京沪高铁三标段四工区施工测量方案终精

1、中国水电集团京沪高速铁路三标段四工区大汶河特大桥施工测量方案 编制单位：中国水电集团京沪高速铁路土建工程 三标段项目经理部四工区测量队二00八年三月目 录1工程概述.22主要工作任务.23主要技术依据.24主要技术要求.35施工测量实施方案 . 46沉陷观测.117人员配置 .148设备配置 .159质量保证措施 .1510施测安全及仪器管理 .1811结束语. .19京沪高铁三标段四工区大汶河特大桥施工测量方案1 工程概述新建京沪高速铁路，纵贯北京、天津、上海三大直辖市和河北、山东、安徽、江苏四省。正线运营长度1308.598km,设计时速350公里，是我国第一条具有世界先进水平的高速铁路，

2、也是继三峡工程以来的又一个国家级特大型工程。我单位负进行中国水电集团公司中标承建的三标段（JHTJ-3）四工区（DK475+117DK496265）的部分施工测量任务，本段建筑物位于山东省泰安市以南鲁中南低山丘陵和丘间平原地区且以桥梁为主，其中大汶河特大桥全长达25km。测量是工程施工的眼睛，测量工作质量在整个工程施工过程中起着特别重要的作用，为此，我单位非常重视测量工作，认真对待每一步测量环节。基础平面控制网（CP）线路控制网（CP）高程控制网的复测工作已经结束，现对以后的施工测量方案做如下设计。2 主要工作任务根据本标段的施工任务情况，需要进行以下项目的测量工作：1 线路控制网（CPII）

3、加密；2 高程控制网的加密；3 线下工程施工测量；4 地形、断面测量；5 建立大汶河特大桥线下工程变形观测网；6 大汶河特大桥构筑物的变形观测；7 测量成果整理、分析及评估。3 主要技术依据1 客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设2006189号）2 精密工程测量规范（GB/T15314-94）3 国家一、二等水准测量规范（GB12897-2006）4 全球定位系统（GPS）测量规范（GBT/18364-2001）5 全球定位系统（GPS）铁路测量规范（TB10054-97）；施工组织设计；7 施工设计图纸、相关规定和验收标准。4 主要技术要求本标段施工测量的主要技术指标如下表所示：各

4、级GPS测量作业基本技术指标等级a（mm）b（ppm）相邻点间最小距离（km）相邻点间最大 距离（km）B8115250C105540D1010215E1010110各等级导线测量主要技术指标导线等级附和导线长度（km）平均边长（m）每边测距中误差（mm）测角中误差（）相邻点位中误差（mm）导线全长相对闭和差方位角闭和差二等303000101.0151/1000002.0三等152000131.8131/500003.6四等580052.5101/400005.0五等120034.051/200008.0各等级水准测量精度要求（mm）水准测量等 级每千米水准测量偶然中误差M每千米水准测量全中误

5、差MW限 差检测已测段高差之差往返测不符值附合路线或环线闭合差左右路线高差不符值二等水准1.02.0644精密水准2.04.012884三等水准3.06.02012128四等水准5.010.030202014注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。5 施工测量实施方案5.1 线路控制网（CPII）加密线路控制网（CPII）主要为勘测和施工提供控制基准，但点位一般离施工现场较远或点位数量不足，不一定能够满足施工放样的需要。为了便于施工，需要在线路的两侧密控制点，用于补充施工放样的经常性使用，将这些点用附和导线的形式连接起来，就形成了加密导线网。加密导线网的测量，可以用GPS按C

6、级网要求进行，也可以用高精度全站仪按三等导线要求进行。用GPS测量时，其点位布置应选在离线路中线100200m，稳固且不易被施工破坏的范围内，最好保持相邻点的通视（包括已知控制点），每对点（包括已知控制点）的距离不宜小于200m。根据本标段线路特点，平面控制网在加密时遵照以下原则：5.1.1 分级控制：控制网的布设应从整体考虑，遵循先整体、后局部，高精度控制低精度的原则进行布设。为保证线路连接的整体性，把基础平面控制网在本标段的控制点，看作是整个标段的首级平面控制网；而路、桥、隧道等又是相对独立的，所以有针对性的建立相应的平面控制网。5.1.2分段控制：在本标段中，由于线路过长，一个平面控制网

7、难以保证整体的施工精度。在此情况下，将其分成45段，所有加密控制点全部以CP点为起算点，然后分别建立平面控制网。5.1.3 GPS测量前按要求进行仪器检校，经常对光学对中器进行检校。GPS作业时天线定向标志指向正北；对中误差小于1mm，每个时段观测前后各量天线高一次，两次较差小于2mm，取均值作为最后成果。观测过程中不在天线附近50m以内使用电话，10m以内使用对讲机；在观测过程中，未出现以下操作；接收机关闭又重新启动，进行自测试，改变卫星仰角限，改变数据采样间隔，按动关闭文件和删除文件等。5.1.4 观测时应用仪器电子手薄进行自动记录点号、天线高，同时认真填写GPS静态观测手薄。5.2 高程

8、控制网的加密5.2.1 按照本标段的测量要求，高程控制网要与平面控制网同时布设，点位选择上可根据具体情况分开布设，也可以共用同一个标志，但测量上采用二等水准的方法单独进行测设，以提高高程控制网的精度，确保网中的水准点不但可以作为高程控制，而且可以作为沉降观测点使用。5.2.2 本区段为21公里的特长桥梁，将全桥分成45段布设测量控制点，每一桥段两端至少选设三个水准基点。为了保证水准基点的稳定性，其点位选设在不受施工影响又便于施工使用的地方，并尽量埋设在基岩上。若基岩上覆盖层较浅，用深挖基坑或地质钻孔的方法进行埋设；若覆盖层较深，则在开挖基坑后，打入若干根大木桩，以增加埋石的稳定性。5.2.3

9、高程控制网的测设要进行精密水准点联测，为保证高程数据的稳妥、可靠，要求两端的高程系统必须一致。条件具备时可不进行跨河水准测量，通过陆上水准线路组成水准网。5.2.4 高程控制网精密水准点的联测按照二等水准测量要求进行。观测时，根据水准点的布设情况选择观测区段。在观测中，作业人员严格按照规范的要求作业，对影响产品质量的重点工序严格把关，主要采取以下措施：1 按规范要求检查水准仪的i角，确保仪器处于良好的运行状态中；2 路线经河滩地或沿软路基观测时，采取打尺桩的方法；3 专人扶尺及尺垫；4 严格掌握早、晚开测和收测时间； 5 落点时，立尺前将标志上的泥土擦拭干净。6 当测线过桥时，在桥上没有车辆通

10、行时进行观测，通过往返测的高差比较，测量的精度较好。5.3 工程施工测量5.3.1 主要工作内容1 线路测量；2 基坑开挖及墩台扩大基础放样；3 钻孔桩桩位放样；4 大跨径桥梁水中墩施工测量；5 承台及墩身结构尺寸、位置放样；6 墩帽及支座垫石结构尺寸、位置放样；7 墩台竣工测量；8 各种桥形上部结构中线及细部尺寸放样；9 悬浇法连续梁桥、拱桥施工各阶段线形控制测量及变形监测；10 桥面系结构的位置、尺寸放样；11 各阶段的高程放样。5.3.2 线路测量5.3.2.1 线路定测应符合下列规定：5.3.2.2 定测导线应在定测工作开展前完成。5.3.2.3 交点及线路控制桩测量应符合下列规定：1

11、 定测放线应根据CP控制点或CP控制点，采用极坐标法或RTK测设，并测定高程。2 直线上的转点、曲线上的交点或副交点、曲线控制桩的测设,宜使用全站仪直接测设，并钉设方桩及标志桩。测点应观测两测回，取其平均值,计算测点实测坐标，以便中线加桩测量。3 控制桩应从CPI控制点或CPII控制点直接测设，特殊困难情况下可从CPI控制点或CPII控制点上以展附合导线或支导线。4 控制桩间应通视，桩间距离应为了加强200400m，困难时不得小于100 m，并应设在便于置镜的地方。5.3.3 中线测量应符合下列规定：5.3.3.1 中线上应定钉设公里桩、百米桩和加桩。一般地段中桩间距不应大于20 m。在地形变

12、化处或专业需要时，应另设加桩，加桩宜设在就近整米处。5.3.3.2 新建铁路引入即有铁路接轨站应注明里程关系。5.3.3.3 铁路定测中线，在左右线并行时，应以左线钉设桩橛，并标注贯通里程。在绕行地段，两线应分别钉桩，并分别标注左右线里程。5.3.3.4 直线上转点贯通测量中，当水平角在18015以内时，可视为直线，也可用经纬仪定向，按线路控制桩分段加桩。中桩点位误差的限差，纵向应为S/2000+0.1(S为转点至桩号的距离，以m计)，横向应为10cm。5.3.3.5 中桩高程宜采用光电测距三角高程测量两次，两次测量结果的差值不应大于10cm，中桩高程取其平均值。5.3.3.6 极坐标法中线测

13、量应采用I级或II级测距精度的全站仪，置镜在CP I控制点、CP控制点、直线上转点、曲线上的交点或副交点和曲线控制桩上测设。5.3.3.7 GPS RTK中线测量应符合下列规定：1 基准站应设置于CP I控制点或CP II控制点上，基准站间距宜为35km；2 在点校正求解基准转换参数过程中，公共点平面残差应控制在1.5cm以内，高程残差应控制在3 cm以内；3 在进行GPS RTK放线作业前，几台流动站都应对同一个已知点进行测量并存储，平面互差应小于1.5cm，高程互差应小于3cm；4 GPS RTK放线作业前，应对前一天最后两个中线控制桩进行复测并记录，平面互差应小于2.5cm，高程互差应小

14、于5cm；5 测设中线控制桩时，计算点位与实测点位的坐标差值应控制在1cm以内，测设中桩时应控制在5cm以内；5.3.3.8 更换基准站时应对前一基准站测量的最后两个中线控制桩进行复测并记录，平面互差应小于2.5cm，高程互差应小于5cm；5.3.3.9 中桩高程应采用GPS RTK方法测量两次，两次测量结果的差值不应大于10cm，中桩高程取其平均值。5.3.4 桥墩高程传递法在本工程桥墩顶部高程以及桥梁的施工测量控制中，绝对不能采用三角高程代替水准高程。应将水准仪进行精密安平，用鉴定合格并有正确尺长改正方程的钢带尺悬挂在稳定并易于操作的部位并在尺头挂配重，依据提前布设并联测的至少两个高程基准

15、点进行倒尺读数完成传递高程的作业。应当注意的是在高差大且有强气流和大风条件下采用本方法传递高程精度相对较低。传递方法如下图所示意。5.3.4.1 标高传递技术要求：1 标高引至桥墩顶部后，进行闭合复测；2 钢尺需有检定合格证；3 钢尺读数进行重力和温差修正。5.3.5 桥梁轴线的放样对桥梁可以通视的主轴控制线进行施测放样，放样点应投放在事前制作的稳定的角钢线架上，放样点位确定后在角钢铁板上用钢针划出纵、横轴交叉线并用红油漆明确标注，并将交叉点处钻出1mm小孔作为标志，需要注意的是对线架要进行妥善保护，在使用周期较长的情况下需对放样点进行检查复测。5.3.6 测量误差的避免、抵消和削弱 测量作业

16、中不可避免的会存在误差，按其产生的原因和对观测结果影响性质的不同可分为系统误差偶然误差和粗差三种。在实际工作中，测量放样和模板或金属结构埋件检测是两个不同的作业环节，在实际操作中偶然误差和系统误差必然存在，偶然误差是可以避免和消除的，首先要配置能满足本工程精度要求的测量仪器设备，要求测量作业人员严格按照测量规范进行作业，测量作业人员必须加强责任心，坚决杜绝粗差的出现，在开展测量作业前就近选择既有建筑物边线和控制点进行检查，在确认无误后方可作业，尽量将误差控制在允许的范围之内。5.3.7 根据验收要求和测量规范,主要工程项目允许偏差及放样方法如下表:主要工程项目允许偏差及放样方法序号项目允许偏差

17、（mm）放样允许中误差（mm）拟采用的放样方法平面高程平面高程平面高程1挤密桩桩位中心500+100 18RTKRTK2钻孔桩孔位中心50501818RTKRTK3挖孔桩孔位中心5018RTK4承台轴线及顶面高程152057全站仪极坐标法水准测量5墩台模板中心103.5 全站仪极坐标法6墩台支承垫石顶面高50水准测量7砼墩台中心207全站仪极坐标法8连续梁刚壁墩中心及顶面高程10103.53.5全站仪极坐标法水准测量9支座中心及高程型式不一要求不同型式不一要求不同全站仪极坐标法水准测量10涵洞中心轴线及高程202077全站仪极坐标法水准测量5.3.8 主要测量手段大汶河特大桥测量精度要求高，加

18、之正线沿线受地形和地面附着物的影响，传统的定位放样方法和仪器设备难以满足施工规范和设计的精度要求。为了满足施工测量精度的要求，同时随着近几年来高精度GPS 实时动态定位技术RTK的快速发展和电子全站仪的日臻完善，该两种技术的有机结合将在本项目整个工程施工测量中得到很好的应用。为了保证施工测量的精度要求及准确性，须对业主提供的首级施工控制网进行复测，根据首级施工控制网建立满足施工要求的加密控制网点，同时要注意对施工测量控制点的保护，并对首级施工控制网、施工加密控制网进行定期检测。选择网中点位精度高,卫星信号接收能力强和远离磁场的控制点建立测量基站,然后用（GPS ）RTK法进行测量作业；在曲线测

19、设中，由于受地形及地物的限制（GPS ）RTK无法进行测量作业时，采用电子全站仪拨交法和极坐标法等方法进行。5.4 其它施工测量征地边桩放样和征地测量采用高精度GPS 实时动态定位技术RTK进行测量，测量完成后用全站仪测量方式对局部进行校核测量，即换位测量的方式进行校核，并与相邻标段进行对接校核。所有地段，包括永久和临建工程均采用散点测量的方式进行地形测量，绘制地形图，报测量监理认可，存档，作为工程核量的依据。6. 沉陷观测6.1 建立路基及大汶河特大桥线下工程变形观测网变形观测网严格按照设计及相关规范标准的要求建立。采用设计院提供的二级国家水准网作为控制网。根据观测工作的需要，引观测基桩到线

20、路两侧。观测基桩按照设计或有关规范标准的要求进行埋设，设置在离线路两侧超过50m距离的范围之外。每一个基桩由不多于4个的观测断面共用，并对基桩定时校核，确保基桩稳固可靠。6.2 路基及大汶河特大桥线下工程变形观测6.2.1 路基沉降变形观测6.2.1.1 以路基面沉降和地基沉降观测为主。在线路两侧地基、路肩和线路中心设置观测桩、在地基和基床底层的顶面设置剖面沉降管，或在线路中心设置沉降板。严格按照设计的要求进行监测内容、断面的设置和元器件的埋设。6.2.1.2 路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期，必要时延长观测期。6.2.1.3 观测精度：沉降水准的测量精度为1mm，读

21、数取位至0.1mm；剖面沉降的测量精度为8mm/30m。6.2.1.4 观测频率根据设计要求和规范标准结合施工的实际情况确定，以及时有效反映变形情况，确保观测精度和数据可靠性为原则。6.2.2 桥梁墩台和梁体变形观测6.2.2.1 观测内容桥梁变形观测以墩台基础的沉降和预应力混凝土梁的徐变变形为主，地下通道观测包括自身沉降观测与地下通道洞顶填土的沉降观测。6.2.2.2 观测时间观测严格按照设计及有关标准的要求进行。桥涵主体工程完工后观测不少于6个月；岩石地基等良好地质区段的桥梁，沉降观测期不少于2个月。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时，延长观测期直达到要求。6.2.2.3 观测精

22、度桥涵基础沉降和梁体徐变变形的观测精度为1mm，读数取位至0.1mm。6.2.2.4 观测期内，基础沉降实测值超过设计值20及以上时，应及时会同建设、勘察设计等单位查明原因，必要时进行地质复查，并根据实测结果调整计算参数，对设计预测沉降进行修正或采取沉降控制措施。评估时发现异常或对原始记录资料存在疑问，进行必要的检查。在进行桥梁墩台、梁体、地下通道的变形观测的同时记录结构或梁体的荷载状态、环境温度及天气日照情况。6.2.2.5 墩台观测具体要求1 观测点在墩顶、墩身或承台上布置，测点数及观测点的埋设严格按照设计及有关标准进行。2 墩台基础施工完成至无砟轨道铺设前，要系统观测墩台沉降。沉降观测阶

23、段、频次满足设计与标准的要求，并根据现场观测的具体情况合理确定。6.2.2.6 预应力混凝土梁观测具体要求1 梁体变形观测点设置在支点和跨中截面，测点数及观测点的埋设严格按照设计及有关标准进行。2 自梁体预应力张拉开始至无砟轨道铺设前，系统观测梁体的竖向变形。预应力张拉前为变形起始点，观测阶段、频次满足设计与标准的要求，并根据现场观测的具体情况合理确定。6.2.2.7 地下通道观测具体要求1 地下通道边墙两侧设置沉降观测点，测点数及观测点的埋设严格按照设计及有关标准进行。2 地下通道施工完成至无砟轨道铺设前，应系统观测地下通道的沉降。沉降观测阶段、频次满足设计与标准的要求，并根据现场观测的具体

24、情况合理确定。3 地下通道顶填土沉降的观测应与路基沉降观测同步进行，沉降观测阶段、频次满足设计与标准的要求，并根据现场观测的具体情况合理确定。6.3 过渡段沉降观测6.3.1 观测内容1 过渡段沉降观测以路基面沉降和不均匀沉降观测为主。严格按照设计要求设置沉降观测项目。2 一般按规范要求在不同结构物的起点应设置沉降观测断面，距结构物起点510m处、2030m、50m处应分别设置观测断面。剖面沉降宜沿线路斜向连续观测。3 沉降观测装置的具体埋设位置应符合设计要求，且埋设稳定。观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。6.3.2 观测精度沉降水准的测量精度为1mm，读数取位至0.1mm；剖面沉降观测

25、的精度不低于8mm/30m。6.2.3 观测频率沉降观测阶段、频次满足设计与标准的要求，并根据现场观测的具体情况合理确定。当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。(因图纸还未全部到位,大部分工程的变形观测要求暂时无法确定,待图纸到位后再编制详细的沉降观测方案)7 人员配置在整个施工过程中，为满足设计要求，应配置技术熟练的专业人员。拟按以下组成进行配置：第一责任：队长（宋胜登）技术质量负责：副队长（于旭阳）安全，精神文明负责：副队长（待定）控制组：组长（权春年），副组长（胡汉卿），副组长（王文勤）施工测量总负责：杨军施工一组：组长（位福红）施工二组：组长（王福兴）施工三组：组长（待定）施工四组

26、：组长（待定）施工五组：组长（待定）8 设备配置 在整个施工过程中，为保证施工测量的精度，按下表进行（其设备原值约250万元）仪器设备配置。施工中测量中所用的所有仪器和钢尺等器具，根据有关规定，送具有仪器校验资质的检测部门进行校验，检验合格后方可投入使用。拟配置的主要仪器设备设备名称制造厂家仪器型号测距精度测角精度数量双频GPS接收机瑞士Leica12305+1ppm（静态）6台套全站仪瑞士LeicaTCA20031+1ppm0.51台套全站仪瑞士LeicaTCR12012+2ppm1.01台套全站仪瑞士LeicaTCR8022+2ppm2.02台套数字水准仪瑞士LeicaDNA03配铟钢尺：

27、0.4mm1台套光学水准仪瑞士LeicaNA2配铟钢尺0.7mm1台套汽车面包车2辆9 质量保证措施9.1 质量管理体系概述中国水利水电第四工程局已建立了完善的ISO 9002质量保证体系，1998年11月30日通过了中国船级社质量认证公司的认证审核，取得了ISO 9002：1994版认证证书，水电四局测绘中心也在认证之列，并通过了每年一次的年度监督审核和三年一次的复评换证审核。我们将按GB/T19001-2000质量管理体系标准建立健全测量中心质量管理体系，建立完善的质量检查制度，把质量检查工作落实到每一个工作环节。9.2 施工测量过程控制施工放样方法及施工测量方案须经监理工程师批准，并对测

28、量器具进行定期校正和检定。在施工中严格按照行业规范要求和设计图纸进行测量作业。对设计图纸和相关资料数据及结构尺寸进行全面校算，测量内业建立严格的计算、复核、审核的三检制度，测量外业实行测量人员观测、记录、前视、后视签名校核制度，并进行自检、互检、专检。施工测量外业数据采集、外业观测记录进行100复核，确保原始数据及计算正确无误，从而保证测量精度。施工测量的精度与桥的长度和梁型有关，在制定施工测量方案时，应先根据桥的长度和梁型，对桥的控制测量精度要求进行估算；高程控制在水准基点的基础上，再建立工作点，这些点不再单独埋石，而是利用导线点作为水准点。施工测量的放样采用全站仪极坐标法、高程控制采用水准

29、仪进行测量。9.2.1 施测流程9.3 施工测量组织工作由测量队一把手牵头，组织专业测量技术人员成立测量小组，根据设计单位提供的平面控制坐标点和高程控制点进行工程定位和碎部测量工作。按规定程序检查验收，对施测组全体人员进行详细的图纸交底及技术方案交底，明确分工，所有施测的工作进度及逐日安排，由队长根据项目的总体进度计划进行安排。9.4. 施工测量的施测原则和基本要求9.4.1 严格执行客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定和精密工程测量规范等相关规范和验收标准。遵守先整体后局部，先控制后碎部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进行各局部轴线的定位放样。9.4.2 必须严格审核测量原始

30、数据的准确性，坚持提前进行内业计算，严格执行内业计算的三检制，并在测量放样现场对内业计算数据再次做同步校核。9.4.3 定位放样工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度。 测量方法要简捷，仪器使用要熟练，在满足工程需要的前提下，力争做到省工省时省费用。9.4.4 明确为工程服务，按图施工，质量第一的宗旨。紧密配合施工，发扬团结协作、实事求是、认真负责的工作作风。9.5 准备工作全面了解设计意图，认真熟悉与审核图纸，施测人员通过对总平面图和设计说明的学习，了解工程总体布局，工程特点，正线及周围环境，建筑物的位置及座标，其次了解现场测量座标与建筑物的关系，水准点的位置和高程。在了解设计意图后认真学习专业施工图,及时校对正线桥梁以及其附属建筑物的平面、剖面的尺寸、形状、构造，它是整个工程放样的依据，在熟悉图纸时，着重掌握轴线的尺寸、高程，对比基础，梁顶部平面，附属建筑物、细