地铁线测量施工组织设计.docx
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地铁线测量施工组织设计.docx
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地铁线测量施工组织设计
单位工程施工组织设计、施工方案
(无表式)
工程名称:
XX地铁YY号线工程土建2206标段
工程地点:
施工单位:
编制单位:
编制人:
编制日期:
年月日
审批负责人:
审批日期:
年月日
样表2测量施工组织设计审批表
编号:
工程名称
XX地铁YY号线工程土建2206标段
施工单位
中铁一局集团有限公司XX地铁YY号线2206标段工程项目经理部
项目经理
董永亮
技术负责人
殷文虎
项目申报说明:
我项目部已完成测量施工组织设计的编制和审核,现上报公司,请审批。
附件资料:
测量施工组织设计
项目技术负责人:
项目经理:
时间:
时间:
总工办审批意见:
总工程师:
时间:
项目管理中心审批意见:
副总经理:
时间:
注:
本表适用于施工组织设计、专项方案、管理计划等内部审批。
XX地铁YY号线工程土建2206标段工程
测量施工组织设计
中铁一局集团有限公司
XX地铁YY号线2206标段工程项目经理部
2007年10月21日
目录
一、工程概况1
1、工程位置和结构型式1
2、车站规模和工程范围1
二、编制目的2
三、编制依据2
1、地面桩点2
2、技术标准2
四、测量管理及组织机构2
1、测量组织机构3
2、测量人员及设备配置3
五、交接桩布设情况3
六、施工测量管理程序5
七、地面平面及高程控制测量5
1、地面平面控制测量5
2、地面高程控制测量7
3、成果处理9
八、联系(定向)测量10
1、定向测量10
2、高程传递12
九、地下控制测量13
1、地下导线控制测量13
2、地下高程控制测量13
十、施工放样测量13
1、内业资料复核与计算13
2、极坐标法放样13
3、车站施工测量14
4、暗挖隧道施工测量15
十一、贯通测量16
十二、施工控制测量成果的检查和检测17
十三、竣工测量17
十四、监控测量18
1、监测点的布设原则18
2、监测标准19
十五、与相邻单位的施工衔接20
十六、施工测量管理制度20
十七、测量人员安全保证措施20
十八、测量技术保证措施20
测量施工组织设计
一、工程概况
XX市地铁二号线土建工程2206标段包括两站一区间,即蛇口客运码头站、海上世界站、蛇口客运港站~海上世界站区间。
1、工程位置和结构型式
表1-1工程位置和结构型式
车站名称
工程位置
结构型式
蛇口客运码头站
站位位于目前的蛇口客运港码头前公交广场和一座钢构架厂房处,港湾大道与望海路之间、港湾一路西侧、港湾大道南侧的规划用地内,隔港湾大道与中集研发中心相望。
采用地下明挖两层,车站全长224.60米,为标准岛式车站,标准段宽18.9m,局部宽36.5m,站台宽10m。
主体围护结构采用800mm厚的连续墙+钢管内支撑的形式。
蛇-海区间
区间起讫里程为YCK2+515.9~YCK3+387.2。
区间盾构井位于独立山(蛇口电视塔)、工业一路、南海酒店北边,碧涛苑别墅群的东南边。
盾构井的起讫里程为YSK2+784.896~YSK2+798。
YCK2+515.9~YCK2+767.76为矿山法区间一段;YCK2+767.76~YCK2+800为盾构井明挖基坑,围护结构采用φ1000@1150的钻孔灌注桩+旋喷止水帷幕的结构方式;YCK2+799.2~YCK3+235.35为盾构区间段,;CK3+235.35~YCK3+387.2为矿山法区间二段。
区间总长1718.36m。
海上世界站
站位位于太子路与兴华路交接路口北,沿太子路平行布置。
采用地下明挖两层,两层岛式站台车站。
全长189米,车站有效站台中心处轨面高程(绝对值)为-11.230m,标准段线间距13.2m,标准段宽18.9m,岛站台宽度10m,有效站台计算长度140m。
主体围护结构采用800mm厚地下连续墙+钢管内支撑。
2、车站规模和工程范围
表1-2车站规模和工程范围
车站名称
车站规模
工程范围
蛇口客运港站
车站主体建筑面积
10426.00m2
1、前期准备及辅助设施工程;
2、车站主体明挖工程;
3、左右线区间盾构井及联络通道工程;
4、附属结构工程。
车站附属建筑面积
868.00m2
车站总长(明挖)
224.60m
车站外包标准宽度
18.90m
风道与风亭数量组
2组
海上世界站
车站主体建筑面积
9175.00m2
1、前期准备及辅助设施工程;
2、车站主体明挖工程;
3、附属结构工程;
4、车站与区间衔接工程。
2、车站主体明挖工程;
3、左右线区间盾构井及联络通道工程;
4、附属结构工程
车站附属建筑面积
1637.00m2
车站总长(明挖)
189m
车站外包标准宽度
18.9m
风道与风亭数量组
2组
二、编制目的
在施工中,由于地面平面控制测量与高程控制测量、地下平面控制测量与高程控制测量、联系测量及细部放样存在的误差,使得施工中线及高程均不能达到理想的测设情况,即所谓的测量误差。
测量设计的重点就是为了保证工程的空间位置正确,保证与相邻工程正确贯通和建立完整的质量保证体系,使施工中线误差和高程误差在限差范围内,要使地面控制测量、联系测量及地下控制测量中的误差在规定的分配误差范围内。
三、编制依据
1、地面桩点
本工程施工测量方案依据XX市勘察研究院有限公司提供的“XX市地铁YY号线测量交接桩记录”资料。
2、技术标准
《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999;
《城市测量规范》CJJ8-85;
《工程测量规范》GB50026-93;
《新建铁路工程测量规范》TB10101-99;
《GPS全球定位系统测量规范》CH2001-92;
《XX地铁建设工程施工测量技术规定》;
《XX地铁建设工程施工测量管理细则》。
四、测量管理及组织机构
为了做到测量成果的准确无误,本工程测量工作坚持三级管理,配备测量经验丰富的技术人员和先进精密的测量仪器。
工区测量小组进行日常的施工放样工作;经理部测量队对工区测量小组进行检查、校核、监督和控制;集团公司精测队或有测绘资质的工程测量队负责布置、测量加密控制点,复测导线控制点和水准点。
在工程的各个施工阶段,严格执行测量多级复核制,并且所有上报的测量成果均须附有测量原始资料。
1、测量组织机构
本工程测量组织机构如下:
XX市地铁二号线2206标工程测量组织机构图
2、测量人员及设备配置
(1)本工程施工现场设测量工程师1名,测量技术员3名,测工9名,以满足施工现场测量的需要。
(2)根据工程实际需要,配备主要测量设备见下表:
表4-1主要测量设备汇总表
序号
设备名称
数量
规格型号
主要工作性能指标
1
拓普康
1
Topcon-70010P
1″,2mm+2ppm×D
2
拓普康
1
Topcon-GTS-332w
2″,2mm+2ppm
3
DS24自动安平水准仪
1
DS24
2mm
4
ATG1平板测微器
1
ATG1
0.1mm
5
Topcon精密水准仪
1
AT-G2
1mm
五、交接桩布设情况
本标段由XX市勘察研究院有限公司提供的“XX市地铁YY号线测量交接桩记录”资料一份,现场交桩参加单位有XX市地铁有限公司、中铁隧道勘测设计院有限公司、铁科院(北京)工程咨询有限公司、中铁一局集团有限公司,移交5个导线点和2个GPS首级控制点:
GPS05、GPS03、XD210、XD208、XD206、XD205、XD204,二等水准点6个:
XIIBM03、IIBM02、XS209、XS206、S205、S204。
导线点基本贯穿两站一区间,点位一部分在楼顶,较易保护;一部分在路边或停车场,易发生变动。
水准点基本都在路边,易发生变动。
其中导线点分布情况如下图所示:
六、施工测量管理程序
XX市地铁二号线土建工程2206标段【蛇口客运码头站、蛇~海区间、海上世界站】主要由车站明挖结构和暗挖隧道、区间盾构井组成,其施工测量程序如下图:
七、地面平面及高程控制测量
我部在蛇口客运港站拟加密导线点SJM01、SJM02、SJM03、SJM04、SJM05、SJM06、SJM07、SJM08、SJM09共9个,区间盾构井处拟加密导线点DJM01、DJM02、DJM03共3个,海上世界站拟加密导线点HJM01HJM02、HJM03、HJM04、HJM05共5个,加密水准点SBM01、SBM02、SBM03(蛇口客运港站)、DBM04、DBM05(区间盾构井)、HBM06、HBM07、HBM08(海上世界站)共8个,水准路线往返长度为5公里。
1、地面平面控制测量
地面平面控制测量网应分二级布设,即地铁一级网和地铁二级网,按《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308—1999)规定一级网为GPS控制网,二级为精密导线网。
由于上述二级网布设与测量工作已经完成了,作为施工单位在利用上级单位的测量成果之前,主要的工作就是对其测量成果进行复测,在确定其成果满足规范要求的情况下适当加密精密导线网,为明挖车站、暗挖隧道及区间盾构井、区间盾构井的施工创造最有利的条件。
复测及加密工作主要参照《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308-1999)中规定,具体如下表:
表7-1GPS控制网的主要技术指标
平均边长(km)
最弱点的点位中误差(mm)
相邻点的相对点位中误差(mm)
最弱边的相对中误差
与原有控制点坐标较差(mm)
2
±12
±10
1/90000
<50
表7-2精密导线测量的主要技术要求
平均边长(m)
导线总长度(km)
每边测距中误差(mm)
测距相对中误差
测角中误差(″)
测回数
方位角闭合差(″)
全长相对闭合差
相邻点的相对点位中误差(mm)
I级全站仪
II级全站仪
350
3~5
±6
1/60000
±2.5
4
6
5√n
1/35000
±8
注:
n为导线的角度个数。
精密导线沿线路方向布设,并采用附合导线的导线网。
精密导线点的加密主要有以下工作:
选点、施测、精度评定。
(1)选点
精密导线点选点时遵循下列原则:
①相邻边长不宜相差过大,个别边长不宜短于100m。
②精密导线点的位置应选在因地下铁道、轻轨交通工程施工而发生沉降变形区域以外的地方,一般规定远离施工区至少100m。
③点位应避开地下管线等地下建筑物。
④GPS控制点与相邻精密导线点间的垂直角不大于30°。
⑤相邻点之间的视线距障碍物的距离以不受旁折光影响为原则。
⑥宜在前、后期两条线路相交叉的地方,设置共用的导线点。
(2)施测
精密导线点的水平角观测采用方向观测法观测6测回,当精密导线点上只有两个方向时,按左、右角观测,左、右角平均值之和与360°的较差应小于4"。
水平角观测遇到长、短边需要调焦时,采用盘左长边调焦,盘右长边不调焦,盘右短边调焦,盘左短边不调焦的观测顺序进行观测。
精密导线的边长测量,按《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308—1999)规范表3.3.1中的规定执行,每条导线边往返观测各二个测回。
每测回间重新照准目标,每测回三次读数。
测距时,一测回三次读数的较差应小于3mm,测回间平均值的较差应小于3mm,往返平均值的较差应小于5mm。
(3)精密评定
《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308—1999)规定精密导线相邻点的相对点位中误差在+8mm之内。
在此来确定精密导线边长测距中误差、相对中误差及测角中误差。
已知:
Mij=±√mt2+mu2
mt=±S/T
mu=±S×mB/p(p=206265)
式中:
1/T——测距相对中误差(mm)
mB——测角中误差(")
S——导线平均边长(m)
Mij——导线相邻点的相对点位中误差(mm)
若取1/T=1/60000,MB=±2.5",S=350m,代入上面公式,mt=±5.8mm,
mu=±4.2mm,Mij=±√5.82+4.22=±7.2(mm)在规定的±8mm限差之内。
即精密导线边长测距中误差应在±6mm之内,相对中误差达到1/60000,测角中误差应在±2.5"之内,便能保证导线相邻点的相对中误差应在±8mm之内的要求。
2、地面高程控制测量
地面高程控制网是在城市二等水准点下布设的精密水准网。
城市二等水准控制测量每公里高差偶然中误差MΔ=±1mm,其点位分布在整个城市中,可以满足地铁分期、分线路建设又相互联系的需要,作为地铁高程控制的基础是可行的和经济的。
但是从二等水准点的点数和分布来说,却满足不了地铁施工测量和贯通测量需要。
另外精密水准线路除沿线路走向布设外,在车站和变形监测地段都需要设置精密水准点。
精密水准点的平均间距一般为300米,加上城市二等水准点因城市建设扩展而丢失,地铁沿线的城市二等水准点很不均匀,因此当精密水准网控制点不足时,应在城市二等水准下再加密一个等级的精密水准。
由于各等级误差之间的关系公式为:
mh2=(mh)h2+(mh)j2
为了使估算结果便于安全,取二等水准附合路线和环线的闭合差4√L作为高程中误差,并设精密高程测量附合路线或环线闭合差8√L作为高程中误差,则有:
(mh)h=±4√L(mh)j=±8√L
式中:
(mh)h——城市二等水准测量的高差中误差(mm);
(mh)j——精密水准测量的高差中误差(mm);
mh——地铁工程地面高程控制测量的中误差(mm);
L——相应等级水准点的距离(km)。
(1)精密水准点选在离施工场地变形区外稳固的地方,墙上水准点选在永久性建筑物上。
水准点点位应便于寻找、保存和引测。
精密水准测量的主要技术要求如下表:
表7-3精密水准测量的主要技术要求
每千米高差中数中误差(mm)
附合水准线路平均长度(km)
水准仪等级
水准尺
观测次数
往返较差、附合或环线闭合差(mm)
偶然中误差MΔ
全中误差MW
与已知点联测
附合或环线
平坦地
山地
±2
±4
2~4
DS1
铟瓦尺
往返测各一次
往返测各一次
±8√L
±2√L
注:
L为往返测段、附合或环线的路线长度(以KM计);
n为单程的测站数。
(2)精密水准测量按以下方法观测:
①往测奇数站上为:
后—前—前—后,
偶数站上为:
前—后—后—前。
②返测奇数站上为:
前—后—后—前,
偶数站上为:
后—前—前—后。
③每一测段的往测与返测,宜分别在上午、下午进行。
④由往测转向返测时,两根标尺必须互换位置。
⑤精密水准测量观测的视线长度、视距差、视线高不应该超过表7-4的规定:
表7-4精密水准测量观测的视线长度、视距差、视线高的要求(m)
标尺类型
视线长度
前后视距差
前后视距
累计差
视线最低高度
仪器等级
视距
视线长度20m以上
视线长度20m以下
因瓦
DS1
≤60
≤1.0
≤3.0
0.5
0.3
⑥精密水准测量测站观测限差不得超过表7-5的规定:
表7-5精密水准测量的测站观测限差(mm)
基铺分划读数差
基铺分划所测高差之差
上下丝读数平均值与中线读数之差
检测间歇点高差之差
0.5
0.7
3.0
1.0
3、成果处理
导线采用附和导线进行复测,采用附合导线进行各自加密测量。
精密导线测量结束后,应提交下列资料:
(1)外业观测记录与外业计算结果;
(2)绘制导线网展开图;
(3)导线点点之记及委托保管文件;
(4)导线点坐标及其精度评定成果;
(5)精密导线测量技术报告。
水准网采用嵌岩水准点进行复测及加密,数据处理采用软件严密平差,并应计算每千米高差中误差,高差全中误差、最弱点高程中误差和相邻点的相对高差中误差,内业计算最后结果的取值应精确至毫米。
精密水准测量结束后,应提交下列资料:
(1)外业观测手薄;
(2)精密水准网展开点图;
(3)精密水准点点之记及委托保管文件;
(4)高程成果表和精度评定等资料;
(5)精密水准测量技术报告。
八、联系(定向)测量
1、定向测量
地铁贯通测量中,定向精度对整个车站施工起决定性的作用。
要做好平面联系测量,首先需建立与地面统一的地下控制系统,通过联系测量方法建立地面、地下统一的坐标系统,通过区间盾构井由地面传递到暗挖隧道内,进一步求得区间盾构井、区间盾构井下起算边的坐标方位角及井下起始点的平面坐标。
(1)用全站仪做边角测量,测出S1、S2、S3、S3、S4、S5、S6的边长及∠1、∠2、∠3、∠4的角度,再结合地面导线控制点推算出M1(N1)、ZD1、ZD2的坐标,以次作为隧道推进的依据,详见下图:
陀螺经纬仪区间盾构井定向示意图
(2)区间盾构井投点采用精度不低于1:
200000的光学垂准仪,投点时独立进行,每点共投三次,三点互差≤±2㎜,取中为最后位置,投点中误差≤±1㎜。
(3)陀螺经纬仪定向
①陀螺经纬仪测回要求
陀螺经纬仪定向,井上陀螺定向边为精密导线边,井下定向边为靠近区间盾构井长度30m左右的导线边,每条定向边两端点上独立定向各一次为一个测回,半测回连续跟踪5个逆转点读数。
②陀螺经纬仪定向要求
独立三测回零位较差不应大于0.2格,绝对零位偏移大于0.5格,应进行零位校正,观测中的零位读数大于0.2格时应进行零位校正。
测前、测后各三测回测定的陀螺经纬仪两常数平均值较差不应大于15秒。
三测回间的陀螺方位角较差不应大于25秒。
两条定向边陀螺方位角之差的角值与全站仪实测角较差应小于10秒。
每次独立三测回测定的陀螺方位角平均值较差应小于12秒。
独立三次定向陀螺方位角平均值中误差应在8秒之内。
每边的陀螺方位角采用各测回的平均值。
矿山法暗挖区间和盾构区间,当区间盾构井较浅时,也可以用联系三角法做区间盾构井定向测量,独立定向三次,一次定向的方位角中误差≤±8秒,取平均值作为最后的结果。
矿山法暗挖区间和盾构区间当正线洞内掘进约50米时,做第一次区间盾构井定向,开挖到100米—150米处时做第二次区间盾构井定向,距贯通面150米—200米时做第三次区间盾构井定向。
若贯通距离小于300米时,可做两次。
各次定向互差≤±10秒,取平均值指导开挖。
向下传递坐标和方位,亦可通过洞口、区间盾构井直接测量(斜视线法),但必须构成有检核的几何图形,且俯仰角不宜超过30度。
从地面传到正线洞内基线短点相对点位中误差≤±12秒,横向≤±7秒。
地下导线的起始边作为每次联系测量的基线边,基线边两端点在矿山法开挖时,应埋设牢固的钢板桩,铜心标志。
当暗挖区间地下导线起始边(起始基线边)经区间盾构井等联系测量,还应与车站底板上的线路中线点联测检查,方位角误差≤±12秒,横向误差≤±10mm时,方可用做起始数据指导开挖。
2、高程传递
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,再作区间盾构井高程传递,或直接从洞口向下传递高程。
经区间盾构井传递高程采用悬吊钢尺(检定过),井上下两台水准仪同时观测读数,每次错动钢尺3cm—5cm,共测量3次,高差较差不大于3mm时,取平均值使用,并进行温度和尺长修正。
当井深超过20米时三次互差控制在±5mm以内。
在施工暗挖隧道时,通过区间盾构井传递高程,将地面水准点高程传递到地下水准点上。
经区间盾构井向下传递高程采用悬吊钢尺(经鉴定),井上井下两台水准仪同时观测读数,读数时为了避免读数误差,进行三次读数,每次错动读数,以便检查。
高程传递独立进行三次(三次置镜),当三次所测高差较差≤3mm时取其平均值作为本次高程传递的最终结果。
详见下图:
高程传递示意图
九、地下控制测量
1、地下导线控制测量
(1)地下导线是保证正确开挖方向和平面贯通的地下控制网,暗挖隧道掘进时地下分两级布设,施工导线边长30~50m,基本导线边长120m以上。
随着掘进延伸施工导线,标顶线路中线方向,遇到左右线横道设联测点。
车站基坑范围内左右线导线点由地面导线引入,导线边长120m以上,以便于对主体结构施工进行控制。
(2)地下导线控制点埋设砼标石,先用顶端刻“十”字直径20mm的钢筋打入地面,然后用混凝土围成100mm*100mm*100mm大小的方形标石。
(3)地下导线测量按四等导线精度要求实施。
左右角各测两测回,平均值之和与360度较差应小于6秒,边长往返观测各两测回,往返平均较差应小于7mm。
测角中误差±2.5“,导线全长闭合差≤±1/35000。
开挖至隧道全长的1/3和2/3处,对地下导线按四等导线精度要求复测,确认成果正确或采用新成果,保障贯通精度。
2、地下高程控制测量
(1)地下水准点与导线点设在同一点位上,水准点密度与导线数基本相同,即在导线点上焊以螺帽以作为地下高程控制点用。
其延伸情况同导线点一样。
(2)地下水准测量按《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308-1999)精密水准的要求施测,不符值、闭合差限满足±10√L的精度。
(3)在进行暗挖隧道开挖施工至隧道全长的1/3和2/3处,对地下水准点按Ⅱ等水准精度要求复测,确认成果正确或采用新成果,保障高程贯通精度。
十、施工放样测量
1、内业资料复核与计算
施工放样前,复核设计图纸的线路坐标值、曲线要素值、竖曲线要素值、里程和端面尺寸等,复核无误后,依据这些资料进行线路的10米桩点坐标和10米轨面高程计算,以及用切线支距法或弦线支距法进行曲线放样资料的计算。
2、极坐标法放样
极坐标法放样是指已知两个导线点的坐标,其中选定一个为置镜点,另一个为后视点,放样点的坐标可根据内业计算资料查找出来,然后分别计算置镜点至后视点的距离,置镜点至放样点的坐标方位角,这种放样方法是车站、区间盾构井、明、暗挖隧道利用导线点放样中线点或其他点的最常用、最普通的方法,放样距离采用两点间的距离公式计算出来的置镜点与放样点的距离。
为了加强放样点的
检核条件,可用另两个已知导线点作起算数据,用同样方法来检测放样点正确与否。
当放样中线点全部出来后,用全站仪串线,检查这些中线点的相互关系正确与否,如放样点理论坐标与检测后的实测坐标X、Y值分别相关在±3mm以内,可用这些放样点指导车站及隧道的施工工作。
3、车站施工测量
(1)基坑围护结构施工测量
在进行车站施工时,直接以车站施工范围内增设的加密水准点为基点,控制车站施工的高程。
地下连续墙围护基坑,其施工测量技术要求应符合下列规定:
①地下连续墙的地面中心线应依据线路中心线控制点进行放样,放样误差应在±5mm之内。
②内外导墙应平行于地下连续墙中线,其放样允许误差为±5mm。
③连续墙成槽施工中应测量其深度、宽度、和铅垂度。
④连续墙竣工后,应测定其实际中心线与设计中心线的偏差,偏差值应小于30mm。
(2)基坑开挖施工测量
①基坑开挖至底部后,应采用符合路线形式将线路中线引测到基坑底部。
基底
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