地铁号线测量方案

1、地铁14号线工程东管头站丽泽商务区站区间施工测量方案BUCGBEIJING URBAN CONSTRUCTION GROUP CO.,LTD编制人：审核人：审批人：北京城建集团有限责任公司北京地铁14号线工程土建施工05合同段工程经理部2021年04月23日目录1. 编制依据 32. 工程概况 32.1 工程概况 32.2 工程地质 32.3 水文地质 43. 测量的根本内容 44. 地面控制网的检测 55. 施工控制网加密 55.1 平面控制网加密测量 55.2 高程控制网加密测量 65.3. 施工控制测量成果的检查和检测 76. 联系测量 86.1 根本要求 86.2 联系三角形定向 86

2、.3 竖井传递高程 117. 施工测量 137.1. 竖井施工测量 137.2. 横通道及区间隧道施工测量 148. 井下控制测量 148.1 井下平面控制测量 148.2 井下高程控制测量 158.3 井下平面控制及高程控制测量方法、技术要求及数据处理 158.4 结构施工测量 159. 贯穿测量 159.1. 贯穿误差预计和校验 159.2 隧道贯穿测量 1610 隧道净空断面测量 1611 测量报验流程 1612. 测量管理与组织机构 1712.1 主要测量仪器配备 1712.2. 测量人员的主要职责 1812.3 施工过程中测量技术要求 1812.4. 仪器检验制度 1913 测量质量

3、保证措施 191. 编制依据?城市轨道交通工程测量标准? GB50308-2021；?北京市工程测量技术规程? DB11/T3392006；?工程测量标准?GB50026-2007 ;?北京市轨道交通新建线路控制测量总体技术要求? 京轨建工程字 200440 号； ?北京市轨道交通新建线路施工测量管理细那么? 京轨建工程字 200447 号。2. 工程概况2.1 工程概况北京地铁十四号线东管头站丽泽商务区站区间，起止桩号为：左K13+265.717-左K13+746.477，区间隧道全长480.76m,线路呈东西走向。在左线 K13+546.800处设置1 座临时施工竖井， 由竖井向北开掘一条

4、通道， 作为区间隧道的施工通道， 施工通道施作 二衬后兼作联络通道。区间隧道采用矿山法施工。区间隧道主要穿越卵石、圆砾层，隧 道顶面覆土为11n13.9m。线路纵向呈V字坡，纵向最大坡度0.3%。临时施工竖井位于丽泽路南侧，并采用倒挂法施工。竖井断面呈矩形，断面净空尺寸4.6X8m,采用喷锚支护结构。施工通道采用直边墙马蹄形断面，复合衬砌结构。2.2 工程地质 1 人工堆积层粉土填土层：黄褐色，稍密，湿稍湿，局部为粉质粘土填土，含砖、灰渣，植 物根；杂填土1层：杂色，稍密，稍湿湿，含砖块、灰渣、碎石。该层厚度变化较大， 一般厚度1.403.90m, 土质不均，工程性质差。 2新近沉积层粉土层：

5、褐黄色褐黄暗色,中密，湿稍湿，压缩模量Es100= 7.110.3MPa, 属中中高压缩性土，局部粉质粘土夹层，含云母、氧化铁；粉质粘土1层：褐黄褐黄暗色，很湿湿，可塑硬塑，压缩模量 Es100= 6.010.1MPa属中高中压缩 性土，含云母、氧化铁；粉砂、细砂3层：褐黄色，中密稍密，湿，标准贯入击数 N =1422,属中高压缩性土，局部粉土、中砂夹层，含云母、氧化铁；圆砾、卵石 5 层：杂色，中密密实，湿，重型动力触探击数 N63.5= 1960,属低压缩性土，钻探揭 露卵石局部：D大=8cm D长=10cm D一般=35cm亚圆形，级配一般，含中、粗砂 约 30%。该大层层顶标高约 40

6、.0242.54m。3第四纪沉积层卵石层：杂色，密实中密，湿，重型动力触探击数N63.5= 38100,属低压缩性土，钻探揭露卵石：D大=10cm D长=12cm D一般=35cm亚圆形，级配较好， 含中砂约30%中砂、粗砂1层：褐黄色，密实，湿，标准贯入击数2044，属低压缩性土，局部细砂夹层，含云母，局部含圆砾。该大层层顶标高34.5538.78m。粉质粘土层：褐黄色，很湿，可塑，属中高压缩性土，局部粘土夹层，含云母、 氧化铁。该大层层顶标高 25.2625.64m。卵石层：杂色，密实，湿饱和，重型动力触探击数N63.5= 43100,属低压缩性土，钻探揭露卵石局部：D大=12cm D长=

7、14cm D一般=46cm,亚圆形，级配较 好，含中砂约30% ;中砂、粗砂1层：褐黄色，密实，湿饱和，属低压缩性土，局 部细砂夹层， 含云母及圆砾； 粉土3 层：褐黄色， 密实，很湿，属中压缩性土， 含云母、 氧化铁。该层层顶标高 23.5626.59m。本标段区间隧道穿越地层主要为卵石一圆砾、卵石一圆砾层。2.3 水文地质本段主要位于古永定河故道和古漯水河故道，地层勘察范围内赋存一层地下水，地 下水类型为潜水一：含水层岩性主要为卵石层、卵石层，水位随基岩埋深起伏而 变化，水位标高为19.4441.08m,水位埋深为16.326.2m，该层透水性好，主要接受 大气降水及侧向径流补给，以蒸发、

8、侧向径流、向下越流补给、人工开采的方式排泄。地下水水质对钢结构有弱腐蚀性，对混凝土结构无腐蚀性，但在干湿交替条件下对 钢筋砼结构中的钢筋具有弱腐蚀性。在长期浸水的情况下，对钢筋混凝土结构中的钢筋 无腐蚀性。3. 测量的根本内容根据本工程的特点，主要的测量内容有地面控制网的检测，施工控制网加密， 联系测量，初衬施工测量，隧道内控制导线延伸，贯穿测量，中线测量，断面测量， 结构施工测量等4. 地面控制网的检测为满足工程施工的需要 , 在接桩后及时对业主提供的精密控制导线点和精密水准点 进行检测， 保证控制点的精度满足 ?地下铁道、 轻轨交通工程测量标准? GB50308-2021 技术要求。并作为

9、各项测量工作的起算依据。地面控制网点是各项施工测量工作的重要依据，在施工前和施工中定期地对地 面控制点进行检核，确保控制网点的准确性。5. 施工控制网加密在业主交予的地面控制网点检测无误后，依据地面控制网点 ，进行平面控制 点和高程控制点的加密测量，以保证日后的施工测量及隧道贯穿测量的顺利进行。5.1 平面控制网加密测量通常地面精密导线点的密度及数量都不能满足施工测量的要求，因此根据现场的实 际情况，进一步进行施工控制网点的加密，以满足施工放样、竖井联系测量、隧道 贯穿测量各项工作的需要。在施工现场布置三个永久控制点，观测按照一级精密导线的要求进行，加密点布置 在施工影响区域外，各点间通视良好

10、，便于使用和保护。1精密导线点的埋设精密导线点用© 20钢筋，埋设深度为1.2米，钢筋顶部低于地面5cm加盖用以保护。 在钢筋露头中间锯“十字丝，作为测量标志。2观测方法及技术要求测量观测在精密导线点稳定后进行。施工平面控制网采用I级全站仪进行测量，水 平角观测4测回，左、右角各2测回，左、右角平均值之和与 360°的较差应小于4。 水平角观测一测回内2C互差为13，同一方向值各测回较差为9。如果前后视边长相 差较大，观测需调焦时，宜采用同一方向正倒同时观测法，此时一个测回中不同方向可 不考虑2C较差的限制。测边往返观测各二测回，测边时要设定温度，并在不同时间段测 量。同一

11、测回中读数次数不少于 4次，读数间较差小于3mm单程各测回间较差小于6 mm 在测量时要严格按照测量标准作业，超标时必须重测，直至符合要求为止。在观测过程中，每23测回将仪器和目标重新对中一次。这样做会使方向观测值中 包含仪器和目标对中的误差，因而在各测回同一方向值互差中，比不重新对中更容易超 限。但将各测回的同一方向取平均值后，能减弱仪器对中误差和目标偏心差的影响，从 而最终提高了方向的观测精度。(3) 平差计算在对外业观测记录审核无误后，并符合相应技术要求，方位角闭合差应小于土 5 (n 为测站数)，便可进行测量平差。测量平差利用测量软件进行。平差后，相邻点的相对点 位中误差小于土 8mm

12、导线全长相对闭合差应小于1/35000。平差后的成果可作为各项测 量工作的依据，同时也可作为施工监测工作的依据。5.2高程控制网加密测量(1) 精密水准点埋设本工程在施工现场加密三个水准点(与精密导线点同点布设)，与业主交予的水准控制 点布设成附和水准线路。(2) 精密水准观测方法及技术要求加密水准点的测量用二等精密水准测量方法施测。在水准点埋设稳定后，可以进行水 准网观测，水准网观测应进行往返观测，往返较差及环线闭合差应在土 8mm(L为水准路线 长，以km计)以内。观测方法应符合以下规定：表1高程控制测量技术要求等级每千米 高差全 中误差(mr)水准 仪的 型号水准尺观测次数附和 闭合差与

13、点联测附和路线二等± 4DS1铟瓦尺往返各一次往返各一次± 8V L注：L为往返测段，附和水准线路的长度以千米为单位表2水准观测的主要技术要求:等级水准仪的型号视线长度m前后视较差m前后视累积差m视线离地面最低咼度m根本分划、辅助分划读数较差mrj根本分划、辅助分划所测咼差较差mri二等DS1w 60w 1w 30.50.50.753施工控制测量成果的检查和检测为了确保设计的净空限界和正确的线路方位，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由施工监理部通知测量监理工程师进行施工控制测量成果的检查: 检查起始数

14、据的正确性，防止用错数据；1变换计算方法重新计算；2依据测量标准的要求检查原始记录；3控制测量成果的检测要求重新组织人员，变换测量仪器，改变测量路线和测量方法对控制测量成果逐一进行检测，防止抽测；4检测均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，检测互差小 于2倍中误差时，用原测成果，假设大于该值或发现粗差，由监理会同监理部采取专项检 测来处理；5检测导线的坐标互差w± 12mm< 土 20mrp检测地高程点的高程互差w± 3mm <± 5mm检测导线起始边基线边方位角的互差<± 10；检测相邻高程点的高程互差w±

15、 3mm检测导线边的边长互差=± 8mm检测区间左右线中线点坐标的互差w ± 16m m检测经竖井悬吊钢尺传递高程的互差=± 3mm6. 联系测量联系测量是将地面测量数据传递到井下，以此作为隧道掘进及贯穿各项测量工作的依 据。联系测量包括地面近井导线测量和近井高程测量，竖井定向测量和高程导入测量以 及井下近井导线测量和井下高程测量。联系测量工作不应少于 3 次观测，宜在隧道掘进 到50m 100m以及距贯穿面150m时分别进行一次，当井下起始边方位角较差小于12时, 可取各次观测成果的平均值或加权平均值作为后续测量的起算数据指导隧道施工。井下 隧道掘进是以支导线指

16、导施工的，为保证贯穿横向50mm竖向25mm勺贯穿精度,在进行联系测量时必须认真细致一丝不苟，保证测量精度，正确指导施工。在竖井施工到设计 基底后要及时进行联系测量，以保证后续施工测量的需要。6.1 根本要求1采用联系三角形定向的方法进行井下导线点的投测；2高程采用钢尺导入法。6.2 联系三角形定向竖井定向的方法采用联系三角形法：在竖井中悬挂两根细钢丝，为了减小钢丝的振幅，需将挂在钢丝下边的重锤浸在液体 中以获得阻尼。阻尼用的液体黏度要恰当，使得重锤不能滞留在某个位置，也不因为粘 度小而振幅衰减缓慢。当钢丝静止时，钢丝上的各点平面坐标相同，据此推算地下控制 点的坐标。如以下图6-1所示，A、B

17、为地面控制点，其坐标是的，C D是地下坐标点。为求C、 D两点的坐标，在竖井上方01、02处悬挂两条细钢丝，由于悬挂钢丝点01、02不能安 置仪器，因此选定井上、井下的连接点 B和C,从而在井上、井下组成了以01、02为公 用边的三角形 01 02 B和 01 02 C 一般把这样的三角形成为连接三角形。图 b所示 的便是井上、井下连接三角形的平面投影。图6-1联系三角形法竖井定向示意图由图可知，当A、B两点的坐标时，即可推算出 AB边的方位角，假设再测出地面上 01 02 B中的/01 B 02 = a和三边长a、b、c及连接角/ ABO1 =3,便可用三角形 的边角关系和导线测量计算的方法

18、，计算出01、02两点的平面坐标及其连线的方位角。同样在井下，根据已求得的 01、02坐标及其连线方位角和测得井下 01 02 C中的/ 01 B 02 = a',及三边长a'、b'、c '，并在C点测出/ 02CD= S'，即可求得井下 控制点C及D的平面坐标及CD边的方位角。洞内导线取得起始点C的坐标及起始边CD边的方位角以后，即可向隧道开挖方向延伸， 测设隧道中线定位。1联系三角形的最有利形状a角和a'角接近于零的延伸三角形是最有利的连接图形，具体要求如下:1两垂线间距离a或a1大于5米；2 三角形锐角a和a'应尽量小，最大不超过1

19、 °3b/a或b1/a1的值一般以1.5左右为宜；4传递方位角时应选择经过小角B的路径；5连接角S的边长 AB,S '的边长CD宜大于20n。2测量方法和有关技术要求1测角：使用U级全站仪，以方向观测法分别在井上井下连接点B,测S、S'、a、a'角，U级全站仪6个测回。各项限差见下表仪器光学测微器两半测回同一方向各测回同一方向各测等级次重和读数差归零差两倍视轴互差2c回方向值互差DJ11696DJ2381392为了减少测S、a角时对中误差的影响，仪器应对中 3次。每次对中将照准部或基 座位置变换120。，也可用两架经纬仪分别置于 A、D两点进行观测或采用三联观

20、测法及 强制对中措施以减少对中误差的影响。3量边：井上井下连接三角形使用全站仪测量两个边长，利用两边和夹角计算出第三 边。同一边长的各次观测值不得大于 2mm取平均值作为测量结果。完成以上边、角测量为一组，边、角测量的组数应根据测量设计的不同精度要求确定。 每组之间将钢丝垂球仪置移动12cm,测量方法不变。3定向误差估算及平差方法井下定向边定向中误差井下基点距贯穿面距离m501002003004001000井下疋向边疋向中误差100502617135平差方法对于延伸三角形：Sin B 算=b 测？ Sin a 测 la 测Sin 丫算=c测？ Sin测la测C算=b测Cosa测+a测CosB算

21、，再求不符值fs =C 算一C测再按下式求各边长改正数：(a) = fs/4(b) = fs/4(c) = fs/2以改正后的各边再一次按正弦定律算得B、丫角，即为平差后的角值。a角不加改正， 仍用原测角值。另外两直线间距 a、a1 除直接丈量外，尚需用余弦定律计算其长度检核， 二者之差不应超过 2mm。a 的计算式如下：a2=b2+c2-2bcCosaa12=b12+c12-2b1c1Cos a 16.3 竖井传递高程将绕在井架上的长钢尺的零端放入井中，并在该端悬挂一重锤(10Kg)。井上井下各安 一台水准仪，分别读取立于水准点 A、B上的水准尺，读数a、b及钢尺读数M(n) N(m) 读取

22、井上井下M N时应同时进行，以免受钢尺上下弹动的影响。变更仪高，并将钢尺升 高或降低一些后，重复测量一次，并在井筒的上下口测量钢尺温度t上、t下。钢卷尺导入法传递高程如以下图 6-2 所示：图 6-2 竖井高程传递示意图井下水准点 B 的高程 ：HB=HA hh= (M+r)i( N+r) +b a+2A L2A L = A L1 + A L2+A Lt+ A Lk式中：M和N分别为井上、井下直接读取的长钢尺整数读数;m和n分别为井上、井下水准仪在钢卷尺的度数;2AL为钢卷尺的改正数，包括比长、温度、拉力、自重等改正数。W L r钢卷尺自重伸长改正数：A L1=e F或E L2/2式中：L应计

23、算改正数后一段钢卷尺的长度cmL= M+ri N+rW L长的一段钢尺质量的一半KgE-钢的弹性系数，采用1.96 x 105MPaF钢卷尺的横截面积cm2r 钢的单位体积的质量，7.8g/cm3钢卷尺加重伸长改正数：A L2=LQ Q0/EF式中：Q重锤质量KgQ0-钢卷尺检定时加重的质量Kg钢卷尺的温度改正数：A Lt= a L t平t0 式中：a钢尺线性膨胀系数，取 0.000012t平一井筒内的平均温度Ct0 钢尺检定时温度C钢卷尺比长改正数：A Lk=k L式中：k为钢卷尺每米的比长改正数7. 施工测量本工程施工测量主要有竖井施工测量、横通道施工测量及暗挖区间施工测量。7.1 竖井施

24、工测量土方开挖测量：依据设计总平面图、定位图及施工设计方案，采用极坐标法用全站仪标 定锁口梁的四个角点。竖井施工过程中，及时向竖井内导入高程，高程点布置在竖井的四周侧墙上，水准测 量依据?工程测量标准?四等水准测量进行。在竖井挖到设计底板高程后标设通道马头门。7.2 横通道及区间隧道施工测量依据井下控制导线，测设横通道和区间隧道的施工导洞的中心线。中心线每 30 米在导 洞的顶板上测设 1组，每组 3 个点，点间距 50cm。导洞内水准点测设在隧道两侧墙上，每间隔 5 米布设一对高程控制点，中心线、水准点的测量误差不超过 3mm.随着隧道的向前掘进及时地向前延伸中心线、水准点，以指导施工。8.

25、 井下控制测量为了确保控制导线点和高程控制点的成果准确，随着掘进工作面的向前推进，及时进 行井下控制测量。井下控制测量包括平面控制测量和高程控制测量两方面的内容。井下 平面控制测量采用精密导线测量方法进行，高程控制测量采用水准测量方法进行。井下 平面控制测量和高程控制测量起算点应利用直接从地面通过联系测量传递到井下的近井 点。导线测量和水准测量应在隧道贯穿前进行三次，并与联系测量同步进行。重合点的 重复测量坐标值的较差应小于 30*d/D(mm),其中D为控制导线长度，D为贯穿距离，单位 均为米。重复测量的高程点间的较差应小于 5mm满足要求时，应取逐次平均值作为控制 点的最终成果指导隧道掘进

26、。8.1 井下平面控制测量井下平面控制测量采用精密导线测量方法进行。隧道内控制点间直线平均边长 150 米 左右，曲线平均边长 60 米左右，导线点布设在隧道的底板上，采用钢板与钢拱架焊接在 一起，在钢板上设置测量标志。8.2 井下高程控制测量隧道内水准测量点设置在底板上，采用二等精密水准测量方法进行。8.3 井下平面控制及高程控制测量方法、技术要求及数据处理井下平面控制及高程控制测量方法、技术要求及数据处理与地面加密控制相同。8.4 结构施工测量在进行隧道结构二衬测量前应进行贯穿测量，相邻车站或竖井间的地下控制导线和水 准线路形成附合导线并进行严密平差。隧道二衬结构施工测量应符合以下要求：1

27、以平差后的地下控制点作为二衬施工测量依据，进行中线和高程控制线测量；2在隧道未贯穿前必须进行二衬施工时，应采取增加控制点测量次数联系测量和 控制点复核、钻孔投点以及加测陀螺方位等方法，提高现有控制点的精度，并以其调整 中线和高程控制线。同时预留不小于 50m长度的隧道不得进行二衬施工，作为贯穿误差 调整段。待预留贯穿段后，应以平差后的控制点为依据进行二衬施工测量。9. 贯穿测量9.1 贯穿误差预计和校验(1) 贯穿误差的主要来源为地面控制导线的测量误差(M1)和井下施工测量的误差(M2及联系测量的误差(M3；(2) 井下施工测量采用全站仪，测角一测回，测角中误差W± 5"，

28、边长土 120m边长 相对中误差为1/20000，那么测定点位误差M2为：M2<±M2<± 7mrp(3) 联系测量的误差=± 5mm( 4 ) M=±=±=± 12.45mm(5) M<贯穿相临地铁隧道贯穿中误差土 25mm9.2 隧道贯穿测量隧道贯穿误差测量包括隧道的纵横向和方位角贯穿误差测量以及高程贯穿误差测量。 隧道的纵横向贯穿误差可根据两侧控制点测定贯穿面上同一点的坐标闭合差，并应分别 投影到线路和线路法线方向上确定。方位角贯穿误差可利用两侧控制点测定同一导线边 的方位角较差确定。高程贯穿误差应由两侧高程控

29、制点测定贯穿面附近同一水准点的高 程较差确定。隧道贯穿后应进行贯穿测量，并对井下导线进行导线平差及精度评定。其成果可作为 后续中线测量、断面测量及其它测量的依据。10隧道净空断面测量以测定的中线点为依据，每间隔20m布设1个断面视地质条件可增加，断面测量可 采用全站仪进行施测，也可用断面仪测量。测定断面里程误差允许土 50伽，断面测量精 度允许误差为土 10伽。断面测量成果要提交设计部门，作为线路是否调整的依据。11测量报验流程测量任务完成后经检查无误，应及时编制测量资料。对需由专业测量队检测的测量工 作，施工单位测量队应根据工程进展需要及时完成相关工作，经自检合格后上报驻地监 理审批。驻地监

30、理审批合格后，通过业主转发至专业测量队。专业测量队收到报验资料 后应及时安排工作人员进行检测，并在规定时间内向业主递交检测报告。检测报告最终 由驻地监理转发至施工单位测量队，施工单位测量队根据检测结果进行下一步测量工作需要专业测量队检测的点主要包括竖井地上控制点、井下投测点、缓直点、隧道预贯 通、隧道起止点里程和竣工测量。假设现场具备检测条件，收到报验资料后，专业测量队 应及时安排检测工作，并在完成检测工作后七个工作日内提交检测报告。对于急需检测 的测量工作，施工单位测量队可通过 方式于专业测量队联系，并将施工单位报验资 料在驻地监理签字后 至专业测量队，专业测量队应及时进行检测，并在两个工作

31、日 内提供检测数据中间成果。报验资料流程图如以下图 9-1所示：图9-1施工测量报验流程图12.测量管理与组织机构12.1主要测量仪器配备这要测量设备配置见表3-1所示。表9-1主要测量仪器配备表序号名称型号精度数量台1全站仪莱卡A1201 +测距2± 2PPM测角1"12水准仪天宝DINI03K=113水准尺珠峰5m± 0.12mm14激光标线仪莱赛LS60330m15钢卷尺得力50m16精密水准仪AT-G20.7mm/km17铟瓦尺珠峰1对12.2测量人员的主要职责1对甲方交付的原始平面控制点和高程控制点进行复测；2对图纸中的坐标X, Y和高程Z进行验算；3对施工测量放线的数据进行验算；4对施工放线进行复核5依据甲方交付的控