地铁测量方案

地铁测量方案§1编制依据1、广州市轨道交通三号线工程【沥滘站～大石北区间】盾构工程投标文件2(GB50026-93）3（GB50308－1999）4（GB50299－1999)5§2工程概况广州市轨道交通三号线【沥滘站～大石站盾构区间】盾构工程，主要由一个明挖区段（含盾构井以及风机房）6306。566个联络通道、2个废水8个洞门。明挖区段位于番禺区大石镇，南接大石站,YDK15+203。740～YDK15+306.402,长102。662m；隧道左线ZDK15+203.740~ZDK15+304。556，长100。816m。厦滘南~大石北盾构区段隧道里程为YDK13+773。949～YDK15+306。402,长1429。791米。沥滘站～厦滘站盾构区段隧道里程为YDK11+494。850～YDK13+116。600，长1621。75米。本工程范围详见下图。本标段缩图沥滘站~3000m4000m5个个曲线，曲线半径均为2000m,3个竖曲线，2个呈“V"形坡,1个呈“人"字坡，最大坡度为17‰。14～17m,多为〈2－1φ1000@1100钻孔桩＋内支撑的支护形3道支撑.GPS3106个,IIIJ25通视条件较差，高程基准点“II3-15"IIIJ20点可能产生了移动.最近由于新光大道的修建正在拆除道路范围内的房屋，IIIJ86点所处房屋已被拆除。,先施工盾构井和风机房段主体结构和明挖正常段底板，待盾构到达厦滘南后再施工剩余部分结构。§3地面控制测量平面控制测量～大区段长度较沥~～厦区段为例进行估算.经初步测量设计和贯穿误差估算后,决定采纳电磁波测距精密导线网作为隧道外平面控制测量方式,测量导线按三等导线精度要求进行。地面控制导线网尽量利用业主提供的控制点，适当加设少量导线点，根本上依据线路走向布设，采纳导线,增加复核条件,施工测量的精度结果与业主的测量成果进行比较.本标段地面主导线网共由两个导线闭合环组成，每个导线闭合环的边数为六至七条。另外为了提升竖井联系测量的精度，在大石北盾构井洞口、厦滘南明挖段接收井洞口、厦滘站北端始发井洞口和沥滘站南端吊3个，测量精度与主导线精度相同。下图为整个区间地面控制网示意图。沥大区间地面控制网示意图高程控制测量,常规水准测量按城市二等水准精度指标要求,沿隧道线路走向布设成附合导线，将业主移交的水准点II3－16、II3－13、II3－14、II3－11和II3－12联系起来(II3－15有沉降不能利用外。2个以上水准点,.水准点点位应便于查找、保存和引测。精密水准点间距平均300m。§4联系测量4。1地面趋近导线测量1～3个导线点至每个端头井附近，布设成三角形,形成闭合导线网。近井点应与GPS点或精密导线点通视，并应使定向具有最有利的图形。除近井点设置固定标志外，其它地面趋近导线点均设置临时标志。地面趋近导线全长不宜超过350m，60m,30m。采纳精密导线精度测量，进行严密平差,并近井点的点位中误差控制在±10mm以内。4。2高程传递测量.每个端头井附近至少布设两个埋设稳定的测点,以便相互校核。采纳悬吊钢尺的方式进行高程传递测量.10kg（见下图3mm.50m100~150m150～200m时分别进行一次高程传递测量，取三次测量成果的加权平均值.高程传递示意图4。3定向联系测量大石北始发定向采纳两井定向法，厦滘二次始发有条件的话也采纳两井定向法，没有条件进行两井定向的进出洞处的联系测量则采纳联系三角形一井定向法把地面坐标及方向传递到盾构井内.定向联系测量必需在盾构掘进50m、100~150m时和距贯穿面150~200m时分别进行一次。一井定向方式的操作步骤如下:,井下左右线各设置两定向边S1S2S3S4次，取三次的平均值作为一次定向成果。定向联系测量的仪器有TOPCON602全站仪、反射片、0.5mm的钢丝、15Kg垂球，线路示意图见下图。井上、井下联系三角形满足下列要求：5m;α（包括井上和井下）3°；a/ca’/c'1。5倍。6个测回,2。5″以内，各测回测定的地下起始边方位角较0.5mm1mm，2mm。定向结束后，将两条钢丝的位置稍作移动，对另一条线进行独立定向。一井定向线路示意图:在两竖井中分别悬挂一根吊锤线,在地面上采纳导线测量测定两吊锤线的坐标，在地下使地下导线的两端点分别与两吊锤线连测，见下图所示。两井定向线路示意图§5地下控制测量5。1地下控制导线测量地下导线一般采纳分级布设的方式布设施工导线和施工控制导线，为了保证点位的稳定和避开观测时受施工环境的影响,,测量人员可在走道板上观测并与仪器台彻底分离,从而确保仪器的稳定性；施工控制导线点布设在隧道底部，便于移交给下一道工序使用。施工导线点和施工控制导线点的布置示意图如下图所示.隧道内导线点布置示意图本标段采纳主副导线(施工控制导线和施工导线)的方式，作业精度按测角中误差为2”,量边相对中误差为1/80000,4360°的较差控制在±6′内，边长来回观测各两测回，3mm之内.当主副导线前进一段距离时交叉一次，使得主副导线分成多个小闭合环,在线路起止点形成一个大闭合环。每个和新的施工控制点由两条路线传算坐标，当检核无误后，最后取平均值作为新点的数据。每个闭合环均进行严密平差。60m250m布设一个控制桩点；曲线段约40m，布设一个桩点,控制桩点（包括曲线要素上的桩点)100m。5。2盾构掘进的施工测量盾构机的施工测量包括始发架、反力架、始发定位、盾构机姿态测量和管片测量。利用测量控制点测设出线路中线点和安装时所需要的测量控制点,测设值与设计值较差应小于3mm。安装盾构导轨时，测设同一位置的导轨方向、坡度和高程,2mm。盾构机出厂前,在中体平面上布设肯定数量的参考点，能够测出这些点的坐标，以3个点为一组，计算出这个平面中心坐标，取这些组参考点计算出来的坐标的平均值，然后依据这些点和刀盘中心的几何关系，可计算出盾构机刀盘中心坐标、盾构机的里程、盾构机与隧道设计中心线的关系、盾构机的滚动、仰角、偏角等。管片测量包括测量管片环的环中心偏差、环的椭圆度和环的姿态.3～5环，每环都应测定待测环的前端面.相邻管片环测量时应重合测定2~3环环片.环片平面和高程测量允许误差为±15mm.长的精制铝合金尺横在隧道环两侧，并用水准气泡调其水平，再用全站仪和水准仪瞄准其中心位置，可测1.8m即为环状管片中心高程。5.3盾构技术掘进管理系统的主要功能enzan公司研究生产的一种高精度盾构掘进测量系统，能够全天候的动态显使得盾构机能够沿着准确的方向掘进.盾构技术掘进管理系统的根本功能如下：(1）3秒取样,512个,主要收集盾构掘进机和送排泥管处的相关数据.(2）3秒，具有表示和存储数据功能。（3）数据记录及保存:可记录和保存时间分布数据、环状片的详细数据和环状片的代表数据。（4)系统的工作状态：可显示掘进时、预备时和装配时三种状态。(5）环状掘进的开头和结束：能够自动推断环形挖掘的开头和结束。（6）监视收集数据：可操作中央监视室全部画面，可表示辅机计测监视画面，经过操作监视器可表示操作盘上不能表示的数据。(7)已收集数据的管理:切口水压、送排泥比重和含砂率的各数据均备有经过统计方式做成的管理画面.保存数据的表示:能够用数值或图表来表示已存储的数据。报告单制作：可打印报告和环状片报告。(10）数据的有效利用：数据可在MicrosoftExcelAutoCADLT上使用。自动导向系统的机能方框示意图§6贯穿误差分析,所以盾构推动方向的测量必需是高精度的和高可靠性的。区间隧道的.预留洞是一个铁环，铁环半径比盾构半径大约10cm.施工时，盾构是从一个车站的预留洞推动，按设计的线路方向和纵坡，再从一个车站的预留洞中（包括测量误差和施工误差。为了满足盾构掘进按设计要求贯穿,就应满足贯穿误差（含施工误差）的限值:横向贯穿中误差必需小于±50mm,高程贯穿中误差必需小于±25mm。地铁盾构区间隧道贯穿误差主要来自以下几方面的测量工序（1（2)联系测量误差地下导线测量误差。对各阶段平面测量误差限值分配采纳不等精度分配原则，并假设各项误差影响相互独立，取值如下:,。则有于是可得m=50/3。75=13.3mm，从而能够求得各道工序的测量中误差，即地面控制测量中误差为m1=13.3mm，联系测量中误差为m2=26.6mm39.9mm。同理，对各阶段高程测量误差限值也采纳不等精度分配，取值如下：mh1=10mm,mh2=10mm,mh3=20mm,代入上式可得mH=24。5mm<25mm。6。1地面控制测量误差对横向贯穿精度影响值的估算,中间要整体以地面运输的方式经过厦滘南明挖段和厦滘站后进行二次始发,施工沥～厦区段,且沥～厦区段隧道长度较厦~大区段要长。因此能够将厦～大区段和沥～厦区段分别作为一个独立的隧道进行贯穿误差估算，贯穿面分别位于厦滘南明挖段和沥滘站。且选择沥～厦区段来进行贯穿误差估算.6。1。1地面导线测量误差对横向贯穿精度的影响,,故在下列进行误差估算时，取沥厦区间情况来分析，依据规范和以往阅历，采纳及三等测角精度。基线复核时附合导线环边长相对中误差为1/300000，依据规范和以往阅历，进行误差估算时,按边长相对1/100000计算.○1由地面控制测量测角误差引起的横向贯穿误差——测角的各导线点至贯穿面的垂直距离的平方和。○2由地面控制测量测边误差引起的横向贯穿误差-—各导线边在贯穿面上投影长度的平方和.○3地面导线测量误差引起的横向贯穿误差6。1。2地面水准测量误差对高程贯穿精度的影响洞内高程基准系采纳从业主移交的二等水准点引测到隧道洞口的高程。由此可知，洞外高程控制测量误差II3－16、II3－13、II3－14、II3－11II3－12的二等水准测量误差引起。洞外二等水准测量每公里全中误差为。而洞外水准路线总长为L＝6。28km，则洞外高程控制测量对高程贯穿误差的影响值为±0。005m。6。2联系测量误差对横向贯穿精度影响值的估算一井定向的误差主要由边长丈量、角度观测和吊锤投点三部分作业产生。,量距误差可忽略不计。取b/a=1。54小节,可得：联系测量引起的横向贯穿中误差为:,满足贯穿要求。6.3地下控制测量误差对横向贯穿精度影响值的估算.则按等边支导线计算其横向贯穿中误差为：5小节所述地下导线测量的作业精度和导线点的布置，可得：，，，则由此可知,依据这样的精度要求进行地下导线测量，是满足贯穿误差限值的。§7大石北明挖段控制测量平面控制测量依据明挖段现场条件和控制点分布情况，由GPS29和IIIJ24精密导线点组成地面首级控制网，其中IIIJ24点位于群贤路税务局宿舍楼顶,可俯视施工全场，其他各点均远离施工现场。,测站施工控制网。依据《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》中的规定，导线的主要技术要求，应符合以下规定:精密导线的主要技术要求导线长度(km）(m)测角中误差(”）（mm）DJ2测回数方位角闭合差（"）(mm)3～53502。56≤1/6000065≤1/350008水平角观测采纳方向观测法，技术要求如下:（”)2倍照准差变动范围(”）同一方向值各测回较差（”）DJ2121812DJ618—-24采纳电磁波测距,技术要求如下:平面控制网等级测距仪精度等级总测回数一测回读数较差(mm)单程各测回较差(mm）来回较差一级II2≤10≤15--III4≤20≤30-—高程控制测量II等水准测量由业主提供的控制点II3—16引测至施工区.II等水准测量观测，技术要求如下：等级水准仪型号视线长度（m）（m)前后视累积差(m)视线离地最低高度（m）辅尺读数较差(mm）基尺或辅尺所测高差较差（mm）IIDS1≤601。03.00．30.50。7施工放样测量.由于具有先进的全站仪,可便利地采纳极坐标方式放样：1(控制点坐标、待放点坐标、距离、角度等数据；2、架设仪器;3、输入放样数据;依据仪器所显示的数据定向、量距放出待定点。围护桩平面定位.即依据施工图纸提供的围护桩关键点或拐角点坐标数据,利用全站仪的坐标放样功能,直接将坐标数据输入全站仪进行定位。7。3。2主体结构施工放样示：大石北明挖段测量放线示意图在施工加密控制点（按闭合导线加密）AB点上架设仪器，精确测设出左线中心线上两点Z1、Z2，Y1、Y2C1。Z1Z2，Y1Y2,C1C2C3。C2、C3和左右线中心线测量放样主体结构物的位置.7。3。3高程放样,用它作为第一块底板的高程,并以此控制各层楼板和其他结构物的标高。§8测量复核制度所有的测量工作采纳二级复核制度。由项目部测量监测