铁15号线一期06标段项目经理部
2009年3月
目录
第1章．工程概况
第2章．测量作业依据
第3章．测量作业任务和测量管理组织机构
第4章．施工测量技术方案
第5章．联系（定向）测量
第6章．地下导线控制
第7章．施工放样测量
第8章．施工测量管理制度及技术保障措施
第1章工程概况
1.1本标段工程概况
北京市15号线一期工程土建06合同段西起于南法信站西侧557m处，东止于顺西路站，沿府前西街呈东西走向，区间沿线下穿东支路、小中河、东六环迎晨桥、七分干渠、顺义西二环，施工起止里程为右K37+853~AK41+296.2，全长3443.2m，其中包括二个车站二个区间，分别为南法信站、顺西路站、后沙峪站~南法信站区间、南法信站~顺西路站区间。
本标段总平面示意图，见图1-1-1。
顺西路站
6标终点
南法信∽顺西路区间
南法信站
后沙峪∽南法信站前入地段区间
6标起点
六环路
图1-1-1本标段总平面示意图
1.2工程环境条件
1.2.1地面交通
1、南法信站
本站位于南法信镇，周边规划为商业用地。
车站位于南法信府前街与府前西街十字交叉路口地下。
车站主体结构位于府前西街北侧，南法信幼儿园南侧，下穿南法信府前街。
站位布置在府前西街北侧的绿地内，车站主体范围内没有需要拆迁的建构筑物。
2.后沙峪站~南法信站区间
本区间西起顺达路向东约100m至南法信站，该段区间埋深较浅，线路位于府前西街北侧并平行于府前西街向东前进，不占用现状道路，线路周围建筑物较少，外界干扰较少。
3、南法信站~顺西路站区间
本区间为南法信站至顺西路站，线路从南法信站出发后，逐渐靠近府前西街并沿府前西街一直向东依次穿过东支路、小中河、东六环迎晨桥、七分干渠、顺义西二环，到达顺西路站。
4、顺西路站
站位所在道路现状为顺义城地区城市干道顺于路（府前街），顺于路（府前街）现状道路宽30m，双向四车道，交通状况良好。
十字路口西侧100m有公交车站，主要以区内公交为主，客流不多。
1.2.2气候条件
北京地区地处暖温带半湿润地区，气候受蒙古高压的影响，属大陆性季风气候，年降水量644毫米。
北京四季分明，冬季干燥，春季多风，夏季多雨，秋季晴朗温和，年平均气温10——12摄氏度。
第2章测量作业依据
2.1地面桩点
本工程测量方案依据北京城建勘测设计研究院提供的“工程测量交接桩书”资料。
2.2测量规范
本工程测量方案遵守：
1、《城市轨道交通工程测量规范》GB50308—2008；
2、《城市测量规范》（CJJ8-99）；
3、《工程测量规范》（GB50026-93）；
4、《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）；
5、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；
6、《全球定位系统（GPS）测量规范》CH2001—92。
第3章测量作业任务和测量管理组织机构
3.1测量作业任务
3.1.1测量工作是土建工程的重要组成部分，为工程施工提供准确的定位信息、实时监控量测施工进程、地面、隧道相关变化量及周围构筑物、管线等的影响变化，为工程施工提供必要的测量数据，根据测量数据适当调整作业进度和措施方法，确保工程顺利准确进行，确保施工安全。
3.1.2本标段测量工作包括南法信站、顺西路站、后沙峪站~南法信站区间、南法信站~顺西路站区间的测量工作。
3.1.3测量作业的任务主要分为两大部分：
土建工程施工放样和施工监控量测。
3.1.3.1土建工程施工放样包含以下内容：
施工平面控制网的加密测量、施工高程控制网的加密测量；
3.1.3.2地面至隧道的联系测量，包括竖井定向测量、高程传递测量；地下施工控制测量、放样，盾构机始发相关测量、掘进测量；隧道贯通测量；
3.1.3.3竣工测量，包含线路中线测量、隧道静空断面测量。
3.1.3.4施工监控量测内容见《施工监控量测方案》
3.2测量组织机构
为做到测量成果的准确无误，本工程测量工作坚持复核管理，配备测量经验丰富的技术人员和先进精密的测量仪器。
在工程的各个施工阶段，严格执行测量多级复核制，并且所有上报的测量成果均须附有测量原始资料。
本工程测量组织机构如图1：
项目部测量部
负责人：
区间测量组
负责人：
监测组
负责人：
车站工区测量组
负责人：
图1测量组织机构图
3.3测量人员及设备配置
3.3.1本工程施工现场设测量工程师3名，测量技术人员6名，测工6名，以满足施工现场测量的需要。
3.3.2根据本工程实际需要，需要配备的主要测量设备见表1。
表1主要测量设备名称、数量及精度要求表
序号
设备名称
数量
规格型号
主要工作性能指标
1
Leica全站仪
1
TCA1800
1″，1mm+2PPm*D
2
电子水准仪（配套铟瓦水准尺）
1
DINI03
0.3mm/Km
3
拓普康全站仪
2
TKS202
2″，2mm+2PPm*D
4
宾德水准仪
2
AT-G2
2mm/Km
5
钢尺
2
50M
1mm
3.4施工测量程序
本标段主要由明挖结构和盾构施工及部分暗挖组成，其施工测量程序如图2。
接收控制点
控制网复测及加密
报监理、业主审核
车站明挖放样测量
贯通测量
洞内施工放样
洞内导线延伸、高程传递
竖井联系测量
项目部二次复核
项目部二次复核
报监理、业主审核
项目部二次复核
报请业主监理审核
图2施工测量程序图
第4章施工测量技术方案
4.1建立测量控制网
4.1.1导线控制网
4.1.1.1桩点情况
采用北京城建勘测设计研究院所出的控制点成果表精密水准点。
在本标段施工范围内，GPS点2个，即D[15]38、D[15]41，精密导线点有十五个，即D[15]100、D[15]101、D[15]102、D[15]103、D[15]104、D[15]105、D[15]106、D[15]107、D[15]108、D[15]109、D[15]110、D[15]111、D[15]112、D[15]113、D[15]114、。
4.1.1.2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，而且应能与附近的测量控制点通视。
为保证与相邻标段准确衔接，根据要求，我项目经理部按四等精密导线进行了二级复测，并在精密导线点之间布设了加密导线点，控制点加密采用附和导线的方式进行测量。
利用平差后的控制点对建筑物的轴线进行测设。
4.1.1.3精密导线技术精度要求：
表2精密导线测量的主要技术要求表
平均边长（m）
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
测回数
角度闭合差
全长相对闭合差
相邻点点位中误差（mm）
350
3～5
±6
1/60000
±2.5
4
5
1/35000
±8
备注：
n为导线的角度个数
4.1.1.4精密导线测量方法：
1、测量使用的仪器为经检定合格的徕卡TCA1800全站仪及配套反射棱镜，该仪器的主要技术指标为测角精度±1",测边精度1mm+2ppm。
2、外业按四等网精度施测，水平角方向观测4测回（测角精度不低于1.8″），每条导线边往返观测距离各二个测回。
每测回间应重新照准目标，每测回应三次读数。
并加入气象、仪器加、乘常数改正（测距精度不低于1/60000或6mm），天顶距观测一测回。
3、测距时，一测回三次读数的较差应小于3mm，测回间平均值的较差应小于3mm，往返平均值的较差应小于5mm。
气象数据每条边在一端测定一次。
4、精密导线点上只有两个方向时，宜按左、右角观测，左右角平均值之和与360°的较差应小于4″。
5、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顺序进行观测。
6、附合精密导线或精密导线环的角度闭合差，不应大于下式计算的值。
Wβ=±2mβ
式中：
mβ—测角中误差（″）；n—附合导线或导线环的角度。
4.1.1.5地面导线网加密布点原则
1、点位附近不宜有散热体、测站应尽量避开高压电线等强电磁场的干扰。
2、相邻点间的视线距离障碍物的距离以不受旁折光影响为原则。
3、相邻边长不宜相差过大，个别边长不宜短于100米。
4、相邻导线点间高差不宜大于25°，特殊情况下也不宜大于30°。
5、每个导线点应保证两个以上的后视方向，点位选者应能控制地铁线路和岔道井位置，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。
经现场踏勘，根据实地情况，考虑到施工放样和检核需要，我们在车站及施工竖井位置增加4对导线点，全段增设共计8个精密导线点，与设计交桩控制点、精密导线点组成闭合环及附合路线，合而为一整体。
4.1.1.5成果处理
平面网的平差分为顺西站至竖井段和竖井段至南法信站段两段，分别对控制网进行严密平差，并按规范规定进行精度评定。
精密导线测量结束后，应提交下列成果：
1、外业观测记录与外业计算成果。
2、绘制导线网展点图。
3、导线点点之记及委托保管文件。
4、导线点坐标及其精度评定成果。
5、精密导线测量技术报告。
4.1.2高程控制网
4.1.1.1、桩点情况
采用北京城建勘测设计研究院所出的控制点成果表精密水准点。
在本标段施工范围内，精密水准点有六个，即BM[15]25、BM[15]26、BM[15]27、BM[15]28、BM[15]29、BM[15]30。
4.1.2.2、地面水准点选布
此六点高程已经由我项目经理部复测，为了施工测量方便，同时考虑到施工测量精度。
经现场踏勘，根据工地现场情况我们根据线路的需要对沿线水准点进行加密，分别增设了水准点作为以后车站和竖井施工高程控制的依据。
拟定在施工范围内增设6个水准点。
纳入原精密水准网，组成附合水准路线，同精度观测。
具体布置图见图3、图4。
图3南法信站控制点加密图
图4顺西站控制点加密图
4.1.2.3、高程控制测量技术规范要求
地面高程控制测量增设的6个水准点采用附和路线网布置，等级为Ⅱ等水准路线，其水准点控制测量按精密水准测量实施。
往返误差≤8mm。
测量仪器采用电子水准仪、铟钢尺，能满足高程控制测量精度。
表3精密水准测量观测的视线长度、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
视线长度20米以上
视线长度20米以下
因瓦
DS1
≤60
≤1.0
≤3.0
0.5
0.3
表4精密水准测量的测站观测限差（mm）
基辅分划
读数差
基辅分划
所测高差之差
上下丝读数平均值
与中丝读数差
检测间歇点
高差之差
0.5
0.7
3.0
1.0
精密水准的观测方法如下：
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：
前——后——后——前
偶数站上为：
后——前——前——后
1、为了保证前后视距不超限，在测量时应带一把钢尺由两人专门负责量距以确保测量成果一次合格。
2、测量宜选择在早上或下午，根据目前北京的天气我们选择在早上进行测量。
3、两次观测高差超限时应重测，当重测成果与原测成果比较，其较差均不超过限值时，应取三次成果的平均数。
表5精密水准测量的主要技术要求表
每千米高差中数中误差（mm）
附和水准线路平均长度（KM）
水准仪等级
水准尺
观测次数
往返较差、附和或环闭合差（mm）
偶然中误差
全中误差
与已知点联测
附和或环线
平坦地
山地
±2
±4
2~4
DS1
因瓦
往返各一次
往返各一次
±8
±2
备注：
L为往返测段、附和或环线的路线长度（以KM计），N为单程的测站数。
水准测量使用的仪器为经检定合格的DINI03电子水准仪、铟钢水准尺，标称精度0.3mm/km。
外业按城市二等精度施测，测段间往返观测。
视线长度不大于60m，前后视距差不大于1m，累计前后视距差不大于3m，严格按照规范规定操作。
4.1.2.4、成果处理
水准网的数据处理应采用严密平差，以精密水准点BM[10Ⅱ]62-1、BM[10Ⅱ]68为已知点，强制附合平差。
并应计算每千米高差中误差、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。
内业计算最后成果的取值精确至毫米。
精密水准测量结束后应提交下列成果：
1、高程成果表和精度评定等资料。
2、精密水准网展点图。
3、外业观测手簿。
4、精密水准点点之记及委托保管文件。
5、精密水准测量技术总结。
第五章联系（定向）测量
5.1定向测量
地铁贯通测量中，定向精度对整个车站及停车线施工起着决定性的作用。
要做好平面联系测量，首先需建立与地面统一的地下控制系统，通过联系测量方法建立地面、地下统一的坐标系统，通过施工竖井由地面传递到停车线隧道内，进一步求得井下导线起算边的坐标方位角及井下导线起始点的平面坐标。
5.1.1定向方法
5.1.1.1我标段根据设计及施工现场条件，拟定采用一井定向方法：
1、采用一井定向方法时，地面、地下近井导线测量观测技术要求同精密导线。
2、在同一竖井内悬挂两根钢丝组成联系三角形，如有条件时悬挂三根钢丝组成双联系三角形。
每次定向应独立进行三次，取三次平均值作为定向成果。
3、井上、井下联系三角形应满足下列要求：
1）钢丝间的距离a应尽可能长；
2）定向角a、¢a尽可能小，一般应小于3°，呈直伸三角形；
3）b/a及b¢/a¢的比值应尽可能小，一般应小于1.5。
4、联系三角形边长测量可采用光电测距测量，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检定拉力，并应进行倾斜、温度、尺长改正。
角度观测采用徕卡TCA1800全站仪，用全圆测回法观测六测回，测角中误差在±2.5²之内。
5、联系三角形定向推算的地下起始边方位角的较差不应大于12²，方位角平均值中误差应在±8²之内。
钢丝
图5一井定向方法图
5.1.2定向做法
1、用全站仪做边角测量，测出S1、S2、S3、S31、S4、S5、S6的边长及∠1、∠2、∠3、∠4、的角度，再结合地面导线控制点推算出M1（N1）、ZD1、ZD2、的坐标，以此作为隧道推进的依据，详见图6。
图6全站仪竖井定向示意图
2、竖井投点采用TCA1800全站仪进行，该仪器标称精度为1″，1mm+2PPm，误差≤±0.5mm。
5.1.3报验要求
测量次数应根据竖井所处位置、基线边长短及隧道贯通距离长短的实际情况确定，一般情况下基线边较长时隧道施工到100m、300m、贯通前100～200m处，在同一条基线边上各进行一次联系测量，共检测三次，取各次平均值做为隧道施工及贯通的基线（起始）方向，指导隧道施工和贯通。
南法信站~顺西路站区间设计长度2456.15米，利用风井条件（南法信站起至风井约1400米）加做一次联系测量（一井定向方法），以保证隧道贯通达到预期目的。
5.2高程传递
5.2.1高程传递方法与做法
在施工停车线时，通过施工竖井传递高程，将地面水准点高程传递到地下水准点上。
经竖井向下传递高程采用悬吊钢尺（经鉴定），井上井下两台水准仪同时观测读数，读数时为了避免读数误差，进行三次读数，每次错动读数，以便检查。
高程传递独立进行三次（三次置镜），当三次所测高差较差≤3mm时取其平均值作为本次高程传递的最终结果。
详见图7。
图7高程传递示意图
5.2.2报验要求
高程联系测量同平面联系测量一样，在一个竖井内至少进行三次，但在个别隧道贯通距离较长时，根据具体情况，通过误差估算适当增加联系测量次数。
每次联系测量包括复核原井上井下控制点,以达到检核目的。
第六章地下导线控制
6.1地下导线控制测量
6.1.1暗挖竖井及车站测量
暗挖竖井掘进时左右线横通道设联测点。
车站基坑范围内左右线导线点由地面导线引入，导线平均边长150m左右，以便于对主体结构施工进行控制。
地下导线控制点埋设砼标石，先用顶端刻“十”字直径20mm的Ⅱ钢筋打入地面，然后用混凝土围成100mm×100mm×100mm大小的方形标石。
6.1.2盾构区间测量
1、盾构始发井至顺西站盾构区间，单线路线长度2456.15m隧道内平面控制按等边直伸形支导线控制。
2、使用LeicaTCA1800全站仪（标称精度1″，1+2ppm）进行施测，为了减少仪器的对中误差，导线点采用观测桩强制对中。
3、点位埋设：
在300×250×15mm钢板上安装对中盘，焊接在隧道腰部的一侧不受车辆和施工的影响，保证点位的稳定性。
沿隧道布成直伸形的闭合导线，导线转角近180°导线平均边长180m，最短不小于140m。
4、测量方法：
前后视点均采用基座置棱镜对点，用徕卡TCA1800全站仪（标称精度1″，1+2ppm）观测4个测回，左、右角各二测回，左、右角平均值之和与360°的差≤±4″，导线边长采取对向观测各4测回，为了减少仪器的对中误差，采取每三测回变换180°方向重新对中整平进行测量，以提高测角精度。
5、内业资料处理用计算机程序进行严密平差。
6.1.3地下导线测量按四等导线精度要求实施：
测角中误差±2.5″，导线全长闭合差≤±1/35000。
开挖至隧道全长的1/3和2/3处，对地下导线按四等导线精度要求复测，确认成果正确或采用新成果，保障贯通精度。
6.1.4隧道内控制导线测量时采取如下措施提高测量精度：
1、尽可能加大导线边长，减少测站；
2、保证视线距隧道壁一定距离（不小于0.5m），避免旁折光的影响；
3、在不同的时间段进行观测，取其加权平均值作为最后成果；
4、在单向贯通距离较长的盾构隧道内设置强制对中标志进行观测；
5、在单向贯通距离较长的盾构隧道内采用双导线或边角网形式布设施工控制网；
6.1.5报验要求
由于地铁隧道是一不太稳定的载体，在控制导线向前延伸时，必须对已有的控制点进行复测，必要时从定向起始边开始复测，以保证已有控制点成果的可靠性及测量精度。
施工控制导线点应定期检测，保证控制网的精度和点位的稳定性，隧道掘进100m、300m和接近贯通面100～200m时必须进行一次包括联系测量在内的全面检测。
6.2地下高程控制测量
6.2.1地下水准点独立埋设，水准点密度与导线数基本相同，即每180米埋设一个以作为地下高程控制点用。
其延伸情况同导线点一样。
6.2.2地下水准测量按《城市轻轨交通工程测量规范》（GB50308—2008）精密水准的要求施测，不符值、闭合差限满足±8的精度。
6.2.3在进行隧道开挖施工至隧道全长的1/3和2/3处，对地下水准按四等水准精度要求复测，确认成果正确或采用新成果，保障高程贯通精度。
在隧道贯通前100m～200m处全面复检测一次，以保证隧道正确贯通。
第七章施工放样测量
7.1内业资料复核与计算
施工放样前，复核设计图纸的线路坐标值、曲线要素值、竖曲线要素值、里程和断面尺寸等，复核无误后，依据这些资料进行线路的每米桩点坐标和每米轨面高程计算（根据盾构机导向系统VMT自带计算程序），以及用切线支距法或弦线支距法进行曲线放样资料的计算。
7.2极坐标法放样
极坐标法放样是指已知两个导线点的坐标，其中选定一个为置镜点，另一个为后视点，放样点的坐标可根据内业计算资料查找出来，然后分别计算置镜点至后视点的距离，置镜点至放样点的坐标方位角，这种放样方法是车站、施工竖井、明、暗挖隧道利用导线点放样中线点或其它点的最常用、最普通的方法，放样距离采用两点间距离公式计算出来的置镜点与放样点的距离。
为了加强放样点的检核条件，可用另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。
当放样中线点全部出来后，用全站仪串线，检查这些中线点的相互关系正确与否，如放样点理论坐标与检测后的实测坐标X、Y值分别相关在±3mm以内，可用这些放样点指导车站及隧道的施工工作。
7.3车站施工测量
7.3.1基坑围护结构施工测量，在进行车站施工时，直接以车站施工范围内增设的加密水准点为基点，控制车站施工的高程。
围护桩围护基坑，其施工测量技术要求应符合下列规定：
7.3.1.1围护桩的地面中心线应依据线路中线控制点进行放样，放样误差应在±50mm之内。
7.3.1.2围护桩竣工后，应测定其实际中心位置和设计中心线的偏差，偏差值应小于30mm。
7.3.2基坑开挖施工测量
7.3.2.1基坑开挖至底部后，应采用附合路线形式将线路中线引测到基坑底部。
拱度，在进行施工测量时按预拱值测设。
7.3.2.2基底线路中线纵向允许误差为±10mm，横向允许误差为±5mm。
7.3.2.3围护结构基坑开挖至底部后，采用水准测量方法将高程传入基底。
测量精度要求同施工同施工控制水准测量。
7.3.3车站站台施工测量
7.3.3.1车站采用分层施工时，宜在各层测设施工控制点或基线，各控制点或基线的测量允许误差为±3mm，方位角测量允许误差为±8”。
有条件的各层间还应进行贯通测量。
7.3.3.2车站隧道结构二衬施工测量时，应先恢复上、下层底板上的线路中线点和水准点，下层底板上恢复的线路中线点和水准点应与车站两侧区间隧道的线路中线点进行贯通误差测量和线路调整。
7.3.3.3车站站台的结构和装饰施工应使用已调整的线路中线点和水准点。
站台沿边线模板测设应以线路中线为依据，其间距误差应为“正号”，最大不大于+5mm。
站台模板高程测设误差宜低于设计高程，最大不小于-5mm。
7.3.3.4用全站仪将轴线引测到底板上，并弹好内衬墙、暗柱及板柱的位置线，并用油漆做好标记。
车站中板结构和顶板结构用同样的方法引测，并在梁板跨中设1~2cm预
7.3.3.5预埋件位置根据设计尺寸进行测量放线并在基础垫层或模板上用明显标记准确放样。
7.3.3.6施工放样的线板和控制桩应注意保存，施工测量人员在大型设备基础浇注过程中，应及时看守观测，当发现位置及标高
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