地铁施工测量及其他施工准备技术专项方案

地铁施工测量及其他施工准备技术专项方案1测量总体方案本标段含19座车站和19个区间，测量工作复杂。为保证测量快捷、准确无误，将采用从设计单位提供的导线点引出三角闭合控制网及高程网，便于对本标段的施工测量及控制测量。为了保证本标段与相邻标段的衔接，控制网测量用的控制点至少要与相邻标段两个以上的控制点进行联测。明挖车站、明挖区间可在线路两边的硬化路面上，加密导线点，把直线段的中线平移出来。TBM和盾构推进测量分别以SLS-T导向系统和PPS自动导向系统为主，辅以人工测量校核。暗挖车站和矿山区间的洞内导线、中线、高程起算数据从竖井和明挖车站引入。车站附属结构暗挖段的洞内导线、中线、高程起算数据从车站基坑明挖段引入。地面布设加密导线网和加密高程网，洞内布设地下导线网和地下高程网。地下、地上布设点位必须根据环境条件，施工条件和测量方法而定。2施工控制测量接桩后对设计单位所交的测量桩点进行复测，并将复测成果报告监理单位、设计单位和建设单位。若导线网和高程网精度分别能够满足工程测量规范中的四等导线测量和三等水准测量的技术要求，则对各测量桩点进行标识和保护。1车站控制测量车站可根据施工的需要，布设一条附合导线和附合水准路线，观测方法与精度要求同地面导线控制测量和水准控制测量。2车站高程施工控制测量地面高程控制网应是在城市二等水准点下布设的精密水准网。精密水准测量的主要技术要求应符合表5.2-1的规定。车站和区间高程控制网统一布置，形成符合或闭合水准网。表5.2-1精密水准测量观测的主要技术要求水准仪的型号DS1每公里高差全中误差（毫米）4视线长度（m）60路线长度（km）前后视较差（m）1.0水准仪的型号DS1前后视累积差（m）3.0标尺类型因瓦视线离地面最低高度（m）0.5观测次数与已知点联测往返各一次基辅分划读数较差（毫米）0.5附合或环线往返各一次基辅分划所测高差较差（毫米）0.7往返较差、附合或环线闭合差（毫米）8注：水准视线长度小于20m时，其视线高度不应低于0.3m；L为往返测段、附合或闭合的水准路线长度（km）。对车站施工时的高程测量控制，利用复核或增设的水准基点，按精密水准测量要求把高程引测到基坑内，并在基坑内设置水准基点，且不能少于两个，通过基坑内和地面上的水准基点对车站施工进行高程测量控制。高程测量控制，通过悬吊长钢卷尺导入法把高程传递至井下，向地下传递高程的次数，与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量（主要技术要求应符合表5.2-1的规定），再做高程传递（详见图5.2-1）。重锤重锤水准仪明挖基坑井架水准仪钢卷尺标尺标尺图5.2-1高程传递示意图传递高程采用悬吊钢尺（经检定后），地面和基坑内两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3～5厘米，施测三次，高差较差不大于3毫米时，取平均值使用，当测深超过20米时三次误差控制在±5毫米以内。基坑内施工控制水准点，可与基坑内导线点埋设于一点，亦可另设水准点。水准点密度与导线点数基本相同。基坑内控制水准测量的方法和精度要求同地面精密水准测量。基坑内施工水准测量可采用S3水准仪和5米塔尺进行往返观测，其闭合差应在±20毫米（L以千米计）之内。3区间施工控制测量3.1地面控制测量中标后，立即组织本投标人精测队根据建设单位提供的工程定位资料和测量标志资料，对所给导线网、水准网及其它控制点用GPS静态定位技术进行复测；同时测设施工过程中使用的固定桩，并将测量成果书报请监理及建设单位审查、批准。3.1.1引测进井导线点利用建设单位及监理批准的测量成果书由本投标人精测组以最近的导线点为基点，引测至少三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。3.1.2引测进井水准点利用建设单位及监理批准的水准网，由精测组以最近的水准点为基点、将水准点引测至端头井附近，测量等级达到国家二等。每端头井附近至少布设两个埋设稳定的测点，以便相互校核。3.2竖井联系测量3.1平面坐标传递图5.2-2陀螺法坐标传递示意图地面导线图5.2-2陀螺法坐标传递示意图地面导线∠2BC∠1线∠3T1∠4井下导线F1垂重线T重垂F∠5Z1∠6Z3∠7Z2Dl6l1l2l3l4l5用逆转点法测出地面上CD和井下Z1Z2的陀螺方位角。用全站仪做边角测量，然后测出l1、l2、l3、l4、l5、l6的边长及∠1、∠2、∠5、∠6、∠7的角度。利用空间三角关系计算出∠3、∠4的角度，再结合控制点C的坐标推算出Z1、Z2、Z3三点的坐标。以Z1Z2、Z3Z2起始边作为隧道推进的起始数据。在整个施工过程中，坐标传递测量至少进行三次。3.2高程传递用鉴定合格后的钢尺，上挂10千克重锤，用两台水准仪在井上下同步观测（如图5.2-3），将高程传至井下固定点。用6～8个视线高，最大高差差值≤2毫米，在整个区间施工过程中，高程传递至少三次。图5.2-3高程传递示意图3.3地下施工控制测量3.3.1TBM区间地下施工控制测量3.3.1.1TBM井下控制测量根据洞内通视情况，洞内平面控制导线布设成等边闭合导线环网，导线平均边长600米，每5条边形成一个闭合导线环，并按一等导线的要求和精度指标进行施测。其中一条导线沿隧洞中线方向向前延伸，另一条导线设在离洞壁1～2米处，这样设置使得中间导线可用来放样，且导线点不易破坏。另外，因隧洞中间位置有施工横通道先期打通，该施工横通道内投影点与隧洞内导线闭合环形成新的检核条件，并做为以后隧洞施工中导线控制的依据。采用GTS－700型全站仪及与主机相配套的三角架、反光镜等设备。全站仪标称精度要求：测角1秒，测距2＋2PPM，仪器设备按国家规定由具有国家标准的检定单位进行检定，每年进行一次。每500米埋设两个控制点，横向间距2米左右。控制桩用混凝土埋设，桩位尺寸0.4米×0.4米×0.5米。要求桩位必须埋入基岩下0.2米以上，确保桩位稳固。3.3.1.2TBM推进测量TBM施工中，采用PPS自动导向系统对隧洞轴线进行跟踪控制，TBM操作人员根据导向系统数据和指导调向措施及时调整TBM的掘进方向。PPS激光导向装置包括激光发射器、激光接受器、中心控制电脑、显示装置、记录装置和数字装置。激光发射器安装在已经掘进的洞壁，将已经测量好的位置参数输入到发射器自身的计算单元，并按照隧洞掘进的正确方向确定激光束的方向准确的发射到接收器，激光接收器安装在TBM主机上（其安装的位置参数已经预先确定），当它接收到激光束后，就可以根据激光在接收器上的入射角度、反射距离确定机器的位置参数。所有的位置数据都集中到安装在TBM控制室内的计算机，经过计算机的计算显示到控制室的显示屏上。操作人员根据显示的数据进行TBM的方向调整。TBM掘进时或掘进行程结束时，可以进行掘进方向的调整。首先利用TBM上的测量和导向装置，确定掘进当前位置上下、左右、圆周方向的偏差和TBM当前的位置状况。经过测量设备的计算，给定出根据现在的位置和偏差掘进下一行程后TBM的位置。3.3.1.3TBM贯通测量TBM机通过每一车站后，联测地上、井下导线网、水准网，并进行平差，为精密铺轨提供具有一定精度和密度的导线点与水准点。3.3.2盾构区间地下施工控制测量3.3.1井下控制测量3.3.1.1井下平面控制测量以盾构井联系测量的井下起始边为支导线起始边，沿区间设计方向布设导线，直线段导线边长≥200米，曲线段导线边长≥100米布设一点。导线采用左右角观测，圆周角闭合差≤2″。3.3.1.2井下水平控制测量以盾构井传递的水准点为基准点，沿区间直线段每100米左右布设一固定水准点，曲线段每50米左右布设一个。按国家三等水准测量规范施测，相邻测点往返测闭合差≤3毫米，全程闭合差≤8毫米（L为全程长度，单位：千米）。3.3.3盾构推进测量盾构推进测量以SLS-T导向系统为主，辅以人工测量校核。3.3.3.1SLS-T导向系统SLS-T导向系统能够全天候的动态显示盾构机当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差，主司机可根据显示的偏差及时调整盾构机的掘进姿态，使得盾构机能够沿着正确的方向掘进。该系统主要组成部分有ELS靶、激光全站仪、后视棱镜、工业计算机等。3.3.3.2人工测量复核为了保证导向系统的准确性、确保盾构机沿着正确的方向掘进，需每30～50m对SLS-T导向系统的数据进行人工测量校核。3.3.3.3盾构贯通测量盾构通过每一车站后，联测地上、井下导线网、水准网，并进行平差，为精密铺轨提供具有一定精度和密度的导线点与水准点。3.3.4矿山法区间地下施工控制测量3.3.4.1矿山法井下控制测量3.3.4.1.1井下平面控制测量以盾构井联系测量的井下起始边为支导线起始边，沿区间设计方向布设导线，直线段导线边长≥200米，曲线段导线边长≥100米布设一点。导线采用左右角观测，圆周角闭合差≤2″。3.3.4.1.2井下水平控制测量以盾构井传递的水准点为基准点，沿区间直线段每100米左右布设一固定水准点，曲线段每50米左右布设一个。按国家三等水准测量规范施测，相邻测点往返测闭合差≤3毫米，全程闭合差≤8毫米（L为全程长度，单位：千米）。3.3.4.2矿山法贯通测量区间贯通后，联测地上、井下导线网、水准网，并进行平差，为精密铺轨提供具有一定精度和密度的导线点与水准点。3施工放样测量3.1车站施工放样测量3.1.1明挖车站和明挖区间结构施工放样测量利用测设好的平面控制网，测设围护结构中心线，并设置三个以上的护桩，且采用量尺分别复核结构总长和分部长度。3.1.2暗挖车站结构施工放样测量导线定向测量：向基坑内传递坐标点（不少于两个、可利用明挖结构底板进行水平基点埋设），是从基坑边向基坑内采用导线测量的方法进行定向（详见图5.3-1）。定向测量拟利用有双轴补偿的全站仪，且全站仪配有弯管目镜，要求其垂直角小于30度，导线定向的距离必须进行对向观测，定向边中误差应在±8″之内。坐标点传递后，即可进行主体结构放样测量。首先测设线路中线作为结构放样的基准线，根据基线与结构（墙、柱）相对关系值，测量内结构净空及柱身中轴线，并用量尺检核墙与柱、柱与柱的距离是否与设计值相符。3.2区间施工放样测量详见“1.2区间施工控制测量”中的相关内容4测量人员、仪器配置本标测量工作配备20名测量工程师、88名测量技工，共同完成水平基点水平基点全站仪洞内待求导线边掘进方向进井点全站仪地面已知导线边近基坑边图5.3-1导线定向测量示意图本标段所有测量工作；主要测量仪器配置为：全站仪30台，经纬仪28台、水准仪58台，50米、30米钢卷尺120把，塔尺116把。5测量精度保证措施在施工中，为达到中线和标高的测量误差均在限差内的目的，特制定以下技术措施：施工放样前将施工测量方案设计与意见报告监理审批，内容包括施测方法、操作规程、观测仪器设备的配置和测量专业人员的配备等。固定专用测量仪器和工具设备，建立专业测量组，专人观测和成果整理。建立测量复核制度，按“三级复核制”的原则进行施测。每次施测后，须经测量工程师复核。加强对测量用所有控制点的保护，防止移动和损坏；一旦发生移动和损坏，应立即报告监理，并与监理协商补救措施。用于本工程的测量仪器和设备，应按照规定的日期、方法送到具有鉴定资格的部门鉴定和校准，合格后方可投入使用。用于测量的图纸资料，测量技术人员必须认真核对，必要时应到现场核对，确认无误无疑后，方可使用。如发现疑问作好记录并及时上报，待得到答复后，才能按图进行测量放样。原始观测值和记事项目，应在现场用钢笔或铅笔记录在规定格式的外业手簿中。测量技术人员要认真整理内业资料，保证所有测量资料的完整。资料必须一人计算，另外一人复核。抄录资料，亦须认真核对。外业前，测量技术人员对内业资料进行检查，所采用的测量方法、测量所用桩点以及测量要达到的目的向测工进行交底，做到人人明白；外业中，中线和高程测量要形成检核条件，满足校核条件要求的测量才能成为合格成果，否则返工重测。经常复核洞内有变形地方附近的导线点、水准点，随时掌握控制点的变形情况，关注量测信息。在测量工作中，随时发现点位变化，随时进行测量改正。严格遵守各项测量工作制度和工作程序，确保测量结果的准确性。外业后，应检查外业记录的结果是否齐全、清晰、正确，由另一人复核结果无误后，向工区技术主管交底。工区所用的导线点、水准点、轴线点（或中线点）要设置在工程施工影响范围之外、坚固稳定、不易受破坏且通视良好的地方。定期对上述各桩点进行检测，测量标志旁要有明显持久的标之记或说明。外业前，列出所用的测量仪器和工具，检查是否完好。在运输和使用测量仪器的过程中，应注意保护，如发现仪器有异常，应立即停止使用并送检，并对上次测量成果重新作出评定。测量过程中，必须消除干扰，需停工的要停工，以保证测量精度。各种建筑物放样时应和施工人员密切配合，避免出现大的偏差。积极和测量监理工程师进行联系、沟通和配合，满足测量监理工程师提出的测量技术要求及意见，并把测量结果和资料及时上报监理，测量监理工程师经过内业资料复核和外业实测确定无误后，方可进行下步工序的施工。6其他施工准备方案6.1职工驻地及劳动力准备本标段大部分工地位城市繁华区，征地搭设驻地十分困难，依照过去的经验，各工区将在工地附近租用闲置的厂房、办公室、宿舍或宾馆，作为职工驻地，并满足职工休息、吃饭、洗浴、看电视、娱乐