白云大道北站施工测量方案

广州市轨道交通三号线北延段施工广州市轨道交通三号线北延段施工 4 标标 同和站 永泰站盾构区间 永泰站 白同和站 永泰站盾构区间 永泰站 白 云大道北站 白云大道北站 白云大道北云大道北站 白云大道北站 白云大道北 站 嘉禾站盾构区间站 嘉禾站盾构区间 土建工程土建工程 白云大道北站白云大道北站施工施工 测量方案测量方案 工程名称 广州市轨道交通三号线北延段施工 4 标 同和站 永泰 站盾构区间 永泰站 白云大道北站 白云大道北站 白云大道北 站 嘉禾站盾构区间 土建工程 地铁里程 YDK 7 640 450 YDK 10 518 848 ZDK 7 649 963 ZDK 10 523 871 施工单位 中铁隧道集团有限公司 编制单位 中铁隧道集团有限公司中铁隧道集团有限公司 广州地铁三号线北延段同永嘉盾构项目经理部广州地铁三号线北延段同永嘉盾构项目经理部 部 门 工 程 部 编 制 审 核 批 准 编制日期 1 目目 录录 一 编制依据及原则 2 1 编制依据 2 2 编制原则 2 二 工程概况 2 1 工程位置 2 2 车站基本设计情况 3 三 本工程测量主要项目 3 四 各项目测量方案 3 1 一级控制网的复核 3 1 1 一级控制网的布设 3 1 2 一级控制网的复核 4 2 地表加密控制点的测量 4 2 1 地表加密控制点的埋设 4 2 2 地表加密控制点导线测量 5 2 3 地表加密高程点测量 6 3 车站基坑趋近测量 7 4 控制点复核频率 10 五 主要项目测量方法 11 1 车站围护结构施工放样 11 2 车站基坑土石方开挖放样 11 3 车站主体结构施工放样 11 六 施工测量质量管理目标及基本质量指标 14 七 竣工测量 14 八 测量人员 仪器及工具配置 15 1 人员配置 15 2 仪器及工具配置 15 九 测量质量保护措施 15 2 白云大道北站施工测量方案白云大道北站施工测量方案 一 编制依据及原则一 编制依据及原则 1 1 编制依据 编制依据 1 广州市轨道交通三号线北延段工程 白云大道北站 设计图纸 2 广州市轨道交通三号线北延段工程 白云大道北站 土建工程技术标 书 3 广州地铁三号线北延段工程盾构四标 工程测量交接桩记录表 4 广州轨道交通施工测量管理细则 第二版 5 地下铁道 轻轨交通工程测量规范 GB50308 1999 6 新建铁路工程测量规范 TB10101 99 7 城市测量规范 CJJ 8 99 8 工程测量规范 GB50026 93 2 2 编制原则 编制原则 满足相关测量规范及广州轨道交通施工测量管理细则 第二版 中规定的 测量精度和要求 不影响施工进度 保证工程质量 确保工程顺利施工 二 工程概况二 工程概况 1 1 工程位置 工程位置 白云大道北站位于广州市白云区尖彭路与广从公路交叉口西南角 呈东西 走向 位于华南三期高架桥南侧 详见图 1 车站主体结构 已完工 b号出入口 号出入口 3 图 1 白云大道北站平面位置图 2 2 车站基本设计情况 车站基本设计情况 白云大道北站设计为明挖车站 由站台层 站厅设备层 号出 入口 A 端风亭 B 端风亭组成 车站设计起点里程为 YCK 9 430 9 终点里程为 YCK 9 596 7 车站总长 为 165 8m 车站结构标准断面宽 22 5 m 三 本工程测量主要项目三 本工程测量主要项目 本工程测量主要项目分为地表平面 含加密点 控制测量 地表水准 含 加密点 测量 趋近测量 明挖基坑联系测量 暗挖竖井联系测量 施工测量 竣工测量 四 各项目测量方案四 各项目测量方案 1 1 一级控制网的复核 一级控制网的复核 1 11 1 一级控制网的布设一级控制网的布设 业主所交一级控制网精密导线点六个 二等水准点三个 导线点分别为 BJ024 BJ025 BJ026 BJ027 BJ028 BJ029 点位全部位 于同泰路行车道边或两侧建筑物上 相邻点位之间平均距离 300 米 如点位如 图 2 所示 图 2 一级导线点点位布置图 BJ025 BJ029 BJ028 BJ027 BJ026 BJ024 BJ030 4 二等水准点分别为地 3 50 地 3 51 地 3 50 位于白云区同泰路竹韵 山庄销售中心北面的花基里 地 3 51 位于白云区同泰路松园山庄西面的草坪 里 两点高差为 0 3239m 1 21 2 一级控制网的复核一级控制网的复核 交接桩后 项目部组织项目部测量队 工程公司精测队 处公司精测队对 地面控制点进行复测 形成三级复核制度 测量精度满足相关测量规范要求 1 地表平面控制点复核 本工程有部分控制点在同泰路行车道上 复测时尽量选在周末车流量较少 时间段进行观测 测量时采用附合导线作为本工程的地表平面控制测量方法 附合导线的导线点利用设计院所交导线点 以利于精测结果与设计院成果相互 比较 导线网起始边为 BJ024 BJ025 中间经过 BJ026 BJ027 附合于 BJ028 BJ029 形成附合导线 观测仪器为瑞士徕卡 TCR1800 全站仪 测角精度 1 测距精度 1mm 2 10 6D 采用全圆测回法进行观测 每个 置镜点正倒镜观测六个测回 内业资料直接输入电脑采用测量平差软件进行严 密平差 平差结果与设计值比较满足相关规范要求 2 地表高程点复核 水准点复测方法采用附合水准测量 其路线形式为地 3 50 地 3 51 观测仪器为徕卡 NA2 水准仪 1 5mm Km DS2 级 测微器 精密铟瓦 水准尺 0 7mm Km 内业资料直接输入电脑采用测量平差软件进行严密平差 平差结果与设计值比较满足相关规范要求 在施工期间应对地面平面 高程控制网进行检测 保证其在施工期间的完 整性 正确性 测设施工需要的地面加密控制点 确保其可靠 可用性 测量组保护好所交各控制桩点 对行人 车辆多处及施工中可能扰动的点 采取必要的保护措施 由于施工 或外界影响 必须挖掉 覆盖 遮挡 造成 不通视 或扰动的点 测量组应采取相应的措施并事先向监理报告经批准后方 可进行 使各桩点不受破坏和扰动 确保工程施工和测量的顺利进行 2 2 地表加密控制点的测量 地表加密控制点的测量 2 12 1 地表加密控制点的埋设地表加密控制点的埋设 利用业主提供的平面控制点和水准点 根据本工程的施工需要 在地面上 5 埋设相应的加密平面控制点和水准点 选点布设情况如下 1 地面加密导线点主要以 BJ025 BJ026 BJ027 BJ028 BJ029 BJ030 控制点为依据 根据车站线路的走向 在车站东西端附近布设两个平面控制点 所设的加密导 线点和业主所提供的平面控制点形成一条附合导线 2 地面加密水准点以业主所提供的地 3 50 和地 3 51 两个二等水准 点为依据 在车站四周附近布设四个加密水准点 本工程所布设加密水准点为 BM1 BM4 所设加密水准点和业主所提供的高等级水准点形成一条附合水准 路线 水准点间的高差 以安置一次水准仪即可联测为佳 点位埋设在车站四 周稳固安全 相邻点之间应通视 能长期保存 便于寻找和施测的地方 3 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 2 22 2 地表加密控制点导线测量地表加密控制点导线测量 1 根据规范要求按四等附合导线的作业要求进行施测 2 为减少仪器误差对测角的影响 导线点间的高差不宜过大 视线高出 旁离障碍物或地面 1 米以上 减少地面折光和旁折光的影响 对于高差较大的 测站 采用每次观测都重新整平仪器的方法进行多组观测 取平均值作为该站 的最后结果 3 用全站仪测量边长时 考虑气象改正和棱镜常数改正 4 为保证导线测量的精度 应做好以下几点 1 水平角观测采用 J1 全站仪 仪器应经过有检定资格的单位检定 2 由于我工程所处位置为广从路与尖鼓路交界处 东侧为广从路跨线桥 为车流相对比较集中的地方 导线观测时间选车流相对较少时间段进行 3 水平角的观测 应在观测总测回中以奇数测回和偶数测回分别观测导线 前进方向的左角和右角 左角平均值与右角平均值之和 应等于 360 其误差 值不应大于测角中误差的 2 倍 4 水平角观测过程中 气泡中心位置偏离整置中心不宜超过 1 格 当观 测方向的垂直角超过 3 时 宜在测回间重新整置气泡位置 6 5 水平角观测中误差 2 5 方位角闭合差 5 n 为测站数 n 6 水平角方向观测法的技术要求 半测回归零差 8 测回中 2 倍照准差变动范围 13 一方向值各测回较差 9 7 水平角观测结束后 测角中误差应按下式计算 m n ff N 1 式中 f 附合导线或闭合导线环的方位角闭合差 n 计算 f 时的测站数 N 附合导线或闭合导线环的个数 8 测距时 应在启动仪器 3min 后观测 在成像清晰和气象条件稳定时进 行 雨 雾和大风天气作业时尽量避开 不宜顺光 逆光观测 严禁将仪器照 准头对准太阳 测距过程中 当视线被遮挡出现粗差时 应重新启动测量 当 观测数据超限时 应重测整个测回 9 测距的主要技术要求 观测次数往返各一次 总测回数 6 一测回读数较差 mm 5 单程各测回较差 mm 7 往返较差 mm 2 a b D 10 内业计算中数字取值精度的要求如下 方向观测值及各项修正数 0 1 边长观测值及各项修正数 m 0 0001 边长及坐标 m 0 0001 方位角 0 1 2 32 3 地表加密高程点测量地表加密高程点测量 1 施测时按规范要求作业 采用附合水准路线进行观测 取往返高差平 均值作为最后的成果 7 2 附合水准路线闭合差 8 L 为往返测段 附合水准路线的长度 L 以 km 计 mm 如闭合差小于限差 则将高程闭合差按测站数反符号正比例分 配到各段水准路线上 求出各高程点的高程 3 在测导线时可利用光电测距三角高程法对水准点进行校核 3 3 车站基坑趋近测量 车站基坑趋近测量 在加密导线点及高程控制点的基础上在施工中向车站基坑附近分别布设不 少于三个平面控制点 含一个近井导线点 和两个高程控制点 三个平面控制 点采用边角三角形施测 并与加密导线点联测 施测技术要求与加密导线点相 同 附合导线 边角三角形 的线路总长不大于 350 m 点位中误差 10mm 地面趋近水准测量按 等水准测量方法和仪器施测 限差不大于 mm 对所有的平面控制点和高程控制点的测量成果平差 平差后的成果 L8 指导施工 4 4 隧道导线控制点的测量 隧道导线控制点的测量 4 14 1 隧道施工导线控制测量 隧道施工导线控制测量 1 竖井施作完毕后 井壁挂洞门需测设出施工通道的中线 高程 由于 此时不具备投点测量的条件 施工时常用方法为 方法一 地面井口置经纬仪 直接测设法 方法二 竖井吊钢丝加经纬仪对点法 又称逐渐接近法 其具体 实施操作方法如下 根据地面控制导线点在竖井场地上和锁口圈上测设出施工通道的中线并 钉上射钉作好标记 首先考虑采用地面井口置经纬仪直接测设法 若不能观测至施工通道拱 顶则需采用方法二 竖井吊钢丝加经纬仪对点法 把锁口圈上的两中线射钉用小于 1mm 的 钢丝连接绷紧构成一条直线 在两钢丝的直线方向紧贴钢丝向竖井内垂直悬挂 两大垂球至井底 并用稳定液稳住垂球使之钢丝不晃动 在竖井底板置经纬仪于两钢丝之间使经纬仪视线方向与两钢丝重合 此 时经纬仪视线方向 即为施工通道中线方向 并在竖井底板 横通道拱顶定出 中线 此时即完成施工通道的定向 此方法见图 3 8 2 待施工通道初期支护施作完毕后 即刻进行竖井投点测量 其方法为 竖井联系三角形测量 其具体实施操作方法如下 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 如下图表 示三角形法联系测量的图形 与两垂线 O1 O2 连接的点 A A1 为地面和洞内 的连接点 地面 井上 连接测量是在连接点 A 安置经纬仪 全站仪 将 D 点与两垂线方向连测 并由近井点 D 测设地面连接导线至 A 点以全站仪求出两 垂线的坐标及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 点与两垂线方向连测 并同时测井下导线 从而求出定向基点 D1 的坐标和 A1D1 边的坐标方位角 从而完成定向任务 此方法见图 4 图 3 竖井吊钢丝加经纬仪对点法示意图 连接点 1 1 1 1 1 1 1 1 井上联系三角形 井下联系三角形 井下连接导线 地面连接导线 垂 线 钢 丝 钢 丝 垂 线 1 1 1 1 1 连接点 吊钢丝支架 钢 丝 钢 丝 经纬仪 横通道掘进方向 竖井地面 9 图 4 竖井联系三角形测量法示意图 联系三角形的最有利形状 a 角和 角接近于零延伸形三角形是最有利的连接图形 具体要求如下 a 两垂线间距离 a 或 a1 应尽可能的大 b 三角形的锐角 a 和 应尽量小 a 角最大不超过 3 度 c b a 或 b1 a1 的值一般以 1 1 5 左右为宜 d 传递方位角时 应选择经过小角 的路线 此外连接角 或 1 的边长 AD 或 A1D1 一般宜大于 20m 平差及坐标推算方法 传算坐标方位角 井下定向边 A1D1 的坐标方位角为 A1D1 AD 180 180 1 180 1 平差方法 对于延伸形三角形计算 按正弦公式计算 然后根据下式求 C 算 C 算 b 测 cosa 测 a 测 cos 算 再求不符值 f 差 算 测 再按下式求各边的改正数 以上改正后 各边再一次按正弦定律算得 角 即为平差后角值 a 角不加改正 仍用原测角值 两垂线间距 a 和 a 除直接丈量外 还须用余弦定理计算其长度进行校 核二者之差不超过 mm 计算式如下 a b c bc cosa a b c b c cosa 以上计算过程为井上三角形的平差 角度 边长 根据平差后的边长 角度通过 方向推算方位角及两垂线的坐标 井下三角形的平差 角度 边长 与井上的方法一样 最后推算出洞内控制点 的方位角及坐标 从而 完成洞内定向任务 测 测 测算 a b Sin Sin 测 测 测算 a c Sin Sin 2 差 f c 4 差 f a 4 差 f b 10 标尺 井 架 水准仪 钢 卷 尺 竖井 通道掘进方向 水准仪重锤 标尺 4 24 2 隧道高程控制测量隧道高程控制测量 暗挖隧道高程测量控制 通过竖井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 再作竖井 高程传递 见图 5 所示 图 5 竖井高程传递示意图 经竖井传递高程采用悬吊钢尺 经检定后的钢尺 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 20mm L 以 km 计 之内 开挖至隧道全长的 1 3 和 2 3 处 分别 L 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 5 5 控制点复核频率 控制点复核频率 地面 地下导线点 高程点复核的频次和范围按照 广州轨道交通施工测 量管理细则 相关条款执行 结合本工程特点和实际需要 地面导线点 高程 点复核的频率见表 1 表 1 地面导线点 高程点复核频次表 11 五 主要项目测量方法五 主要项目测量方法 1 1 车站围护结构施工放样 车站围护结构施工放样 围护结冲孔桩桩位采取多联混凝土护筒定位 室内先计算每根桩的现场坐 标 经复核无误后 采取全站仪置镜于基坑附近平面控制点 后视加密点或一 级导线点 直接放样出每根桩的中心位置 并做好标记 向作业队交底施工混 凝土护筒 混凝土护筒浇筑完成后 冲孔桩施工前应进行复测 复测采取置镜 另外一个控制点 后视加密点或一级导线点 放样出围护结构轴线进行复核 复核无误后方可进行冲孔桩施工 在冲孔桩施工过程中每天进行一次桩位的复 核 以保证桩体的垂直度 混凝土护筒浇筑完成后 需进行护筒顶标高测量 以便控制每根桩的桩底 顶标高 采取水准仪后视基坑附近水准控制点 前视每个护筒顶 测出每个护 筒顶标高 做好编号 同时向工区进行交底 如需转站时最后需附合到基坑附 近的另一个标高控制点上进行复核 2 2 车站基坑土石方开挖放样 车站基坑土石方开挖放样 基坑土石方开挖测量主要是控制基坑开挖深度和支撑的架设高度 利用加 密高程控制点 在基坑冠梁上埋设并引测永久性高程控制点 利用水准仪与长 钢尺结合用作控制基坑开挖深度和支撑的架设高度 3 3 车站主体结构及附属结构的施工放样 车站主体结构及附属结构的施工放样 车站主体结构测量主要工作为结构轴线 标高放样 车站附属结构测量主 序号导线点及高程点复核时间复测内容 1 业主交桩后 15 天内业主所交平面控制点和导线点 2 车站围护结构施工前 地面加密导线点 水准点 基坑内加密导线点 和水准点 3 车站基坑第一段底板浇筑完成后 业主所交平面控制点和导线点 加密导线点 水准点 基坑内加密导线点和水准点 4 车站基坑第五段底板浇筑完成后 业主所交平面控制点和导线点 加密导线点 水准点 基坑内加密导线点和水准点 5 车站基坑第十段底板浇筑完成后 业主所交平面控制点和导线点 加密导线点 水准点 基坑内加密导线点和水准点 12 要工作主要进行风道 风亭及出入口明挖施工中的轴线定位测量及设计结构尺 寸的施工控制测量 基坑开挖至设计深度后 进行主体结构施工 分别基坑冠 梁上埋设平面 高程控制点 利用业主交接的精密导线点作基坑趋近测量 由 于本工程基坑长深比较大 在进行主体结构施工时 利用冠梁上的平面 高程 控制点进行导线定向测量和高程传递测量 引测不少于 3 个平面控制点 2 个 高程控制点 再利用全站仪和水准仪进行主体结构的放样工作 在放样前应用 全站仪和水准仪对控制点进行相互复核 导线测量如图 6 所示 高程传递如图 7 所示 导线定向测量的基本要求 从地面向地下进行导线定向测量其垂直角应小于 30 仪器宜采用具有双轴补偿的全站仪 采用悬吊钢尺进行高程传递时 地上和地下安置两台水准仪进行同时读数 钢尺悬吊与钢尺检定时相同质量的重锤 传递高程时 每次应独立观测三测回 每测回应变动仪器高度 三测回测得的地上 地下高程点较差应小于 3mm 图 6 基坑导线测量示意图 图 7 高程传递示意图 基坑点 全站仪 待求导线边 近井点 全站仪 地面已知导线边 图图 2 20 0 2 2 1 1 导导线线测测量量示示意意图图 重锤水准仪 明挖基坑 井 架 水准仪 钢 卷 尺 标尺 标尺 图图 2 20 0 2 2 2 2 高高程程传传递递示示意意图图 13 4 4 隧道测量施工放样隧道测量施工放样 4 14 1 开挖及初期支护开挖及初期支护 1 对隧道中线的测量放样方法均采用极坐标法测设 如图 8 图 8 极坐标法测设示意图 在测量放样之前应把测量放样基础资料提前算好 且经复核无误后方可进 行现场放样测量 2 通道开挖轮廓线的测设 在放开挖轮廓线之前先要测设出隧道中线 或与隧道中线有关系的控制 线 同时还要测设出断面变化点的高程 根据测设出的中线 变化处高程采用五寸台法 横 竖五寸台 配合小 钢尺分别量出对应各点之距离 并作好标记然后把各点连接起来从而所形成的 图形即为开挖轮廓线 3 初期支护隧道施工过程中 随开挖进度在隧道断面纵伸方向的两边墙 初支砼上测设相应里程的高程 同步里程 中线 和初期支护净空断面检查等 同步里程 起拱线高程每延伸 5m 测量一次 为了施工方便同步里程 起拱 线高程两点合一 当隧道中线是激光指向仪导向时 需对激光的中线 坡度进 行检查 4 安置激光指向仪的方法及步骤 根据已知控制点进行测设隧道中线 并把中线点测设固定在初支拱顶上 初 支拱顶上用射钉打入 并栓线绳悬挂小坠物 在隧道的纵深方向至少测设二至 三个中线点 在拱顶所测设的中线点后面架设激光指向仪 并使激光束完全居中于悬挂小 坠物的线绳上 调焦使光束大小适中 待测点 北 置镜点 待测点 14 安置水准仪 测设激光光束的走向坡度与隧道设计坡度一致 同时测设出激 光光束点的高程 据此推算出激光光束高程与结构拱顶高程的高差关系 来控 制指导施工中架设钢格栅时的中线和高程 示意如图 9 所示 图 9 4 24 2 二次衬砌施工 二次衬砌施工 隧道二衬施工前进行隧道初支净空测量 并及时整理测量成果 作为指导 二衬施工的基面处理工作的依据 隧道初支净空误差应控制在相关规范允许范 围之内 按里程控制测量结果 如有问题及时上报处理 二衬混凝土内轮廓线的控制方法同初期支护控制方法类似 对加工设计形 状的钢拱架 钢拱架用连接板拼装组成 中位线 标高线控制钢拱架内轮廓线 无误后再进入下一道工序施工 六 施工测量质量管理目标及基本质量指标六 施工测量质量管理目标及基本质量指标 1 质量管理目标 确保本工程建成后的车站平面 纵断面线型符合设计要求 2 基本质量指标 中误差 横向 50mm 高程 25mm 七 竣工测量七 竣工测量 工程竣工后 精测队组织有关人员进行竣工测量 1 中线点埋设 在车站底板上每隔 100m 左右埋设一个永久导线点 中线点 并在边墙上 标明点的名称和里程 本车站埋设两个 2 水准点埋设 在车站底板上水准点每 100m 左右埋设一个 水准点的编号和高程标记在 内拱顶 拱顶固定中线点 激光仪 拱底 隧道掘进方向 安置激光指向仪示意图 15 车站的边墙上 本车站埋设两个 八 测量人员 仪器及工具配置八 测量人员 仪器及工具配置 1 1 人员配置 人员配置 本工