道路隧道施工测量方案Word格式.docx
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2.1路基工程
东环路是丹江口市一条重要的城市外环线,也是一条缓解城市内部交通压力,带动城市外环工业新区发展,拓展城市未来发展空间,链接市内外交通的快速通道。
金岗山隧道及接线工程链接东环路作为左岸老城中心区连接东环路的一条重要接线工程,也是一条线路最短、方便快捷的连接通道。
随着东环路区域建设不断推进,作为地域发展的配套工程,金岗山隧道及接线工程对于方便周边居民的出行加快东环工业园区的经济建设,具有十分重要的作用。
本工程起点位于均州一路与原陵园路交叉路口,工程止点为东环线。
设计起点桩号YK0+000,止点桩号YK2+285.6,设计里程全长2.29km,道路红线宽度22m。
与均州一路(城市主干道,平面交叉)、东环线(城市主干道,平面交叉)2条道路相交,道路中线走向及与相交道路的道口位置,严格按规划执行。
本项目路线设计里程长2.29km,分为两条线Y线和Z线:
Y线贯通全线,为整体式路基中线及隧道右幅行车道左边线,Y线设置4处平曲线,平曲线占Y线总长度的26.18%;
Z线为隧道左幅行车道右边线,Z线设置2处平曲线,平曲线占Z线总长度的32.83%。
本项目设置两条线Y线和Z线。
其中Y线贯通全线,包含整体式路基及分离式路基右幅;
Z线为分离式路基左幅。
Y线桩号YK0+000-YK0+121.196段及YK1+077.657-YK2+290段为整体式路基;
YK0+121.196-YK1+077.657为分离式路基右幅;
Z线全线ZK0+121.196-ZK1+073.188为分离式路基左幅。
为保证车辆行驶安全,本项目整体式路基段中间设置双黄线进行隔离。
人行道全线考虑无障碍设计,以利于残疾人出行。
重点考虑人行横道两端、道路交叉口处,以满足无障碍行走要求。
人行过街均采用地面人行横道线方式,人行横道线宽度6m。
2.2隧道工程
隧道位于丹江口市金岗山公园,其中隧道工程设计采用左右分离式双隧道,属于中隧道。
隧道起讫里程桩号为左幅:
ZK0+280~ZK0+910,全长630m,最大埋深约64.90m;
右幅:
YK0+365~YK0+940,全长575m,最大埋深约62.90m。
根据隧道埋深、断面大小及围岩级别的不同,共设计了6种复合衬砌形式:
Z5a、Z5b、Z4a、Z4b、Z4c、Z3。
各种复合衬砌支护参数见表2所示。
主洞预留变形量V级围岩12cm,Ⅳ级围岩7cm,Ⅲ级围岩4cm。
金岗山隧道洞口由于偏压,左右幅进出口共四个洞门结构均采用端墙式门洞,采取机械通风,电光照明。
金岗山隧道左幅进口位于交点号JD1的左偏圆曲线上,曲线半径R=260m,出口位于交点号JD2的右偏圆曲线上,曲线半径R=600m;
金岗山隧道右幅进口位于交点号JD2的左偏圆曲线上,曲线半径R=400m,出口位于交点号JD3的右偏圆曲线上,曲线半径R=600m。
隧道纵面线型:
隧道设置单向坡,纵坡3.00%(上坡)。
隧道共设置1处人行横洞。
2.3桥涵工程
在桩号K0+072.6处有一座拼宽小桥(K0+061.10~K0+084.10),设计荷载等级为城-A级,交角90°
,跨径1x15m,拼宽桥采用4片预应力砼T梁,梁长14.92m,梁高1.2m,现浇层80mm,沥青铺装100mm,梁间距1.7m。
主梁为预应力砼(后张)简支T梁,梁高1.2m,主梁顶板厚度为0.25m,腹板厚度为0.16m。
下部结构为U型桥台,扩大基础结构,新建桥台左侧河道两边均采用浆砌块石砌筑,与现状排洪沟渠保持一致,。
桥面系采用8cm厚防水混凝土层+10cm厚沥青混凝土铺装,钢筋混凝土防撞栏杆,桥梁设D40伸缩缝,桥面排水采用集中排水,通过桥面排水明沟排入铸铁泄水管,导入竖向pvc管并排至地下。
2.4地形地貌
项目沿线地貌为丘陵地貌,沿线最高点标高200m,最低点标高101m,相对高差99m。
地形总体上呈波状起伏的特点,线路里程K0+260—K0+940为金岗山地形高差较大、K0+940—K2+290段道路地形起伏较大,地势比较复杂。
本项目道路沿线植被较少,主要是旱地和大片的荒山。
有高压电力线穿越,以及一些低压电力杆线和通信设施。
沿线有一些散落村民房屋和简易工厂。
本工程挖方约10万m3,填方约12万m3,清表约1.3万m3。
3测量部署
3.1测量人员组织机构
项目部组建以总工(技术负责人)为总负责人,专业测量工程师为负责人,各施工队成立现场测量小组的管理模式,用来保证控制测量和施工测量的测量放样。
表3-1施工测量人员表
序号
姓名
职务
上岗证书
1
苏静
测量主管
技师
2
崔国杰
测量员
验线员
3
樊曦
放线员
3.2测量仪器的配备
本标段工程包括路基工程、路面工程、隧道工程、桥涵工程及附属工程。
测量精度要求高,测量误差应严格控制在规范允许偏差范围内,采用全站仪和水准仪作为主要测量控制仪器,配备的主要仪器见表3-2:
表3-2测量仪器设备表
测量工具
仪器厂家
型号
精度
单位
数量
全站仪
中纬
ZT80
2秒级
台
水准仪
苏光
DSZ2
±
1mm
单棱镜
南方
个
4
钢卷尺
50m
把
5m
塔尺
3.3测量工作基本要求
3.3.1施测原则
1)严格执行测量规范;
遵守先整体后局部的工作程序,先确定平面控制网,后以控制网为依据,进行各局部轴线的定位放线。
2)必须严格审核测量原始数据的准确性,坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法。
3)定位工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度。
4)测量方法要简捷,仪器使用要熟练,在满足工程需要的前提下,力争做到省工省时省费用。
5)明确为工程服务,按图施工,质量第一的宗旨。
紧密配合施工,发扬团结协作、实事求是、认真负责的工作作风。
3.3.2准备工作
学习设计文件和相应的技术标准,全面了解设计意图,在接到施工设计图纸后,对线路的平纵设计参数、高程数据,逐桩坐标,隧道断面尺寸,承台中心设计坐标、跨径、梁长、桥台台构造尺寸要认真复核,特别是YK0+072.6处桥涵,必须现场实测后与设计数据核对,确认无误后方可施工。
高程复核从路面顶设计中心标高往下部推算(复核时一定要注意支承垫石和支座的厚度)。
在复核过程中如果发现问题通知监理及设计单位。
4原始控制点复测
4.1测量原始控制点交接
1)、测量桩位交接工作一般由建设单位组织,设计或勘测单位向施工单位测量工程师交桩。
交桩要有桩位平面布置图。
桩位交接后办理交接手续。
2)、交接桩数量应根据工程的大小确定。
如果与另外施工段连接,应在连接处向界外多交至少一个坐标点和水准点。
3)、接桩时应察看点位是否松动或被移动,若已松动或被移动,应及时向勘测单位提出补桩的申请。
4)、施工单位应逐一记录现场点位,并做好桩位标记录,桩标不突出的应用钢尺拴桩,做好标记,便于寻找复测。
5)、接桩后应及时进行标桩保护,采取混凝土加固、砌保护井和钉设标志牌等措施,容易被车撞轧的控制点应钉设防护栏杆。
4.2桩位复测
1)、接桩后依据设计图纸和交桩资料进行内业校核,检查成果表中的各项计算是否正确。
2)、桩位的坐标复测宜采用附合导线法进行,高程复测宜采用附合水准测法。
3)、复测中发现问题应及时与交桩单位联系解决。
复测合格后及时向监理工程师或建设单位提交复测报告,以使复测成果得到确认后使用。
5平面及高程控制测量
规划院向我单位提供了六个GPS控制点(GPS01,GPS02,GPS03,GPS04,GPS05,GPS06)同时该GPS点均带有高程数据,经复测满足四等精密水准的精度要求。
GPS01、GSP02控制点在施工区附近,施工时可能被破坏,并且该控制点位于繁华地带,车辆行人较多,通视条件差。
GPS03、GPS04、GPS05位于金岗山隧道出口的山腰上,施测极不方便,为保证施测速度和精度,必须沿线路布设高精度加密导线及高程控制网。
5.1平面控制导线测量的布置方法
1)、考虑到本标段GPS01、GPS02在金岗山出口位置,并且两点距离较近,GS03、GS04、GS05三个控制点相邻边的边长较长,均位于山顶或山腰位置与GS01、GS02两个控制点中间被金岗山隔断,因此加密点在首级控制点的控制下采用分段布置、分段控制的方法。
2)、金岗山入口段以GPS01、GPS02为基线边,GPS02,GPS03位校核边。
在里程起点至隧道入口位置加密两个点GSJ01、GSJ02,组成一个闭合导线网进行验算平差;
金岗山出口段以GPS03、GPS04、为基线起算边,以GPS04、GPS05为终边,中间布设五个加密点GSJ03、GSJ04、GSJ05、GSJ06、GSJ07组成一个附和导线网进行验算平差。
5.2平面控制网布网原则
根据线路平面图。
按照先整体后局部,高精度控制低精度,先控制后放样的测量原则,结合本工程成带状分布的特点,为便于施测,通视良好又易于保护,沿线路每150m左右布设一控制点,按四等精密导线的技术要求进行测设,控制点距线路中轴线不小于50m,以避免施工时扰动和变形位移带来的影响。
平面控制网采用附和导线形式,并且在路基和隧道衔接处共用原始控制点,以达到精度的统一和衔接处精度的吻合。
同时加密导线点选点时应符合下列要求:
1)、相邻边长平均不宜超过350米,个别边长不宜短于100米,长边与短边距离比控制在1:
3。
2)、点位应选在地势坚硬,通视良好,易于保护并且距路基工程施工至少50m范围以外的地方。
3)、应充分利用原始控制点(GPS点)。
4)、绘制点位标记图,必要时设置指示桩。
5.3平面控制测量主要技术指标和精度要求
平均边长(m)
每边测距中误差(mm)
测距相对中误差
角中误差(″)
测回数
方位角闭合差(″)
全长相对闭合差
相邻点相对点位中误差(mm)
Ⅰ级
Ⅱ级
350
1/60000
2.5
6
5
1/35000
8
表5-1精密导线测量的主要技术要求
注:
n为导线的角度个数。
5.4平面控制网的测设
测设方法采用附合导线的测量方法进行测量。
以业主提供的精密导线成果为依据,选定原始控制点为起始依据边,沿线路逐点进行边角测量,连接角六测回,左右角观测法,互差小于4″,导线连接边盘左盘右往返观测三测回,互差小于2mm,附合(闭合)至原始依据边,方位角精度闭合差合格后进行导线平差,解算出逐个导线点位数据修正值。
经过平差调整后的点作为施工测量控制点,即完成导线控制测量。
5.5高程控制测量的布置方法
1)、本标段TS01、TS02在金岗山出口位置,并且两点距离较近同时靠近施工区,路基施工时容易受到扰动。
TS03、TS04、TS05三个控制点离施工区较远实测时也极不方便,高程加密控制点在首级控制点的控制下和平面控制点一样也采用分段布置、分段控制的方法。
2)、金岗山入口段以TS01、TS02为高程基准点,在两点之间加密两个点TH01、TH02、TH03、TH04组成一个附和高程网进行验算平差;
金岗山出口至终点段以TS03为高程基准起始点,以TS05为高程附和点,中间布设10个高程加密点TH05、TH06、TH07、TH08、TH09、TH10、TH12、TH13、TH14组成一个附和高程网进行验算平差。
高程加密点详细位置见附页。
5.6高程控制网布网原则
本工程成带状分布,地势起伏较大,线路最大高差80m,为便于施测,通视良好又易于保护,沿线路每100m左右布设一高程控制点,按四等水准的技术要求进行测设,控制点距线路中轴线不小于50m,以避免施工时扰动和变形位移带来的影响。
高程控制网采用附和水准测量形式,并且在路基和隧道衔接处共用原始高程控制点,以达到精度的统一和衔接处精度的吻合。
同时加密高程选点时应符合下列要求:
1)、相邻边长平均不宜超过100米,受条件限制个别点相邻距离不超过150m。
最短距离不小于80m。
应充分利用施工区域的原始水准点,这样便于长期保护和方便使用
2)、点位应选在离施工场地变形区域以外稳固的地方,便于寻找、保存和引测,墙上水准点应选在永久性建筑物上。
3)、点位应避开地下管道等地下建筑物。
4)、高程附和线路中间位置尽量和原始高程点联测。
5)、和平面控制点绘制成统一点位标记图,必要时设置指示桩。
5.7高程控制测量主要技术指标和精度要求
表5-2水准观测技术要求
等级
水准仪型号
视线长度(m)
前后视较差(m)
前后视差(m)
视线离地面最低高度(m)
基本分划﹑辅助分划读数较差(mm)
基本分划﹑辅助分划所测高差较差(mm)
三等
DS1
50
0.5
0.7
表5-3精密水准测量技术要求
每千米高差中数中误差(mm)
符合水准路线的平均长度km
水准仪等级
水准尺
观测次数
往返误差,附合或环线闭合差(mm)
偶然中误差
全中误差
与已知点联测
附合线环线
平坦
地面
山地
2~4
铟钢尺
往返各测一次
8√n
2√n
L为往返测段附合或环线的路线长度(以km计),n为单程测站数
使用精密水准仪和标尺在提供的水准点之间加密水准网,沿线路在导线控制桩上均测设高程以便于保护,由于线路较长,为保证中间最弱点位的精度,附和过程中间选用两个原始点高程点作为加强点,施测方法采用附和水准测法,操作方法精度指标执行三等水准测量的技术要求。
表5-4精密水准测量观测的视线长度、视距差、视线高度的要求
标尺
类型
视线长度
前后
视距差(m)
前后视距
累计差(m)
视线高度(m)
仪器
等级
视距
(m)
视线长度20m以上
视线长度20m以下
≤60
≤1.0
≤3.0
0.3
5.8高程控制网的测设
测设方法使用DS1级水准仪和铟瓦尺采用中丝读数法进行往返观测,测站观测顺序为后-前-前-后,按照附合水准的测量方法进行测量。
以业主提供的精密水准点为起始点,沿线路逐点进行联测,测站距离尽量保持相等,实测过程中实行站站校核的原则,同时读取上下丝读数以校正前后视距差满足要求,保证观测数据的准确。
但当山势陡峻采用水准测量困难时亦可采用光电测距三角高程的方法进行。
5.9控制测量平差方法
考虑到本工程中线路中间段有金岗山隧道,采用单侧掘进法施工,测量精度要求较高,因此控制测量(平面控制网)定为四等精密。
高程控制网采用三等水准。
按照规范要求:
高于一级的平面控制网均应按最小二乘法原理,采用条件观测或间接观测等严密平差法进行平差。
平差后应进行精度评定,精度评定包括:
单位权中误差,最弱相邻点点位中误差,相邻点位误差椭圆参数,最弱边的边长及方位角误差等。
在完成控制点测量数据采集后,采用北京清华山维公司开发的智能平差系统软件按四等精密导线的技术要求进行精密平差,
高程控制测量的平差计算也按最小二乘法原理:
采用条件观测或间接观测等严密平差法,也可采用等权代替法、逐渐趋近法、多边形法等方法进行平差。
平差后应求出最弱点相对于起始点的高程中误差。
施工测量放样中的误差分配:
在等精度观测时采用求最或是值或者在满足精度要求的情况下采用等差分配。
平差后精度评定公式:
最或是值:
中误差:
平均值中误差:
不等精度观测时(如高程引测)可以采用加权平均的方法进行平差,其平差及精度评定公式为
加权平均值:
单位权中误差:
加权平均值中误差:
5.10精度分析
本控制网采用中纬(ZT-80)电子全站仪进行观测,该仪器测角中误差±
2″,测距中误差±
(2+2×
PPm×
D)mm。
导线边平均距离300m,全站仪一测回的点位中误差:
横向误差mt=±
D×
tg2″=300×
tg2″=±
2.9mm
纵向误差ms=±
D)mm
=±
150×
103×
10-6)mm=±
2.6mm
一测回点位误差
六测回点位误差
相临两点间误差mp=±
1.59/
=±
1.1mm
因此,控制点的精度完全能满足施工测量放样精度的需要。
5.11测量控制桩的保护措施
本工程所有的测量桩位都必须设有明显的标志,并加以保护,控制桩位均布置在通视良好,便于施测,牢固不易破坏的地方,控制桩采用2m钢筋(φ25)埋设,桩顶略低于地表,采用砼浇注,浇注深度低于冻土层,(如图5-1)。
桩点周围砌砖围护,注明桩点名称,并装上保护桩点的标示牌,严防车辆碾压。
测量控制桩原则上一季度复测两次,如逢长时雨期应增加复测次数。
高出地面1cm
导线(高程)控制点
不小于50cm
冻土层位置线
灌注砼
图5-1地面导线控制点埋设示意图
6原地貌(横断面)测量及现况调查
1)、在施工前,依据平面控制点应先放出路基征地线(红线),并调查与记录征地线范围内需拆迁或改移的建(构)筑物、树木、文物古迹、各类地下管线等。
若征地线范围不能满足施工需要,应及时以书面形式报告监理及建设单位。
在现况调查结束后,应计算每一桩号中心坐标与对应的路基宽度,放出路基中线与边线。
为保证填方段路基边坡的压实度,在每侧路基设计边线外加宽500mm作为填筑边线。
如遇到路基范围内有不适宜材料需挖除、换填,必须在开挖之前与换填之前测量其范围及深度,并经监理工程师确认。
路基清表前,均应按纵向50m测设一断面,横断方向6~10点测量原地面高程。
若地形复杂,可以按纵向10~20m测设一断面,所有点位及高程数据应记录在册。
在清表后,恢复所有点位并测量此时地面高程作为清表后的地面高程。
2)、采用对边测量复测横断面。
3)、对复测的资料用CAD绘图并计算面积,然后进行土石方量计算。
7施工测量
7.1施工测量工作流程
施工测量之前,项目部测量人员应对整个工程施工图中给出所有测量放线起始数据进行认真的复核计算,坐标高程数据反复核对,确认无误后,才可作为测量放线的依据。
施工测量放样工作流程
自检、互检合格
7.2路基施工测量
1)线路中边桩测量放样
直线上中桩测设的间距不应大于50m,平曲线上宜为5~10m。
①、路基施工前,应根据恢复的路线中桩、施工工艺和有关规定钉出路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶等的具体位置桩。
在距路中心一定安全距离处设立控制桩,其间隔不宜大于20m。
桩上标明极号与路中心填挖高,用(+)表示填方,用(-)表示挖方。
②、路基施工期间每月复测一次水准点。
③、机械施工中,应在边桩处设立明显的填挖标志,宜在不大于50m的段落内,距中心桩一定距离处埋设能控制标高的控制桩,进行施工控制。
发现桩被碰倒或丢失时应及时补上。
④、施工过程中应保护所有标志,特别是一些原控制点。
⑤、根据工作需要,可测设线路起终点桩、百米桩、竖曲线的变化情况加桩。
2)填方路段
填方段路基每填一层恢复一次中线、边线并进行高程测设。
在距路床顶0.7m内,应按设计纵、横断面数据控制;
达到路床设计高程后应准确放样路基中心线及两侧边线,并将路基顶设计高程准确测设到中心及两侧桩位上,按设计中线、宽度、坡度、高程控制并自检,自检合格并报监理工程师确认后,方可进行下道工序施工
①、清表后,根据坐标法和填挖宽度计算法,放样出路基填方的坡脚线,直线段每20米一个桩,曲线段视曲线半径分别为10米和5米一个桩,并注明填方高度。
②、施工过程中,每填筑一层,根据坐标法和填方宽度计算法,放样出路基填方的实际需要宽度,并在桩上标明填方深度。
③、每填筑到一定的高度,根据坐标法和填挖宽度计算法,放样出路基填方的实际需要宽度,根据此宽度再修整坡面。
3)挖方路段
根据坐标法和挖方宽度计算法,放出路基挖方的开口线。
在清表完成后,路基挖方段应按设计高程及边坡坡度计算并放出上口开槽线;
每挖深一步恢复一次中线、边线并进行高程测设;
即将挖至设计高程时,路基需留有碾压余量,高程点应布设在两侧护壁处或其他稳定可靠的部位。
挖至路床顶1m左右时,高程点应与附后的高级水准点联测。
4)路面基层施工测量
①、路面基层施工测量重点在控制各层厚度与宽度。
平面测设时,应定出该层的中心与边线桩位。
边线桩位放样时应比该层设计宽度大100mm,以保证压实后该层的设计宽度。
②、高程测设时,应将设计高程按一定下反数测设到中线与边线高程控制桩上;
在使用摊铺机作业时,此时高程控制桩应采用可调式托盘;
且桩位间距不应大于10m。
在摊铺机行进中,应有专人看管托盘,若发现托盘移动或钢丝绳从托盘掉下时,应立即重测该处高程。
③、当分段施工时,平面及高程放样应进入相邻施工段50~100m,以保证分段衔接处线型的平顺美观。
④、在交叉口或其他不规则地段,高程放样应根据设计提供的方格网进行。
5)路面面层施工测量
①、路面下面层施工测量:
在使用摊铺机进行路面下面层施工测量时,其施工测量方法同路面基层。
只是应在摊铺压实后及时复测,以保证摊铺厚度。
必要时,应适当调整压实系数。
②、路面中、上面层施工测量:
当摊铺机采用下面层同样的方法作业时,其施工测量方法同路面基层。
若采用浮动基准梁作业时,在摊铺机起步阶段应测量熨平板的平整度及高度;
进入正常摊铺后,应在摊铺压实后及时复测高程,以保证摊铺厚度。
③、和基层施工测量一样,在交叉口或其他不规则特殊地段,高程放样应根据设计提供的方格网进行。
6)路缘石、边坡施工测量
路缘石放样时,直线上桩位测设的间距不应大于10m,平曲线上宜为5m;
当公路曲线半径和缓和曲线长度小于30m或采用回头曲线时,桩位间距不应大于3m。
高程控制桩的间距与上述一致。
7.3桥涵施工测量
施工前应首先进行桥梁线路地面中线的测设,中线点的横向允许误差应在±
10mm之内。
根
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