引水工程施工测量专项方案

1、资阳市“引沱济九”项目引水工程 施工测量专项方案资阳市“引沱济九”项目引水工程施工测量专项方案 四川省第十五建筑有限公司二0一一年十月十日工程名称资阳市“引沱济九”项目引水工程方案名称施工测量专项方案审批人审核人编制人编制单位四川省第十五建筑有限公司编制日期方案审批表四川省第十五建筑有限公司目录资阳市“引沱济九”项目引水工程施工测量专项方案4一、工程概述4二、执行的主要测量技术标准及规范4三、控制测量43.1前期准备53.1.1资料收集53.1.2现场踏勘53.1.3测量仪器的检查和校核53.1.4复测53.2施工控制网的布设53.2.1 加密网等级的选取53.2.2 加密施工控制网的布设方案

2、63.2.3 观测前准备73.2.4 全站仪控制测量注意事项：73.2.5 测量操作83.2.6 水平角重测注意事项83.2.7 垂直角观测注意事项93.2.8 测距注意事项93.2.9 原始数据内业处理103.2.10 控制测量内业计算11四、贯通误差114.1控制点点位精度预估114.2贯通误差限差134.2贯通误差预计134.2.1 4#暗涵至2#斜井贯通中误差144.2.2 2#斜井至5#暗涵贯通中误差144.2.3 5#暗涵至临时斜井贯通中误差154.2.4 临时斜井至3#斜井贯通中误差154.2.5 3#斜井至4#斜井贯通中误差164.2.5 4#斜井至5#斜井贯通中误差164.3

3、实际贯通误差的测定及调整16五、监控量测175.1监控量测的重要性175.2量测项目和设备185.3量测方法及频率195.3.1方法及要求195.3.2监控量测作业流程图205.3.3量测频率215.4量测数据整理、分析215.5监测实施及管理225.6量测中的注意事项235.7量测质量控制及检验23六、施工测量放样246.1放样程序246.1.1施工放样方法的选择及放样数据的准备246.1.2施工测量放样作业的流程246.1.3内业整理256.2放样精度预估256.2.1水平角观测误差266.2.2垂直角观测误差266.2.3测距精度27七、施工区原始地形及断面测绘28八、竣工测量28九、测

4、量质量保证措施299.1测量制度保障299.2人员及仪器设备配置309.2.1组建一支具有丰富经验、良好职业素质的测量队伍309.2.2测量仪器的配置31引水工程施工测量专项方案一、 工程概述资阳市九曲河综合整治水环境引水工程位于资阳境内，工程目的从资阳城区附近的沱江河段引水充灌九曲河，改善城乡环境。工程主体建筑物由岸塔式进水口、引水隧洞和引水暗涵等组成，引水线路全长14.17km，其中隧洞主线长13.13km，12段暗涵总长1.04km。隧洞、暗涵纵比降1/3200，横断面均为城门洞型，底宽2.4m，净高3.2m，采用c20砼衬砌。沿途设6个施工、检修斜井。线路长，斜井总长0.91km。隧道

5、断面比较小，施工开挖难度大，洞外控制测量线路较长，洞内测量布设困难，施工控制网需要提高测角精度，以保证隧道顺利贯通。引水隧道在5#暗涵与3#斜井之间，里程k6+779-6+797处需要下穿新建成渝高速铁路桥，引水隧道与铁路线路正交，铁路桥两个承台间距24米，宽20米，为保证高速铁路与引水隧道的安全运行，引水隧道从跨越高铁处相两端各延伸50米，增加支护强度，提高砼衬砌等级，同时埋设永久观测仪器，对跨高铁处围堰应力，深层位移，孔隙水压力进行监测，确保隧道安全。二、 执行的主要测量技术标准及规范组织设计遵循下列技术标准及规范编制：国家三、四等水准测量规范gb12898-91水电水利工程施工测量规范d

6、l/t 5173-2003光电测距高程导线测量规范dz/t00341992国家三角测量规范gb/t179422000以及设计图纸、修改通知、监理部门提出的其它技术要求。三、 控制测量资阳九曲河综合整治水环境引水工程坐标系：1. 平面系统1954北京坐标系2. 高程系统采用85国家高程基准。根据现场的地形条件和当前工程施工精度要求，利用gps点已知坐标数据，布设四等导线网。我部将本着“从整体到局部，先控制后细部”的测量原则，围绕着工程施工的整体部署，及时进行施工控制网的加密、各级控制点的引测工作。3.1前期准备3.1.1资料收集收集监理工程师（业主）提供的建设区域原有的测绘资料。主要包括建设区域

7、控制网（平面、高程）、成果表及标点位置和原始地形图。在此基础上对各类资料和数据进行复核计算，发现问题立即向监理工程师进行汇报。3.1.2现场踏勘测量人员根据监理工程师（业主）提供的控制点到现场逐一确认，检查其保存的完好性、可靠性及可利用性。3.1.3测量仪器的检查和校核控制测量采用科利达rts442全站仪，标称精度测角为2，测距精度为（2mm2ppm）。在测量工作开始之前对用于本工程的所有测量仪器按照水电水利工程施工测量规范（dl/t 5173-2003）规定逐项进行检查，并将检查结果备案，对于超出限差要求的测量仪器进行校准，使之符合规范要求。所使用的仪器将定期到检测部门进行检定。3.1.4复

8、测对监理工程师提供的测区范围内的所用控制网点、水准点进行复测，复测控制网的等级与原控制网的等级相同，以检验所提供成果的可靠性和准确性。及时提交复测成果，如果复测结果与监理单位的成果相差较大，则应与监理工程师协商处理。3.2施工控制网的布设3.2.1 加密网等级的选取 根据水电水利工程施工测量规范（dl/t 5173-2003）规定,梯级布网其最末级平面控制点相对于同级起始点或邻近高等级基本控制点的点位中误差不大于10mm。对于本工程地面控制网,应满足水工规范施工的精度要求，同时隧洞相邻洞口点的点位中误差应满足其贯通面的误差要求。考虑后期混凝土施工要求精度较高，拟定平面采用四等导线网，高程采用三

9、角高程代替四等水准测量作为洞内高程控制。 3.2.2 加密施工控制网的布设方案控制测量分别采用业主提供的资阳市九曲河水环境综合整治引水工程gps测量控制网作为起算点，分为洞外平面控制，洞内控制。本标段实施4+450至10+000段，隧道线路总长5.55km，2，3,4,5#斜井总长0.64km，跨高铁处施工斜井长0.12km。根据隧道线路以及导线网形，5#暗涵的控制测量以ys13，ys14点作为导线起点，布设加密点y03，y04点，闭合至ys18,和gx22点。4#斜井以ys18，gx22为起算边布设四等附合导线附合至gx14,gx15，5#斜井以gx14和gx15作起算边长布设加密网附和gx

10、11，gx10.跨高铁处施工斜井控制由5#暗涵导线中y04，cp21控制隧道方向与高程。洞口加密点观测注意事项1）因洞口加密点距贯通点最远,测角误差对贯通的影响值最大。2）洞内控制点应布设在便于施工放样、联测洞外控制点以及向洞内测设导线之处。向洞内传算方位的起算边长度不宜小于300米。投点桩的埋设高程应与施工底面高程相适应，桩点应稳固可靠。3）每个洞口应测设不少于3个平面控制点和两个高程控制点。4）为减小洞口设点测角误差的影响，测量时选在气温稳定的天气进行。洞内平面控制，布设三等直伸导线，均采用支导线延伸形式。洞内施工导线点随开挖掘进布设，每隔数点至基本导线点附合。洞内导线独立进行两组观测，导

11、线点两组坐标值较差，不得大于洞内测量贯通中误差的2倍。合格后取两组座标值的平均值作为最后成果。洞内高程测量采用水准测量或光电测距三角高程测量的方法。洞内高程应由洞外高程控制点向洞内测量的传算，结合洞内施工特点，每隔200m或500m设立两个高程点以便检核；为便于施工使用，每隔100m在拱部边墙上设立一个水准点。洞内水准测量时，往返观测，视线长度不宜大于50m，采用光电测距三角高程测量时，进行对向观测。限差要求与洞外高程测量的要求相同。洞内高程点作为施工高程的依据，必须定期复测。当隧道贯通之后，求出相向两支水准的高程贯通误差，并在衬砌地段进行调整，所有开挖、衬砌工程应以调整后的高程指导施工。导线

12、点的埋设形式采用洞壁钢支架强制对中标，见图1。 图1 控制点埋设形式示意图施测流程如下：施工控制测量工艺流程图检查验收编写技术总结报告整理成果资料技 术 设 计踏勘、选点、建标、埋石外业观测（测角、测距）数据预处理、平差计算仪器设备检校观测原始记录检查 日常注意巡视基本导线点，及时恢复被破坏的控制点，定期复测基本导线点。3.2.3 观测前准备资料准备：观测计划、人员分工、作业技术规范。观测设备：全站仪、连接螺丝、脚架照准设备：照准杆或觇牌、基座、脚架通讯及交通工具：对讲机或无线电话、车辆。辅助工具：小钢尺、温度计、气压表、计算器、探照灯、测伞（视天气备用）。记录工具：记录本、笔等3.2.4 全

13、站仪控制测量注意事项：用于控制测量的全站仪的精度要达到相应等级控制测量的要求。测量前要对仪器按要求进行检定、校准；出发前要检查仪器电池的电量。必须使用与仪器配套的反射棱镜测距。在等级控制测量中，不能使用气象、倾斜、常数的自动改正功能，应把这些功能关闭，而在测量数据中人工逐项改正。测量前要检查仪器参数和状态设置，如角度、距离、气压、温度的单位，最小显示、测距模式、棱镜常数、水平角和垂直角形式、双轴改正等。可提前设置好仪器，在测量过程中不再改动。手工记录以便检核各项限差，内存记录用作对照检查。3.2.5 测量操作 在测站上安置全站仪，对中、整平（激光对中、电子整平时要先启动仪器），量记仪器高。在各

14、镜站上安置棱镜，对中、整平，量记棱镜高，镜面对向测站。打开全站仪电源，上下转动望远镜、水平旋转仪器进行初始化，设置为角度测量状态。测站读记测前气压、温度。盘左望远镜十字丝照准1号方向的反射棱镜觇牌纵横标志线，水平方向设置为0030左右，读记水平角、天顶距，测记斜距、平距、高差。盘左依次照准2n号方向，同法测记。盘右望远镜十字丝照准n号方向的反射棱镜觇牌纵横标志线，读记水平角、天顶距，测记斜距、平距、高差。盘右依次照准n-11号方向，同法测记。 测站读记测后气压、温度。上面(4)(9)为第一个测回的观测，照准第1方向，设置水平度盘，同法测完全部测回。水平角观测左右角各3个测回，垂直角3测回，往返

15、斜距、平距、高差测2测回。3.2.6 水平角重测注意事项 重测一般应在基本测回（即规定的全部测回）完成以后，对全部成果进行综合分析，作出正确的取舍，并尽可能分析出影响质量的原因后再进行。切忌不加分析，片面地、盲目地追求观测成果的表面上合格，以致最后得不到良好的结果。 因对错度盘、测错方向、读错记错、碰动仪器、气泡偏离过大、上半测回归零差超限以及其它原因未测完的测回，都可以立即重测，并不算重测的测回数。 一测回中2c互差超限或化归同一起始方向后，同一方向值各测回互差超限时，重测超限方向并联测零方向（起始方向的度盘位置与原测回相同）。因测回互差超限重测时，除明显孤值外，原则上应重测观测结果中2c值

16、最大和最小的测回。 一测回中超限的方向数大于测站方向总数的1/3时，应重测整个测回。 若零方向的2c互差超限或下半测回的归零差超限，则应重测整个测回。 在一个测站上重测的方向测回数超过测站上方向测回总数的1/3时，应重测全部测回。 基本测回成果和重测成果都要汇总于记簿中，每一测回只取一份合格成果。3.2.7 垂直角观测注意事项 三角高程测量必须进行对向观测。 在盘左、盘右两个位置上用同一根水平丝精确照准目标时，目标像应位于垂直丝附近左、右对称位置上，以消除水平丝不水平的误差。使用全站仪时，须将双轴补偿设置为on状态。单独方向连续观测时，同方向各测回同一根水平丝指标差互差不大于13。 观测过程中

17、，当发现指标差绝对值大于30时，应进行校正。 垂直角互差或指标差互差超限的成果，均须重测。3.2.8 测距注意事项 测线宜高出地面和离开障碍物1.3m以上，以减小折光影响。 测线避免通过发热体（如散热塔、烟窗等）和较宽水面上空。 测站应避开受电、磁场干扰的地方，应离开高压线5m以外。 测距时避免背景部分有反光物体。 在大气稳定和成像清晰的条件下观测，雾、雨、雪天气不宜观测。 避免爆晒、淋湿仪器，严禁照准头对向太阳。 测站、镜站不准离人；手机、对讲机应远离测线使用。 同时测量干湿温度、气压。 仪器高和棱镜高的量取位置一定要正确。仪器高是标面至测距仪示高点的高度；棱镜高是标面与棱镜中心（镜框上有标

18、志线）的高度，不是测垂直角（或天顶距）照准的觇牌标志线的高度。量测仪器高、棱镜高作为检核，同时检查记录，如有需要重测（或补测）的，应马上重(补)测。确定无误后，测站完成，进入下一站。3.2.9 原始数据内业处理检查记录：水平角观测原始记录除记录员现场100%检查外，内业必须由第二检查者100%检查。边长改算检查外业记录，摘抄计算数据。倾斜改正：用天顶距和改正后的斜距计算平距：，是天顶距；用垂直角和改正后的斜距计算平距：，是垂直角；f是地球曲率和大气折光改正系数；=206265；k是大气垂直折光系数,去k0.12；r是地球曲率半径,r=6369.0km；用高差和改正后的斜距计算平距d=投影改正:

19、按设计文件要求进行投影，一般是投影到测区平均高程面上。投影后的平距为： d0-投影后平距d-经过修正后的平距h0-投影面高程r-地面平距曲率半径，采用6369km高差计算三角高程计算公式因平面三角网中边长的投影面而不同，可采用不同方式计算，参考规范实施。若采用天顶距计算高差公式如下:式中：h-经气象、加常数和乘常数改正计算后的高差，m；s-经改正后的斜距，m；z-归算到测距时的天顶距，；k-大气折光系数，取k=0.12；r-地球曲率半径，取r=6369km；i-测距时的仪器高，m；v-测距时的棱镜高，m；3.2.10 控制测量内业计算平面控制资料准备画出平面控制网的示意图，标上真实点名，并标出

20、已知点、已知方向和固定边。把已知数据、观测等级、测距仪精度、水平角方向观测值、观测边的改正后平均边长标写在示意图上。平差计算按准备好的示意图和数据，以文本格式编写数据文件。启动南方平差易平差软件，按程序要求输入数据文件名和结果文件名，自动计算。根据提示的出错信息，修改数据文件，再启平差程序计算。这个过程可能要重复多次，直到完成计算，然后打开结果文件，检查验算结果和平差结果。高程计算 高程计算过程中，需要检查外业观测资料、绘制计算略图、抄录计算数据，分别计算往、返测高差、环线或附合线路闭合差、各边高差中数，然后进行平差计算。整理资料 整编平面、高程控制测量的原始记录手簿、测站平差资料、边长改算资

21、料、展点图、点之记、验算资料、精度数据、成果表以及技术设计、技术总结。四、 贯通误差4.1控制点点位精度预估在2#斜井，3#斜井，4#斜井,5#斜井及暗涵内布设支导线，最弱点均位于贯通面附近，按规范三等支导线角度观测中误差及边长相对中误差参数规定，对最弱点点位误差进行预估。贯通面处对控制隧道掘进掌子面横向、竖向影响具有现实意义。故对控制点的精度预估采用具有代表性的最弱点即可代表整条支导线各点的点位精度。导线线路选取最长的线路：最弱点点位误差与导线传递的测角及测距精度有关，由于采用强制对中或三联角架法，在此忽略对中及照准的影响。最弱点对于隧道轴线的横向中误差按下式计算：导线传递测角中误差对最弱点

22、的影响值：m导线传递测距中误差对最弱点的影响值：m独立观测2次，则最弱点相对于隧道轴线的横向中误差为：式中：由测角中误差对最弱点产生的横向中误差，m；测角中误差，取；206265；各导线点至最弱点的距离，m；导线边长相对中误差，取1/50000；由量边中误差对最弱点产生的横向中误差，m；导线边至过最弱点的隧道轴线的法线上的投影长度，m；导线测量对最弱点相对隧道轴线的总的横向中误差，m；n导线独立测量次数最弱点对于隧道轴线的竖向中误差按下式计算：用不同边长的三角形高差闭合差来估算三角高程测量的精度，有经验公式：mh=ps 式中，mh对向观测高差平均值的中误差（m）s边长(km)p每公里的高差中误

23、差（m/km）,p=0.0130.022,取p=0.025最弱点高程中误差按下式计算： m4.2贯通误差限差根据规范、规程要求，控制测量设计精度取决于隧洞贯通面上贯通误差的限定，由洞外及洞内控制测量两部分组成。根据水电水利工程施工测量规范（dl/t 5173-2003）规定贯通限差如下： 向开挖长度（含支洞在内）km限差mm横向纵向竖向510010050510150150754.2贯通误差预计前段贯通误差预计见表4.2.14.2.5，后段贯通误差见另表。贯通误差精度要求:对长度小于5km的隧道,洞外、洞内控制测量对贯通面的贯通误差影响分别为30mm、40mm;高程中误差分别为18mm、17mm

24、。洞内导线控制测量对横向贯通误差的影响: my=my2+ myl2式中 my测角误差所引起隧道横向贯通误差； myl测边误差所引起隧道横向贯通误差;由于测角误差而产生在贯通面上的横向中误差为my= m/rx2由于量长误差而产生在贯通面上的横向中误差为 myl =ml/ldy2洞外高程控制测量对贯通误差的影响:洞内高程控制测量在隧道贯通面上所产生的高程中误差按下式计算:mh=ml m每千米水准测量的偶然中误差（mm）l洞内相邻两开挖洞口间高程路线长度（km）4.2.1 4#暗涵至2#斜井贯通中误差4#暗涵至2#斜井rx与dy关系,贯通横向中误差，贯通高程中误差贯通面里程4+638洞内控制点数量9

25、rx/dy点号012343210rx146.48122.8104.7628.7532.2637.28119.9194.8288.751075.72dy670.4520.1394.5240.876.9278.4216.46318.2415.382931.15m2.50 206265.00 ml/l1/50000m10my=my2+ myl26 mm10mh=ml 11.4018 my= m/rx213 ml1.3mh=ml 11.4018 myl =ml/ldy258mmh=mh2+mh238.936 mm4.2.2 2#斜井至5#暗涵贯通中误差2#斜井至5#暗涵rx与dy关系,贯通横向中误差，

26、贯通高程中误差贯通面里程5+865洞内控制点数量7rx/dy点号0123210rx40.4326.7111.19014.5737.960.29191.09dy260.79170.1272.9095.74257.95390.121247.62m2.50 206265.00 ml/l1/50000m10my=my2+ myl225 mmm10mh=ml 10.4881 my= m/rx20.2mml1.1mh=ml 10.4881 myl =ml/ldy225mmmh=mh2+mh234.439 mm4.2.3 5#暗涵至临时斜井贯通中误差临时斜井至5#暗涵rx与dy关系,贯通横向中误差，贯通高程

27、中误差贯通面里程6+440控制点数量10rx/dy点号01234543210rx62.5340.527.72.280.5023.542.683.1154.9165.2602.81dy272.3246.9213.521.372.6161197248.5327.7358.42118.7m2.50 206265 ml/l1/50000m10.00 my=my2+ myl20.0430 mm10mh=ml 9.381 my= m/rx20.0073 ml0.88mh=ml 9.381 myl =ml/ldy20.0424 mmh=mh2+mh2 29.260 mm4.2.4 临时斜井至3#斜井贯通中误

28、差临时斜井至3#斜井rx与dy关系,贯通横向中误差，贯通高程中误差贯通面里程6+900洞内控制点数量6rx/dy点号0123210rx60.112.7213.306.0647.6493.09232.91dy245.751.0562.7086.8134.4171.7752.35m2.50 206265.00 ml/l1/100000m10my=my2+ myl20.0153 mm10mh=ml 6.6332 my= m/rx20.0028 ml0.44mh=ml 6.6332 myl =ml/ldy20.0150 mmh=mh2+mh217.822 mm4.2.5 3#斜井至4#斜井贯通中误差3

29、#斜井至4#斜井rx与dy关系,贯通横向中误差，贯通高程中误差贯通面里程7+700洞内控制点数量9rx/dy点号012343210rx282226.3150.547.647.674.986.4381.8363.731060.89dy512.7411.2272.290.590.5177.5282.8340.1437.12614.6m2.50 206265.00 ml/l1/50000m10my=my2+ myl20.0538 mm10mh=ml 10.9545 my= m/rx20.0129 ml1.2mh=ml 10.9545 myl =ml/ldy20.0523 mmh=mh2+mh236.

30、710 mm4.2.5 4#斜井至5#斜井贯通中误差5#斜井至4#斜井rx与dy关系,贯通横向中误差，贯通高程中误差贯通面里程8+900洞内控制点数量7rx/dy点号0123210rx157.2104.937.741.6123.6225.4325.41015.8dy390.3229.17278.86228.5413.4594.42006.56m2.50 206265.00 ml/l1/100000m10my=my2+ myl20.0420 mm10mh=ml 11.8322 my= m/rx20.0123 ml1.4mh=ml 11.8322 myl =ml/ldy20.0401 mmh=mh

31、2+mh241.121 mm 4.3实际贯通误差的测定及调整隧道贯通后，应及时对贯通误差进行测定及调整，具体做法如下： 贯通误差的测定可按下列方法进行： 采用精密导线测量时，在贯通面附近定一临时点，由进测的两方向分别测量该点的坐标，所得的闭合差分别投影至贯通面及其垂直的方向上，得出实际的横向和纵向贯通误差，再置镜于该临时点测求方位角贯通误差。采用三角高程测量贯通点的高程，计算竖向贯通误差。 贯通误差的调整应按以下的方法进行：1) 用折线法调整隧洞中线。2) 进行高程贯通误差调整时，贯通点附近的水准点高程，采用由进出口分别引测的高程平均值作为调整后的高程。遂道贯通后，施工中线及高程的实际贯通误差

32、，应在未衬砌的100米地段内（即调线地段）调整。该段的开挖及衬砌均应以调整后的中线及高程进行放样。五、 监控量测引水工程在里程k6+779-6+797处需要下穿新建成渝高速铁路桥，引水隧道与铁路线路正交，铁路桥两个承台间距24米，宽20米，为保证高速铁路与引水隧道的安全运行，引水隧道从跨越高铁处相两端各延伸50米，增加支护强度，提高砼衬砌等级。5.1监控量测的重要性 及时掌握、反馈围岩力学动态及稳定程度和支护、衬砌的可靠性等信息，预测可能出现的施工隐患，防患于未然，保障围岩稳定和施工安全； 根据“新奥法”原理，通过围岩量测，确定初期支护和二次衬砌的合理施作时间； 通过对围岩和支护结构的变形、应

33、力量测,了解支护构件的作用与效果，及时修改支护参数，优化施工方案； 积累第一手资料，为施工中调整围岩级别、修改支护系统设计、变更施工方法、今后的设计和施工提供参考依据。注：隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距：级围岩不得大于10m、级围岩不得大于5m。隧道浅埋、下穿建筑物地段，地表必须设置监测网点并实施监测。当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达到100mm时，应暂停掘进，并及时分析原因，采取处理措施。5.2量测项目和设备结合本项目隧道工程特点，本工程开展监控量测的项目必测项目、选测项目：必测项目为：洞内外观察、周边位移量测、拱顶下沉量测等；选测项目为：地表下沉量测、围岩内部变形量测

34、、锚杆轴力量测、二衬砼裂缝观测、孔隙水压力等。为了监测高速铁路桥运行对隧道周边围岩产生的应力，以及隧道开挖引起高速铁路桥基础产生的沉降，在6+759，6+819处布设两个监测断面，埋设多点位移计2套，锚杆应力计2只，压力盒2只，以及孔隙水压力计2只。外部监控量测主要设备序号监控量测项目量测仪器型号产地仪器主要指标1洞内、外观察现场观察sony-w350日本1200像素2下沉水准仪dn03瑞士ds05,0.3mm/km3净空变化全站仪tca2003瑞士1,0.5+1ppm4锚杆抗拔力锚杆拉拔计zx-20中国0200kn5净空变化收敛计gk1610-30美国0.01mm6温度计洞内观察dw-1中国

35、0.17湿度计洞内观察中国原型观测仪器设备序号仪器设备名称仪器设备型号单位数量备 注1多点位移计ln-md-50套12三点式2锚杆应力计mg支20振弦式3测缝计cf-40支254渗压计sz 支125弦式数仪台16水工电缆yszw5*0.75m140007电缆保护管m60008数据采集器mj-20a台69数据采集单元ln1018台15.3量测方法及频率5.3.1方法及要求洞内、外观察：全长度开挖过程中及初期支护进行中。a、洞内观察开挖工作面的观察，在每个开挖面进行，特别是在软弱围岩条件下，开挖后应立即进行地质调查，并绘制出地质素描图。若遇特殊不稳定情况时，应派专人进行不间断的观测。 对开挖后没有

36、支护的围岩的观测 节理裂隙发育程度及其方向。 开挖后工作面的稳定状态，顶板有无坍塌现象。 渗水情况：有无渗水及涌水的位置等。 对开挖后已支护地段围岩动态的观测： 是否发生锚杆被拉断或垫板脱离围岩现象。 喷混凝土是否发生裂隙和剥离或剪切破坏。 钢拱架有无被压变形情况。 锚杆注浆和喷混凝土，施工质量是否符合规定的要求。b、洞外观察，巡视检查对开挖前后地表面是否下沉及出现裂缝。周边水平收敛位移量测：量测点沿隧道周边左右对称布置。测断面根据围岩情况和规范要求布设，断面间距级为50m,级为30m，级为10m，级为5m。 预埋环采用22钢筋，长30cm，制环材料采用6钢筋，将环焊接在22钢筋尾端。按照围岩

37、级别以相应的间距埋设预埋环，打30cm深风钻孔，用水泥将直杆部分埋入孔中，环外露即可。拱顶点应布置在隧道中线上。拱顶点、水平收敛点布设在同一里程断面上。拱顶下沉：断面间距级为50m,级为30m，级为10m，级为5m，测点布置尽可能与地面观测点相一致。洞口和浅埋段洞顶地表沉陷测量：纵向沿隧道中线每1020米左右设一个混凝土桩。横向在隧道中心、两侧开挖外缘、向两侧20m、埋深度-10m间隔对应设置混凝土桩，每个断面设511点。横断面位置根据衬砌类型并结合实地地形选择在横向地形变化较小和不受仰坡开挖影响的部位。并5.3.2监控量测作业流程图工程结束施工图设计判别监控量测y施工 理论与数值分析n监控量

38、测结果修改设计5.3.3量测频率净空变化量测测点布置和初读数的读取应符合下列规定。1) 断面开挖并施作初期支护后，布设拱顶下沉测点a和三条净空量测基线ab、ab、bb，在36h内取得初读数；2) 其它量测项目在开挖后12h内取得初读数，最迟不得超过24h，且在下一循环开挖前完成；3) 拱（墙）脚净空变化、拱顶、地表观测点布设在同一断面，便于分析、比较。4) 各测点取得初读数据后，应按照位移速度和量测断面距开挖面距离选择量测频率。当出现异常情况时，应加大量测频率。见下表： 量测频率位移速度距开挖面距离位移速度（mm/d）量测频率量测断面距开挖面距离（m）量测频率102次/d（01）b2次/d51

39、01次/d（12）b1次/d151次/23d（25）b1次/23d1mm以下时1次/3d5b1次/7d注：1、b隧道开挖跨度。当按照“位移速度”和“量测断面距开挖面距离”选择量测频率出现较大差异时，宜取量测频率较高的实施。5.4量测数据整理、分析现场量测数据及时整理，绘制量测数据与时间的关系曲线及量测数据与开挖面距离的关系曲线，并应进行数据处理或回归分析。量测数据处理、分析及反馈：依据回归分析、预测位移、收敛、拱顶下沉的量测数值，以位移时间曲线为基础，根据位移、位移速率等分析、评定围岩和支护的稳定性。见下图位移u-时间t的关系曲线图u(mm)u(mm)t(d)t(d)正常曲线反常曲线ab位移u

40、-时间t的关系曲线图当位移急骤增加，每天的相对净空变化超过5mm时，重点加强观测，并密切注意支护结构的变化，此时围岩处于急剧变形状态，iv级到v级浅埋围岩的总相对位移最大值分别不能超过1.54cm，（计算方法为:实测位移值与两测点间距离之比不能大于0.1%0.3%），否则应加强初期支护系统；当位移时间曲线出现反弯点时，同时支护开裂或掉块，此时尽快采取补强措施以防坍方；当位移、周边收敛、拱顶下沉量达到预计总位移量的8090，收敛速率小于0.2mm/d，拱顶下沉速率小于0.15mm/d时，可认为围岩基本稳定，可施作二次衬砌；综合以上综合分析、评价及时修正设计，调整支护参数，对施工及时提供建议和措施

41、。5.5监测实施及管理由项目部组成监测小组，由熟悉量测工作的技术人员35人组成，小组负责编制监测方案、监测项目实施及监测技术资料的整理上报工作，负责保护各阶段使用的监测标志及仪器。根据工程进度及时量测、计算、绘图、分析量测结果。监测工作本着准确、及时的原则实施。将监测数据、时间变形曲线、对结果的评估，在24h内报送监理工程师及业主现场代表审阅。当监测数据达到或超过预警值时，立即采取措施，以保证隧道施工安全。监测小组配齐设备、工具及埋入件，以便独立完成有关工作。监理工程师在任何时候对任何仪器单独读数时，施工单位、监测小组随时给予协助。量测记录、计算结果、量测曲线图、效果分析、反馈记录、监理批示等

42、均列入竣工文件。 变形量测管理等级见下表： 变形管理等级管理等级管理位移施工状态u2uo/3停工，采取特殊措施后方可施工注：u为实测位移值；uo为最大允许位移值。监测工作本着准确、及时的原则实施。在24h内对监测数据、时间变形曲线、对测降结果的进行评估，保证隧道施工安全。5.6量测中的注意事项 根据地质条件、量测目的、施工进程，由技术主管编制量测计划，组织专门检测队伍，由具体工程技术人员负责实施。 量测点埋设宜尽量靠近开挖工作面，要求不超过5米，并保证开挖24小时内及下一次开挖之前测量初读数。 准确及时做好各项测量原始记录、资料整理，及时向设计单位提供有关数据。 采取措施保护好在施工中的各项量

43、测元件、工具及仪器。 在现场进行粗略计算，若发现变形较大时，应及时通知现场负责人。 与监理人员紧密配合，协调一致，及时研究和解决实施过程中出现的问题，确保施工安全。5.7量测质量控制及检验 将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。各施工单位应由工程技术管理中心组成专门监测小组，具体负责各项监测工作。 制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划。 施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。 积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监

44、督和指导，及时向监理、设计单位报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录，工程完成后，根据监测资料整理出标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。 量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。 测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作，及时进行资料整理及信息反馈。六、 施工测量放样6.1放样程序为保证本工程测量放样工作的有序进行，严格保持所放样各元素之间存在的几何关系，应遵循由整体到局部的原则。即直接由等级控制点（首级及加密控制点）进行放线，也可以由细部临时加密点进行放样。重要部位采用首级控制

45、点进行放样。做到“四无”，即无缺测、无漏测、无不符合精度、无违时；“四随”，即随时观测、随时记录、随时计算、随时校核。6.1.1施工放样方法的选择及放样数据的准备熟悉隧道的总体线路图和细部结构设计图，确定隧道，暗涵轴线和主要点线的设计位置，以及各部分之间的几何关系，并绘制设计参数略图现场方便查阅。结合现场实际情况，平面位置的放样可采用直角坐标法、极坐标法；高程放样采用水准测量法、三角高程法。在计算放样数据并核实无误后，进行施工放样。对于重要的点线须由控制检查组检核无误后进行施工放样。引水隧道施工过程中开挖放样采用全站仪配合卡西欧fx-5800p编程计算器进行，利用施工坐标系可直观反映超欠挖值，

46、预先编辑好放样程序，确保放样精度及工作效率。6.1.2施工测量放样作业的流程读审设计图纸文件准备放样仪器、放样程序、数据施工控制资料放样通知单检核测设测站点检 核轮廓点放样、测量检 核填写测量放样交样单或测量验收单交样或交底资料整理归档6.1.3内业整理在每次外业观测时，做好相应的观测记录。每一单元均提交相关的记录及验收图，观测原始数据要及时收集存档备查。6.2放样精度预估引水隧道施工放样的主要方法采用全站仪坐标法，就两种方法放样精度进行估算。1 全站仪坐标法放样精度估算全站仪坐标法放样的误差主要来源为水平角测量误差、垂直角测量误差及测距误差。我部目前采用放样的科利达系列全站仪标称精度为测角2

47、，测距精度22ppm，水平角观测误差来源为望远镜照准误差、读数误差、仪器误差、目标偏心误差、测站偏心误差（强制对中标可忽略其影响）及外界条件影响。6.2.1水平角观测误差望远镜照准误差m1该误差与望远镜放大倍率有关，取v=30，则m1（60/v）60/302。读数误差m2全站仪读数系统度盘采用绝对编码技术液晶显示，当照准目标后自动重复显示，多次显示读数差一般不超过2，故取读数误差为m22。仪器误差m3仪器误差主要是垂直轴系误差，全站仪因结构合理，管水准器分划值小，仪器置平精度高，由仪器结构引起误差据有关资料显示，不超过1.5，m31.5。目标偏心误差m4在放样过程中多采用手持对中杆或免棱镜技术

48、，而由对中杆引起的放样误差约为5mm，对水平角的影响与放样点至设站点的距离有关，m40.005/s(=206265)。测站偏心误差m5测站点仪器对中时所产生的误差，采用光学对点器及激光对点器一般其误差不超过2mm，同样该误差与放样点至设站点的距离有关，m50.002/s外界条件影响m6外界条件的影响主要存在与温度的变化对视准轴的影响，据资料介绍，温度变化1，测角误差的变化范围为0.270.85之间，取m60.5。综合上述因素影响，半测回方向中误差为：6.2.2垂直角观测误差垂直角观测误差的主要来源有望远镜照准误差、读数误差、外界条件影响及自动补偿误差。前三项误差影响基本与水平角误差相同，分别取

49、m12、m22、m60.5。全站仪垂直读数度盘读数指标由倾斜传感器通过液体补偿器修正，在仪器基本置平的情况下，补偿器的精度在1范围内，取仪器自动补偿误差为m71，则垂直角半测回观测值中误差为6.2.3测距精度测距误差来源于仪器误差、对中偏心误差等。 仪器误差md仪器误差取其标称精度值，即md（2mm+210-6d） 对中偏心误差对中偏心误差可产生5mm的误差，故取mp5mm综合上述因素，测距中误差为放样点的平面位置精度估算假设放样时全站仪设站于a点，对各放样点的水平角、垂直角和距离进行测定，获得放样点的三维坐标值。对于任意放样点p的坐标按下式计算：对上式微分并转化为中误差关系式，如下考虑测站点

50、点位误差，则测站点的精度估算公式（忽略垂直角的影响）为：若取测站点为四等导线点，则、，导线点间距离为150m，则。式中ms为测距中误差，m为半测回测角中误差，s为距离。放样距离一般不过100m，当s100m时，放样点p的点位中误差为mp7.2mm放样点高程精度估算放样高程点采用三角高程，在edm三角高程测量中，单向观测的高差公式为：若不考虑测站高程误差影响，单向高差误差可视作单向高程的测量误差，对上式微分得因距离较短，两差改正和大气折光这两项的影响忽略，因此高程中误差关系式为：作业中一般采用3m卷尺量取仪器高和棱镜高，可分别产生2mm的误差，放样时放样点的至测站的垂直角不大于45。当及时，所求得的高程中误差分别为及。七、 施工区原始地形及断面测绘引水工程所涉及的原始地形