石家庄地铁一期工程测量培训2015-3-5

石家庄地铁一期工程测量培训2015-3-5第一页，共65页。

测量工作对于工程建设而言就好比是眼睛，它为工程建设指引着方向，保证着整个工程按照设计要求准确就位。2015年是我是轨道交通建设关键性的洞通年，同时也是铺轨工作的启动年，因此本年度测量工作好坏是关乎到工程节点目标能否实现的一个重要因素。我们轨道交通建设测量工作的参建各方如何能各尽其职，保质保量的完成测量工作就显得尤为重要。因此本次测量专题培训的目的就是就本年度的重点测量工作做一下重新梳理，供各方进行交流学习，目的是使各方对测量重点工作有一个清晰的认识，工作中严格按照要求进行，在测量工作方面为我市轨道交通建设目标的圆满实现尽到各自的责任和义务。前言第二页，共65页。目录一、2015年主要测量工作内容及技术要求二、测量点位埋设及保护要求三、报检要求及相关各方责任四、其他第三页，共65页。一、2015年主要测量工作内容及技术要求1、地面控制网定期复核测量2、地上地下联系测量3、盾构隧道测量4、暗挖隧道测量5、贯通测量6、车站底板控制点优化7、地下控制网联测8、断面测量第四页，共65页。地面控制网定期复核测量平面控制测量

主要分为两个等级：首级控制网（即GPS网，也成卫星定位控制网）、精密导线网，并分级布设；

对平面控制网要进行定期复测。（施工要求一季度或半年复测一次），各标段所做的地面加密控制点也须纳入地面控制网进行定期复测。施工方应对所辖标段内的主要平面控制点进行复测，必须使用1秒及以上精度的全站仪，测角测边数不得低于4测回，技术要求按照规范执行。

各标段必须要联测相邻标段的平面控制点至少2个，以确保衔接标段控制网的统一性。各标段应形成定期复测报告报送监理单位审批备案，如发现点位破坏、松动等情况报测量检测单位处理。第五页，共65页。导线测量导线网应布设为附着在高等级控制网上的附合导线、闭合导线或结点导线网。附合导线第六页，共65页。导线测量闭合导线结点网第七页，共65页。高程控制网

高程控制网也分两级布设，一等高程控制网是与城市二等水准网精度一致。二等高程控制网是在一等高成控制网的基础上布设的加密网。

对已有的高程控制网进行复测，施工单位方面要求也为一季度或半年一次。

高程控制网也应与交叉的线路进行高程联测。

及时巡视和检查，补充更新新的水准点高程。第八页，共65页。水准网应布设为附着在高等级控制网上的附合水准、闭合水准或结点水准网。水准测量附合水准第九页，共65页。水准测量闭合水准结点网第十页，共65页。联系测量平面联系测量的常用方法主要有：1.联系三角形法（一井定向）；2.导线直传法；3.两井定向法联系测量是指将地面坐标传递到地下的过程。根据测量内容又分为平面联系测量和高程联系测量。高程联系测量的常用方法主要有：1.悬挂钢尺法；2.光电测距法。地上地下联系测量第十一页，共65页。平面联系测量总体作业要求1、地面近井点可以直接利用经检核的地面导线点或加密点，地面控制点无法直接看到钢丝需要进行加密时，地面点应形成附合导线或闭合导线。2、应尽可能选择靠近始发车站或始发井的控制点，如实在不满足须从较远处引测时应严格保证地面控制测量部分的网形和精度满足规范要求。3、地下始发控制点应不小于3个即保证地下定向边不少于2条，4、联系测量应分别在始发前、150m、300m、贯通前150m~200m各进行一次，每次对比地下起算边方位角不得大于12秒。5、地下始发控制点尽量对边布设且需布设为强制对中形式，尽可能保证边长。

第十二页，共65页。联系三角形法联系三角形法它是一种传统的、适用比较广的平面联系测量法。其具有对盾构井（竖井）的大小（保证钢丝间距用）有要求，但盾构井大小有限，精度不易提高。第十三页，共65页。联系三角形法作业要求：1、两根钢丝间距尽可能长，至少不得低于5m。2、井上井下观测钢丝的联系三角形锐角不得大于1度。3、须选用直径0.3mm的钢丝，对应悬挂10kg重锤。4、重锤应浸没在阻尼液或重油中保持稳定，严禁用水等代替。5、联系测量前应提前做好钢丝悬挂工作，至少保证钢丝及重锤稳定一小时以上再进行观测。6、钢丝上下粘贴的反射贴片应保持粘贴牢固，并保证贴片表面的清洁。7、一井定向每次观测应独立进行3次，取三次的边角平均值作为最终测边测角值。8、每次观测测回数不得低于4测回。第十四页，共65页。导线直传法导线直接传递法适用于盾构井比较大的情况，垂直角要求不宜过大第十五页，共65页。导线直传法作业要求：1、导线直传的俯仰角应小于30度。2、仪器或者棱镜的安置应采用强制对中或者三联脚架法，脚架须稳固无晃动，最好采用强制对中。3、测量过程随时检查气泡偏离情况，必要时重新进行整平，同时使用前必须对仪器的竖轴进行检查形成检查记录。4、导线直传每次观测应独立进行2次，取均值使用。5、导线边边长必须对向观测。6、每次观测测回数不得低于4测回。第十六页，共65页。两井定向法两井定向法利用钻孔或投料口向地下传递坐标。适用于有两个或两个以上井口或者是始发车站有足够的空间，投点间距大于60米。第十七页，共65页。两井定向法作业要求：1、钢丝间距最好大于60m，但是最低不得低于30m。2、须选用直径0.3mm的钢丝，对应悬挂10kg重锤。3、重锤应浸没在阻尼液或重油中保持稳定，严禁用水等代替。4、联系测量前应提前做好钢丝悬挂工作，至少保证钢丝及重锤稳定一小时以上再进行观测。5、钢丝上下粘贴的反射贴片应保持粘贴牢固，并保证贴片表面的清洁。6、每次观测应独立进行3次，取三次的边角平均值作为最终测边测角值。7、每次观测测回数不得低于4测回。第十八页，共65页。高程联系测量高程联系测量主要采用悬挂钢尺法，钢尺下悬吊与检定时同质量的重锤；有条件两台水平仪井上、井下同时观测；应观测三个测回取均值。第十九页，共65页。高程联系测量作业要求：1、地面高程点至少联测2个，通过对比高差检核起算高程点的稳定性，严禁直接从1个高程点进行引测。2、联系测量前应提前做好钢尺悬挂工作，至少保证稳定后再进行观测。3、钢丝上下粘贴的反射贴片应保持粘贴牢固，并保证贴片表面的清洁。4、每次观测应独立进行3测回，测回间变更仪器高。5、地下起算水准点应不少于2个，每次观测各测回测得的地下水准点高差较差不得大于3mm。6、有条件的最好使用2台水准仪井上井下同时观测。第二十页，共65页。盾构隧道测量1、盾构隧道控制测量2、盾构管片姿态测量3、其他盾构过程施工测量第二十一页，共65页。盾构隧道控制测量

1、一般进行始发前、150m、300m、贯通前150~200m共4次。2、每次洞内控制测量均须和联系测量同步实施。3、每次对地下起算边方位角与上次测量情况进行对比确保满足不大于12秒要求，高程起算点高差较差不大于3mm。4、洞内导线点应对边布设且布设为强制对中，具体埋点要求按照规范执行，推荐洞内布设主副导线。5、平面控制测量每测站至少进行4测回，须左右角观测，左右角平均值之和与360度较差不大于4秒；高程控制测量应往返观测。6、数据成果进行严密平差。7、始发控制点应保持连续性。即始发、150、300、贯通前等测量时要使用同样的始发控制点，这样才能对始发边方位角有多次比较。第二十二页，共65页。盾构隧道洞内控制测量采用导线的方法，主导线作为盾构隧道掘进的主要控制性导线，副导线亦成为施工导线，一为方便测量管片姿态、检测吊篮坐标及盾构机姿态人工复核等细部所使用，另外是为了给主导线增减复核条件。强制对中稳固埋设，距侧墙宜满足50cm要求。

高程控制点宜埋设在与导线点对应里程位置。第二十三页，共65页。盾构管片姿态测量

1、每天对当天所拼装的管片进行姿态测量。2、使用洞内控制点前先对控制点稳定性进行检核，平面不少于3个点检核边角关系，高程不少于2个点检核高差关系。3、当管片姿态超限时应暂停盾构掘进以查找问题。4、水平尺应定期检查维护，平时注意保养，使用时应保证贴片粘贴牢固，管水准气泡严格居中。5、测量过程随时对后视点进行检核，发现超限应重新对中整平后重新测量。6、数据成果应多级复核，计算复核无误签字报监理审核并妥善留存保管。7、建议施工单位进行管片姿态测量时使用两根不同长度的水平尺，分别在同一位置测量管片中心的实测坐标，以保证数据的精度。第二十四页，共65页。第二十五页，共65页。其他盾构过程施工测量洞门环板安装测量1、洞门环中心放样须报检，钢环拼装完毕后应对钢环拼装质量进行检核；2、隧道临近贯通前应再次对钢环变形情况进行检核，以对应适当调整盾构机姿态确保贯通第二十六页，共65页。始发（接收）架安装定位测量反力架安装定位a.反力架中心定位；

b.反力架高程定位；b.反力架垂直度定位；

d.掘进中反力架的监测;第二十七页，共65页。盾构机人工姿态测量

在目前国内使用的盾构机系列，盾构机本身可以实时的捕捉到盾构的掘进姿态，但由于导向系统使用的硬件较多，程序内部处理复杂，完全依赖于导向系统，在导向系统的软硬件一旦出现问题，则会造成无可估量的损失。因此必须采用人工测量盾构机的姿态来检核导向系统是否运行正常。参考点法

测出预先设置在盾构机上的多个（不少于3个）参考点（反射片或小棱镜）的三维坐标，参考点可沿盾构主机横向或纵向截面设置，点间距要尽量大。由参考点三维坐标与盾构机坐标系统的几何关系，就可以通过软件方便的计算出盾构机姿态的各种参数。第二十八页，共65页。盾构姿态概念：水平偏差、竖向偏差、俯仰角、滚动角等。

水平和竖向偏差：第二十九页，共65页。滚动角：正表示向右滚动，负表示向左滚动(面向掘进方向)。第三十页，共65页。导向系统使用和维护

1、激光靶的维护：保持激光标靶表面干净整洁，防止表面集聚水泥浆等污垢；避免附近有强光出现，否则会产生错误信号；

增加防撞壳，避免由于注浆时，不甚造成注浆头撞击到标靶，而造成激光标靶损坏第三十一页，共65页。2、测量吊篮维护:

软硬不均地段；

矿山法空推段；

大坡度掘进段；

大转弯小半径段；

全断面硬岩段；

吊篮附近进行过补注浆；

其他情况。第三十二页，共65页。3、连接电缆的维护：

通讯电缆是连接导向系统各部件的神经，在快速掘进过程中，通过黄盒子连接控制室的电缆卷盘可能挂到盾构机台车上的物体，导致电缆拉断。曾经有的施工单位还出现过电缆把激光站托架拉斜、黄盒子接口断裂，损坏了全站仪，致导向系统和盾构机停工的安全事故。针对这种情况，可以采取以下办法：

将导向系统的传输电缆卷安装在激光站的前面，在导向系统电缆经过的地方铺设安全网，防止盾构机上的突起物挂断电缆；加强传输电缆日常巡视。假设电缆一旦被拉断，立即沿着线路排查，在将断裂处焊接好后，还应要求机电工程师对全部线路、全站仪和黄盒子等部件进行逐一检测，并确认所有线路无断路、短路，检查全站仪和其他设备是否正常，测量工程师复测完后视点和激光站坐标后，才能重新启动导向各部件，并进行测试，对比电缆拉断前后和当前复测的盾构机姿态值，确认是否存在重大偏差、是否造成系统导向错误。第三十三页，共65页。4、激光站和黄盒子的维护：激光全站仪和黄盒子是精密的电子器件，要做好防潮、防腐、防碰撞措施，在托架靠近皮带机的一侧装塑胶片防止皮带机泥浆溅到全站仪和黄盒子上。托架竖腿上装防水薄膜，防止管片拼缝渗水淋到激光站和黄盒子内部引起电路短路烧坏电子器件。加强巡视激光站和黄盒子的状况，保持激光全站仪和黄盒子各部件干燥整洁。5、导向系统控制计算机的维护：除测量工程师以外，禁止其他人员操作导向系统控制计算机，对导向系统软件设置操作密码，严禁修改隧道中线和其他设置参数。第三十四页，共65页。除上述内容外，还应注意以下问题：1、每十环要求必须对盾构机姿态进行人工测量，多级复核后各方签字留存并报监理审核2、使用洞内控制点前先对控制点稳定性进行检核，平面不少于3个点检核边角关系，高程不少于2个点检核高差关系。3、当发现盾构机姿态人工测量姿态与导线系统姿态偏差超限时应立即暂停盾构掘进以查找问题。4、激光站换站时应从车站始发控制点沿洞内控制线路引测，使用始发控制点前对其边角关系进行检核。5、盾构导向系统的参数输入必须严格执行多级复核，输入完毕后报请监理审核，以防止数据输入错误，同时输入资料必须妥善保存不得遗失。第三十五页，共65页。暗挖隧道测量1、暗挖隧道控制测量2、初支净空测量3、其他测量第三十六页，共65页。暗挖隧道控制测量1、暗挖隧道可不用布设为强制对中形式，但是点位埋设宜控制在100m~150m左右，且埋设须稳固有明显标识不得随意破坏。2、暗挖隧道洞内控制点也宜采用对边布设形式。3、始发前、150m、300m、贯通前150~200m共4次。4、每次洞内控制测量均须和联系测量同步实施。5、每次对地下起算边方位角与上次测量情况进行对比确保满足不大于12秒要求，高程起算点高差较差不大于3mm6、平面控制测量每测站至少进行4测回，须左右角观测，左右角平均值之和与360度较差不大于4秒；高程控制测量应往返观测。7、数据成果进行严密平差。第三十七页，共65页。初支净空测量暗挖隧道掘进过程中应定期如每30~50m进行初支净空测量以保证初支净空测量满足二衬施工的需要。第三十八页，共65页。其他测量1、暗挖隧道施工过程中应在洞内控制点基础上进行中线测量以判定掘进过程是否满足设计要求。2、利用激光指向仪指导隧道掘进的，激光指向仪设置的位置和光束方向应根据中线和高程控制线设定。3、仪器设置必须安全牢固，指向仪距离工作面不应小于30m。4、掘进过程经常检查指向仪位置的正确性，及时作出调整第三十九页，共65页。贯通测量贯通测量概念

指采用两个或多个相向或通向掘进的工作面，使其按照设计要求在预定地点正确贯通而进行的测量工作。

狭义的贯通测量是指为求得在隧道中心上的贯通面上的横向、纵向及竖向三个方向的贯通误差分量而做的测量工作。

贯通误差分量：纵向贯通误差；横向贯通误差；高程贯通误差。一般常用的贯通测量方法为：坐标法第四十页，共65页。平面贯通测量方法：贯通测量作业时，利用贯通面两边的已知控制导线点，在贯通面附近设一点（临时点也可），由两端分别求算该点坐标，并将坐标闭合差分别投影到隧道中线和法线方向，即可得出横向贯通误差和纵向贯通误差，判断贯通中误差是否满足≤±50mm的要求。高程贯通测量：由两侧水准点测定贯通面同一水准点的高程较差即为高程贯通误差。求得高程贯通误差后判断是否满足贯通中误差≤±25mm的要求。第四十一页，共65页。贯通测量注意事项：1、沿隧道掘进方向须使用隧道内指导隧道掘进的控制点作为已知点，接收方向使用经检核过的车站底板点或侧墙强制对中点作为已知点。2、控制点必须坚持先检核后利用的原则。3、暗挖隧道二衬施工前必须进行贯通测量。4、暗挖隧道未贯通但须进行二衬施工的在施工前应适当增加控制点测量次数（联系测量等）以提高控制点精度，同时在距离贯通面预留出不少于10%隧道长度的距离不得进行二衬施工，以作为贯通误差调整段。此调整段在贯通后经检测贯通测量合格后方可进行二衬施工。第四十二页，共65页。车站底板控制点优化

鉴于我市车站施工的现状，绝大多数是车站未完工便开始区间施工的，因此之前所埋设的车站底板点大多不符合规范及管理办法的要求，且车站底板控制点是今后隧道内导线联测的重要依据，因此在车站完工且未封顶前须及时进行车站底板控制点的优化。

具体要求为：左右线各3个平面及高程控制点，点间距控制在100m左右，控制点须稳固埋设不得随意破坏，桩头刻画清晰十字丝标识或镶嵌铜芯，且有清晰标识，点位优化后第一时间进行联系测量并报检。联系测量要求按照规范及之前所述执行。第四十三页，共65页。第四十四页，共65页。地下控制网联测

单条盾构隧道和二衬施工完毕的暗挖隧道需进行洞内长久控制点的埋设和测量工作，平面高程可布设为同一点位，控制点须稳固埋设，桩头刻画清晰十字丝标识或镶嵌铜芯，直线段和曲线段点间距分别控制在120~150m和60~100m。宜对边布设测量形式要求为附合导线，起闭于区间两端优化后且经检测的车站底板控制点或地面控制点，此项工作须报监理审核抽查及报测量检测单位检测。测量要求按照规范执行。

联测控制点是断面测量和今后铺轨基标测量的基础，因此必须严格按照要求进行测量，同时测量完毕后控制点注意保护、严禁破坏。洞内平面高程控制网点位也宜对边布设。第四十五页，共65页。断面测量断面测量按照1号线和3号线总体设计院下发的断面测量要求执行。以1号线总体设计要求为例：直线地段每10m测量一个断面，曲线地段每5m测量一个断面；测量要求：1.O2点的坐标推算O1坐标，并绘制成相应的CAD平面图，亦即隧道中心线图；2.隧道顶O3点距轨面的高度H1，并用excel表格提供；3.隧道底O4点距轨面的高度H2，并用excel表格提供；第四十六页，共65页。单线马蹄形隧道测量要求：1.O2点的坐标推算O1坐标，并绘制成相应的CAD平面图，亦即隧道中心线图；2.隧道顶O3点距轨面的高度H1，并用excel表格提供；3.隧道底O4点距轨面的高度H2，并用excel表格提供；第四十七页，共65页。单洞双线马蹄形隧道测量要求：1.a1到线路中心线的距离A1，并用excel表格提供；2.a2到线路中心线的距离A2，并用excel表格提供；3.b1到线路中心线的距离B1，并用excel表格提供；4.b2到线路中心线的距离B2，并用excel表格提供；5.C1到轨面的高度H1，并用excel表格提供；6.C2到轨面的高度H2，并用excel表格提供；7.d1到轨面的高度H3，并用excel表格提供；8.d2到轨面的高度H4，并用excel表格提供。第四十八页，共65页。矩形隧道测量要求：1.a1到线路中心线的距离A1，并用excel表格提供；2.a2到线路中心线的距离A2，并用excel表格提供；3.b1到线路中心线的距离B1，并用excel表格提供；4.b2到线路中心线的距离B2，并用excel表格提供；5.C1到轨面的高度H1，并用excel表格提供；6.C2到轨面的高度H2，并用excel表格提供。第四十九页，共65页。车站左右线测量要求：图中：O1为轨道中心线与轨面设计标高所在水平线的交点，a1为轨面设计标高所在水平线与隧道断面的交点，b1为隧道断面上距轨面2100mm的点，C1为隧道断面上距轨面4200mm的点，d1为轨道中心线与风道底的交点，d2为轨道中心线与隧道断面底部的交点，f1、f2分别为站台的上下边缘点。要求现场测量的内容如下：1.O1与a1的距离A1（即a1到轨道中心线的距离），并用excel表格提供；2.b1到轨道中心线的距离B1，并用excel表格提供；3.C1到轨道中心线的距离C1，并用excel表格提供；4.f1到轨道中心线的距离S1，并用excel表格提供；5.f2到轨道中心线的距离S2，并用excel表格提供；6.d1到轨面的距离H1，并用excel表格提供；7.d2到轨面的距离H2，并用excel表格提供；8.f1到轨面的距离H3，并用excel表格提供。第五十页，共65页。右中1右中2左中1左中2左下右下右上左上顶点底点走道板供水管其他的可能断面测量要求：每个断面上十个点均与设计线路中心线进行比较所得到的距离。第五十一页，共65页。二、测量点位埋设及保护要求1、施工标段在布设加密控制点、车站底板控制点和隧道内控制点时应充分考虑长久保存使用需要和施工影响，选择合适位置进行点位埋设并报监理审查，因未考虑长久使用和施工影响导致控制点在正常使用期间造成破坏的，施工单位需承担责任。2、控制点埋设应充分考虑网形、点间距以及测量精度的要求，须严格按照《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）和《轨道交通建设工程测量管理办法》（石轨司发2013年60号文）以及测量检测单位所下发联系单的要求执行，尤其强调盾构车站始发点要求对边布强制对中点，保证至少有3个且保证点间距，隧道内强制对中点建议布设为双支导线。第五十二页，共65页。3、联系测量过程中采用一井定向、二井定向和导线直接传递法时，具体要求严格按照《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008相关规定和上述的要求进行。4、对控制点严格执行“先检核后利用”的原则。每次在使用已知控制点（包括原网控制点和后期埋设控制点）进行测量工作前，都必须严格对所用控制点的稳定性进行检核。要求平面必须通过三个已知控制点确认边角关系稳定性，不允许只用两个平面控制点检查距离做复核。高程必须通过至少两个点确认高差关系稳定性。发现控制点有移动或变形的不得使用，第一时间上报监理和测量检测单位。5、150、300、贯通前150~200范围要求埋设的点位必须按要求位置埋设，以防止点间距相差过于悬殊。第五十三页，共65页。1、施工标段有保护所辖标段范围内控制点（包括地面和地下控制点）的义务和责任。尤其是地下控制点须在点位附近醒目位置张贴严谨破坏标识，控制点附近严禁堆载遮挡，经测量检测单位检测过的控制点严禁擅自破坏，确因施工原因必须破坏的，须形成书面报告形式报监理单位和测量检测单位，并在合适位置及时进行点位等精度恢复，并报测量检测单位进行检测。因管理不到位及人为不小心等非必要施工原因对已检测的控制点造成的破坏、破坏后未及时上报、未及时恢复等造成的后果由施工单位承担，尤其严禁故意破坏，一经发现从重处罚并追究责任。2、施工标段应每周对标段所辖范围内的控制点（包括原网地面控制点、加密控制点、车站底板控制点以及隧道内控制点）进行巡查并形成控制点巡视报告，主要检查点位完整性、被遮挡或被破坏情况、点位稳固性等，形成书面材料报送监理审核备案，对于使用中或关键性位置的控制点如发现被破坏须第一时间上报监理并报知测量检测单位。第五十四页，共65页。3、施工标段应定期对施工区域非测量技术人员和作业工人进行控制点保护教育培训并形成培训记录，树立控制点保护意识。4、盾构掘进过程中布设的强制对中点在完成隧道贯通测量且满足要求并报检合格前不得破坏或拆除。第五十五页，共65页。三、报验、报检要求及相关各方责任1、单条隧道洞内控制点联系测量工作须报测量检测单位4次，分别为始发前、掘进150m处、300m处和距贯通面150~200m处；单条盾构隧道盾尾9环管片姿态报测量检测单位、中间和贯通前共2次；布点必须严格按要求位置布设，测量作业方法按规范要求严格执行。2、盾构施工过程中施工单位每掘进十环对盾构机姿态进行检核，每环管片均须进行管片姿态测量，测量过程须报请监理旁站，测量结果须报送监理审核，同时人工管片姿态测量成果须随时与盾构导向系统所记录偏差进行对比，并将对比情况上报监理审核。第五十六页，共65页。3、单条盾构隧道贯通后十日内完成贯通测量工作，上报监理审核并报测量检测单位检测。4、单条暗挖隧道在二衬施工前必须完成贯通测量、初支净空测量和中线偏差测量等工作，其中贯通测量须报监理审核并报测量检测单位检测，初支净空测量和中线偏差测量须报监理审核。未贯通而先行进行二衬施工的隧道按前述要求执行。5、进行洞内平面高程控制网联测并及时报验报检6、进行成形隧道断面测量并报验报检。第五十七页，共65页。施工单位独立完成本标段的测量工作报监理部测量监理工程师审查监理审查后上报正式资料至测量检测单位测量检测单位收到正式资料后1~2天到场检测，并将检测结果通知测量监理工程师和施工单位，并报业主备案检测后3~5天出具检测报告，施工单位根据检测结果确定下步计划。合格可进行下道工序施工，不合格不得进行下道工序施工报