兰州轨道交通2号线测量方案 - 图文

兰州市城市轨道交通2号线一期工程土建施工2-TJ-05标段施工控制测量技术方案

兰州轨道交通

LANZHOU RAIL TRANSIT

兰州市城市轨道交通2号线一期工程土建施工2-TJ-05标段

施工控制测量技术方案

编制：

审核：

审批：

中铁六局集团有限公司 兰州轨道2号线一期2-TJ-5项目部

二零一六年四月二十五日

兰州市城市轨道交通2号线一期工程土建施工2-TJ-05标段施工控制测量技术方案

目录

一、编写说明 ................................................................................................................................................... 1

1.1 编制依据 .......................................................................................................................................... 1 1.2编制范围 ........................................................................................................................................... 1 二、工程地质及概况 ....................................................................................................................................... 1

2.1 工程概况 .......................................................................................................................................... 1 2.2工程地质 ........................................................................................................................................... 5 2.3气候条件 ........................................................................................................................................... 5 三、测量任务和内容 ....................................................................................................................................... 5 四、施工测量技术方案 ................................................................................................................................... 6

4.1控制网的检测 ................................................................................................................................... 6 4.2施工控制网布设 ............................................................................................................................... 7 4.3联系测量 ........................................................................................................................................... 8 4.4地下施工控制导线 ......................................................................................................................... 12 4.5明挖基坑施工放样 ......................................................................................................................... 13 4.6 盾构区间测量 .................................................................................................................................. 5 4.7环片姿态测量 ................................................................................................................................... 8 4.8贯通测量 ........................................................................................................................................... 9 4.9竣工测量 ......................................................................................................................................... 22 五、测量技术的保障措施 ............................................................................................................................. 22 六、主要配备的测量人员和仪器仪表的配置.............................................................................................. 25 七、安全文明措施及测量应急预案 ............................................................................................................. 25 八、人员资质证书及仪器鉴定报告 ............................................................................................................. 28

8.1人员资质证书 ................................................................................................................................. 28 8.2仪器鉴定报告 ................................................................................................................................. 28

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一、编写说明

1.1编制依据

1、《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)； 2、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299—1999）； 3、《城市测量规范》(GJJ8-99)；

4、《新建铁路工程测量技术规范》(TB10101-99)； 5、《工程测量规范》(GB50026-2007)；

6、《全球定位系统（GPS）测量规范》(GB/18314-2009)； 7、《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-2006)； 8、经审核批准的施工复测报告； 9、其他相关测量要求。 1.2编制范围

兰州市城市轨道交通2号线一期工程土建施工2-TJ-05标段含一站三区间，包括：五里铺站～雁南路站区间、雁南路站～雁园路站区间、雁园路站（含4号线同步实施）、雁园路站～雁北路小里程盾构井区间。 二、工程地质及概况

2.1工程概况

兰州市城市轨道交通2号线一期工程土建施工2-TJ-05标段含一站三区间，包括：五里铺站～雁南路站区间、雁南路站～雁园路站区间、雁园路站（含4号线同步实施）、雁园路站～雁北路小里程盾构井区间。

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表2.1-1工程概况

土建施工合同段 工程概况 雁园路站（2号线） 雁园路站（4号线） 5标 五里铺站～雁南路站区间 雁南路站～雁园路站区间 雁园路站～雁北路小里程盾构井区间 工法 明挖法（局部盖挖顺做） 全盖挖逆作法 盾构法 盾构法 盾构法 结构形式 三层三跨 双层三跨 建设规模 182.3m 283.7m 985.549m 备注 T型换乘 T型换乘 477.609m 盾构过站 567.383m 盾构过站

图2.1-1兰州市轨道交通2号线一期施工平面图

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图2.1-2雁园路站T型换乘示意图

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2.1-3五里铺站～雁北路盾区间盾构掘进及车站示意

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2.2工程地质

（1）雁园路站：

据勘探揭露，场地地层自上而下依次由第四系全新统人工填土、粉土、粉细砂、卵石及下第三系砂岩等构成。根据岩土的时代成因、地层岩性和工程性能，场地地层自上而下可划分为7个工程地质层，分别为①杂填土层、②素填土层、③粉土层、④粉细砂层、⑤卵石层、⑥强风化岩层、⑦中风化岩层。其中2号线部分底板地面及地下连续墙地面均位于强风化砂岩层中。4号线部分底板处于卵石层中，围护桩地面处于强风化砂岩层中。

水位在地面下5～7m。

（2）区间：盾构主要在卵石层、强风化砂岩石层中掘进。地下水位埋深为5.70m～7.20m。

2.3气候条件：

兰州年平均气温：10.0℃；年平均最高气温：16℃；年平均最低气温：4℃，历史最高气温：40℃ 出现在2000年；历史最高气温：-22℃（1964）年平均降雨量：320毫米。兰州各月历史气候信息见表2.3-1。

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表2.3-1兰州各月历史气候信息

月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 平均最高气温 1℃ 6℃ 13℃ 19℃ 24℃ 28℃ 29℃ 28℃ 23℃ 17℃ 9℃ 3℃ 平均最低气温 -11℃ -7℃ 0℃ 6℃ 11℃ 14℃ 17℃ 16℃ 11℃ 5℃ -2℃ -9℃ 平均降雨量 2mm 2mm 8mm 17mm 37mm 41mm 61mm 78mm 45mm 24mm 4mm 1mm 历史最高气温 17℃(1979) 21℃(1993) 28℃(2003) 35℃(1994) 35℃(1981) 37℃(1988) 40℃(2000) 38℃(1953) 34℃(1997) 28℃(1951) 20℃(1972) 16℃(1968) 历史最低气温 17℃(1979) 21℃(1993) 28℃(2003) 35℃(1994) 35℃(1981) 37℃(1988) 40℃(2000) 38℃(1953) 34℃(1997) 28℃(1951) 20℃(1972) 16℃(1968) 三、测量任务和内容

测量工作是土建工程的重要组成部分，为工程施工提供准确的定位信息、实时监控量测施工进程地面、隧道相关变化量及周围构筑物、管线等的影响变化，为工程施工提供必要的测量数据，根据测量数据适当调整作业进度和措施方法，确保工程顺利准确进行，确保施工安全。

在本工程项目中，施工测量作业的任务主要分为四大部分：施工复测、施工控制测量、施工监控量测和竣工测量。

施工控制测量包含以下内容：

（1）地面测量控制网的测量； （2）施工平面控制网的加密测量； （3）施工高程控制网的加密测量；

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（4）地面至隧道的联系测量，包括竖井定向测量、高程传递测量； （5）地下施工控制测量、放样； （6）隧道贯通测量；

（7）竣工测量，包含线路中线测量、隧道静空断面测量。 施工监控量测内容详见施工监控量测方案。

四、施工测量技术方案

施工测量是标定和检查施工中线、测设坡度和放样建筑物。测量是施工的导向，是确保工程质量的前提和基础。地铁工程施工测量的施测环境复杂，要求的施测精度又相当高，必须精心施测和进行成果整理，并且测量成果必须符合相关规范的要求。

兰州轨道交通工程隧道开挖的贯通中误差规定为：横向±50mm、竖向±25mm，极限误差为贯通中误差的2倍，即纵向贯通误差限差为L/5000（L为贯通距离,以km计）。兰州轨道交通工程平面与高程贯通误差分配表4-1所示。

表4-1地铁工程平面与高程贯通误差分配

分类 误差 横向贯通中误差 纵向贯通中误差 竖向贯通中误差 4.1控制网的检测

地面控制测量 ≤±25mm ≤±15mm 联系测量 ≤±15mm ≤±9mm 地下控制测量 ≤±30mm ≤±15mm 总贯通中误差 ≤±50mm L/10000 ≤±25mm 为了满足车站施工的需要，应在工程开工前检测设计院提供的首级GPS控制点、精密导线点及精密水准点，保证上述各级控制点相邻点的精度分别小于±10㎜，±8㎜和±8Lmm（L为线路长度，以km计）（精密水准路线闭合差）作为盾构施工测量的重要依据。

施工测量过程中应遵循“从整体到局部”的原则，即先进行控制测量，然后进行碎部测

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量。控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。由于车站埋深较大，地面控制网易受施工和地面沉降等因素的影响较为明显，地面控制点有可能会发生变化，因此施工开工前应先对地面控制点进行检测，确定控制网的可靠性。工作内容包括：检测相应精密导线点，检测高程控制点等。

4.2施工控制网布设

在地面控制网检测无误后，依据检测的控制点再进行施工控制网的加密，其目的是保证日后的施工测量及隧道贯通测量顺利的进行。施工控制网的加密分两方面内容：

（1）施工平面控制网加密

通常地面精密导线的密度及数量不能满足地铁施工测量的要求，因此根据现场的实际情况，进一步进行施工控制网的加密，以满足施工放样、竖井联系测量、隧道贯通测量的需要。

施工平面控制网采用Ⅰ级全站仪进行测量，测角四测回（左、右角各两测回，左、右角平均值之和与360°的较差应小于4″），测边往返观测各二测回，用严密平差进行数据处理。全长相对闭合差<1/40000,相邻点的相对点位中误差<±8㎜,测角中误差<±2.5″。

精密导线网测量的主要技术要求应符合表4.2-1的规定。

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表4.2-1精密导线测量主要技术要求

变长测闭合环或平均符合导线变长 总长度 （m） （km） （mm） 差 差 （″） 站仪 仪 仪 往返测350 3～4 ±4 1/60000 ±2.5 4 6 距各2测回 ±5（mm） 距中误对中误误差 Ⅰ级全级全站级全站（″） 差 误差 Ⅰ、ⅡⅠ、Ⅱ闭合差 对闭合点位中每边测测距相测角中水平角测回数 回数 方位角全长相的相对相邻点n 1/40000 ±8 注：1 n为导线的角度个数，一般不超过12；

2 符合导线路线超长时，宜布设结点导线网，结点间角度个数不超过8个； 3 全站仪的分级标准执行本规范附录A中表A.0.7的规定。

符合导线导线的边数宜少于12个，相邻边的短边不宜小于长边的1/2，个别短边的边长不应小于100m；

水平角观测一测回内2C较差，Ⅰ级全站仪为9″，Ⅱ级全站仪为13″。同一方向值各测回较差，Ⅰ级全站仪为6″，Ⅱ级全站仪为9″。附合精密导线或精密导线环的方位角闭合差(wB)，不应大于下式计算的值

Wβ

式中mβ

---本规范表

=±2mβ n4.2-1中的测角中误差(″)；

n——附合导线或导线环的角度个数。 精密导线网测角中误差(Mo)应按下式计算：

M0??1N?f??f????n??5

式中^——附合导线或闭合导线环的方位角闭合差；

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n——附合导线或导线环的角度个数； N——附合导线或闭合导线环的个数。 （2）施工高程控制网加密

根据实际情况将高程控制点引入施工现场，并沿线路走向加密高程控制点。水准基点（高程控制点）必须布设在沉降影响区域外且保证稳定。

水准测量采用二等精密水准测量方法和±8L㎜（L为水准路线长，以km计）的精密要求进行施测，且沿线路附近布设成附和线路、闭合线路或结点网。二等水准点间距平距800m,联测城市一、二等水准点的总数不应少于3个，宜均匀分布。

表4.2-2水准网测量的主要技术要求应符合下表的规定

每千米高差中数观测次数 中误差（mm） 附合水准水准测量等级 偶然路线平均中误差 M△ 铟瓦尺往返测各一等 ±1 ±2 35～45 DS1 或条码尺 铟瓦尺往返测各二等 ±2 ±4 2～4 DS1 或条码尺 往返测各一次 一次 ±8往返测各一次 一次 ±4全中误长度（Km） 差Mw 等级 与已知点联测 线 水准仪水准尺 附合或环环线闭合差（mm） 往返较差、附合或L L 注：1.L为往返测段、附合或环线的路线长（以Km计）；

2．采用数字水准仪测量的技术要求与同等级的光学水准仪测量技术要求相同。 一等级二等水准网测量的观测方法应符合下列规定：

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1． 往测 奇数站上：后-前-前-后

偶数站上：前-后-后-前

2． 返测 奇数站上：前-后-后-前

偶数站上：后-前-前-后

3. 使用数字水准仪，应将有关参数、限差预先输入并选择自动观测模式，水准路

线应避开强电磁场的干扰。

4.一等水准每一测段的往测和返测，宜分别在上午、下午进行，也可以在夜间观测。 5.由往返向返测时，两根水准尺必须互换位置，并重新整置仪器。水准测量观测的

视线长度、视距差、视线高度应符合下表规定。水准测量的观测的视线长度、视距差、视线高度的要求（m）。

表4.2-3

视线长度 前后视距累计等级 仪器等级 视距 前后视距差 差 以上 一等 二等 DS1 DS1 ≤50 ≤60 ≤1.0 ≤2.0 ≤3.0 ≤4.0 ≥0.5 ≥0.4 以下 ≥0.3 ≥0.3 视线长度20m视线长度20m视线高度

表4.2-4水准测量的测站观测限差（mm）

基、辅分划所测高差等级 上下丝读数平均值与中丝读数之差 基、辅分划读数之差 之差 一等 二等 3.0 3.0 0.4 0.5 0.6 0.7 差 1.0 2.0 检测间歇点高差之注：使用数字水准仪观测时，同一测站两次测量高差较差应满足基、辅分划所测高差较差的要求。

往返两次测量高差超限时应重测。重测后，一等水准应选取两次异向观测的合格成果，

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二等水准则应将重测成果与原测成果比较，其较差合格时，取其平均值。

水准测量的内业计算，应符合下列规定：

l、计算取位，高差中数取至0．1rm-n；最后成果，一等水准取至0．1ram，二等水准取至1．Ornm。

2水准测量每千米的高差中数偶然中误差(M。)按下式计算：

M???14n??????L??式中M。——每千米高差中数偶然中误差(mm)； L——水准测量的测段长度(km)；

△——水准路线测段往返高差不符值(mm)； n——往返测水准路线的测段数。

3当附合路线和水准环多于20个时，每千米水准测量高差中数全中误差(Mw)应按下式计算：

Mw??1N?WW???L??式中Mw——每千米高差中数全中误差(mm)； w——附合线路或环线闭合差(mm)；

L——计算附合线路或环线闭合差时的相应路线长度(km)； N——附合线路和闭合线路的条数。

4水准网的数据处理应进行严密平差，并应计算每千米高差中数偶然中误差、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。 4.3联系测量

联系测量是将地面测量数据传递到隧道内，以便指导隧洞道施工。具体方法是将施工控制点通过布设趋近导线和趋近水准路线，建立近井点，再通过近井点把平面和高程控制点引入竖井下，为隧道开挖提供井下平面和高程依据。

隧道贯通前的联系测量工作不应少于3次，宜在隧道掘进到lOOm、300m以及距贯通面lOO～200m时分别进行一次。当地下起始边方位角较差小于12”时，可取各次测量成果的平

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均值作为后续测量的起算数据指导隧道贯通。

定向测量的地下定向边不应少于2条，传递高程的地下近井高程点不应少于2个，作业前应对地下定向边之间和高程点之间的几何关系进行检核。

贯通面一侧的隧道长度大于1500m时，应增加联系测量次数或采用高精度联系测量方法等，提高定向测量精度。

联系测量是联接地上与地下的一项重要工作，为提高地下控制测量精度，保证隧道准确贯通应根据工程施工进度，应进行多次复测，复测次数应随贯通距离增加而增加，一般1km以内取三次。

其主要内容包括：

（1）趋近导线和趋近水准测量

地面趋近导线应附合在精密导线点上。近井点与GPS点或精密导线点通视，并应使定向具有最有利的图形。

趋近导线测量用Ⅰ级全站仪进行测量，测角四测回（左、右角各两测回，左、右角平均值之和与360°的较差应小于4″），测边往返观测各二测回，用严密平差进行数据处理，点位中误差小于±8㎜。

测定趋近近井水准点高程的地面趋近水准路线应附合在地面相邻的精密水准点上。趋近水准测量采用二等精密水准测量方法和±8L㎜的精密要求进行施测。

（2）竖井定向测量～一井定向

在始发井通过联系三角形定向测量把地面坐标和方位传递到洞内。由于竖井定向的精度直接决定了地铁的贯通精度，要保证地铁的贯通，需要在地面和洞内建立统一平面坐标系统。本区间始发井位于车站内，可以保证两悬吊钢丝间距远大于5m，故完全可以通过联系三角形定向把地面的坐标和方位导入井下，竖井中悬挂钢丝间的距离尽可能长，保证精度。在定向过程中应使定向角接近零即联系三角形锐角γ及γ′宜小于1°,直伸三角形，距离比值达到最佳即a/c及a′/c小于1.5；用联系三角形传递坐标方位角时，选择经过小角的路线。选

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用Φ0.3㎜钢丝，悬挂10㎏重锤，重锤浸没在阻尼液中。联系三角形边长测量可采用光电测距或经检定的钢尺丈量，每次应独立测量三测回，每测回三次读数，各测回较差应小于1mm。地上与地下丈量的钢丝间距较差应小于2mm。钢尺丈量时应施加钢尺鉴定时的拉力，并应进行倾斜、温度、尺长改正。 角度观测应采用不低于Ⅱ级全站仪，用方向观测法观测六测回，测角中误差应在±2．5”之内。联系三角形定向推算的地下起始边方位角的较差应小于12”，方位角平均值中误差为±8”。 支撑架O1O2AB地面导线方向C近井点A`B`O1O2通道掘进方向C`洞内点洞内导线方向图4.3-1联系三角形定向测量示意图 （3）竖井定向测量～两井定向 10

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由于本标段的两次始发都处于车站位置，在条件允许的情况下可以采用两井定向的方法，这样可以拉大钢丝间的距离,提高方位定向精度。

图4.3-2两井定向测量示意图

（4）高程传递测量

高程测量控制，通过竖井采用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。先作趋近水准测量，再作竖井高程传递，如图4.3-2所示。

经竖井传递高程采用悬吊钢尺（经检定后），井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3～5cm，施测三次，高差较差不大于3mm时，取平均值使用，当测深超过20m时，三次误差控制在±5mm以内。

地下施工控制水准点，可与地下导线点合埋设于一点，亦可另设水准点。水准点密度与导线点数基本相同，在曲线段可适当增加一些。地下控制水准测量的方法和精度要求同地面精密水准测量。

地下施工水准测量采用精密水准仪及铟瓦尺进行往返观测，其闭合差应在±8Lmm（L以km计）之内。

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兰州市城市轨道交通2号线一期工程土建施工2-TJ-05标段施工控制测量技术方案 井 架标尺水准仪钢卷尺竖井通道掘进方向标尺重锤水准仪 图4.3-3竖井高程传递示意图 4.4地下施工控制导线

地下导线测量按四等导线精度要求施测。测角中误差≤±2.5″，导线全长闭合差≤1/35000。

在隧道未贯通前，地下导线为一条支导线，建立时要形成检核条件，保证导线的精度。地下施工控制导线是隧道掘进的依据，每次延伸施工控制导线前，应对已有的施工控制导线的前三个导线点进行检测。地下导线点布设成导线锁的形式，形成较多的检核条件，以提高导线点的精度。导线点如有变动，应选择另外稳定的施工控制导线点进行施工导线延伸测量。施工控制导线在隧道贯通前应测量三次，其测量时间与竖井定向测量同步进行。重复测量的坐标值与原测量的坐标值较差小于±10mm时，应采取逐次的加权平均值作为施工控制导线延伸测量的起算值。

曲线段施工控制导线点宜埋设在曲线五大桩（或三大桩）点上，一般边长不应小于60m，导线测量采用全站仪施测，左、右角各测二测回，左、右角平均值之和与360°较差小于4″，边长往返观测各二测回，往返观测平均值较差应小于5mm。

本标段盾构区间较长计划在隧道内加测2条陀螺边定向，由于我项目部暂时没有陀螺定

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向的相关资质和相关仪器设备，届时可以委托有相关资质的单位辅助完成，并出具相关资料以及资质证明。陀螺经纬仪的标称精度应小于20″，地下定向边陀螺方位角应采用“地面已知边—地下定向边—地面已知边”的测量程序。地下定向边的陀螺方位角测量每次应测三测回，测回间陀螺方位角较差应小于20″。隧道贯通前同一定向边陀螺方位角测量应独立进行三次，三次定向陀螺方位角较差应小于12″，三次定向陀螺方位角平均值中误差为±8″。隧道内定向边边长应大于60m，视线距隧道边墙的距离应大于0.5m。

4.5明挖基坑施工放样

(1)根据施工场地周围的控制导线点放样基坑排桩的外轮廓线以指导场地内的管线改移。 (2)施工中的放样测量控制采用直角坐标法，为了加强放样点的检核条件，可用另外两个已知导线点作起算数据，用同样方法来检测放样点与否正确，或利用全站仪的坐标实测功能，用另两个已知导线点来实测放样点的坐标，放样点理论坐标与检测后的实测坐标X、Y值相差均在±3mm以内，可用这些放样点指导隧道施工。也可用放线两个点，用尺子量测两点的距离进行复核，距离相差在±2mm以内，可用这些点指导放样施工。

(3)以加密水准点为基准高程点来进行基坑开挖、边桩施工、底板、盖板施作的高程放样，即抄平，并在底板和中隔板上埋设水准点。经常以高等级水准点来复核基准高程点、底板和中隔板上的水准点。抄平常用的方法为往返测或变动仪器高法（变幅范围要大于50mm以上），不允许出现支水准路线。施工测量中，记录要清晰，准确，互相检校，以确保本工程准确无误的按设计施工。

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表4.5-1地面、地下导线点、高程点复核频次表

序号 导线点及高程点复核时间 1 业主交桩后15天内 复测内容 业主所交平面控制点和导线点 业主所交平面控制点和导线点；地面加密导线点、水准2 竖井开挖前 点 3 明挖基坑开挖至底板设计高程 4 竖井开挖至底部设计高程 点，竖井投点定向 竖井施工横通道掘进至正5 洞处 隧道掘进（含联络通道）至6 50米处 隧道掘进（含联络通道）至7 100～150米处 隧道掘进距离贯通面50～8 100米处 点，联系测量、底下加密导线点、水准点 业主所交平面控制点和导线点；地面加密导线点、水准9 左右线横通道贯通时 点，联系测量、底下加密导线点、水准点 点，联系测量、底下加密导线点、水准点 业主所交平面控制点和导线点；地面加密导线点、水准点，联系测量、底下加密导线点、水准点 业主所交平面控制点和导线点；地面加密导线点、水准点，联系测量、底下加密导线点、水准点 业主所交平面控制点和导线点；地面加密导线点、水准业主所交平面控制点和导线点；地面加密导线点、水准业主所交平面控制点和导线点；地面加密导线点、水准点、基坑内加密导线点和水准点 业主所交平面控制点和导线点；地面加密导线点、水准4.6盾构区间测量

正确控制盾构机的形态，使其严格按照设计的线路向前掘进。要进行掘进控制必须进行以下项目测量：

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1）测量盾构机位置（相对于线路盾构机的位置）；

2）测量盾构机的姿态（相对于倾斜角，上下偏移和左右偏向盾构机的位置）； 3）盾构机的掘进方向有上下和左右影响的几个方面是：土壤的阻力，推进的操作，机器的特性，土层的变化，管片的刚度等。

4.6.1盾构机自动导向定位基本原理

洞内控制导线是支持盾构机掘进导向定位的基础。自动测量的全站仪设置在掘进机附近（一般150m内）的一个导线点上（该点三维坐标已知），后视另一导线点定向。全站仪测量测站至棱镜间的距离、方位角、竖直角，ELS棱镜的三维坐标和掘进里程（XYZ）即可获得。棱镜接收入射的激光定向光束，可获取实时的盾构机轴线方向，并通过计算机与已知该里程的线路设计位置（DTA）相比较，得出偏差值并显示在屏幕上，这就是盾构机姿态的实时检测导向。只要掘进中，控制好盾构姿态，使盾构机轴线与线路设计中线符合在允许的偏差之内，隧道的正确掘进与衬砌就得到保证。此外，在掘进一定长度或时间之后，还应通过洞内导线，独立地检测盾构机的姿态，以保证导向的正确性和可靠性。

4.6.2盾构机姿态检测及计算

盾构机姿态检测包括掘进中不断的自动实时检测和施工阶段性的独立检测。实时检测已如导向原理所述，主要靠全站仪实时提供的测量信息和智能传感器的处理，通过计算机将获取的盾首中心与盾尾中心位置（其连线即为TBM轴线）与线路设计位置进行比较，并控制其航偏而实现掘进导向的。它主要靠盾构机自身的ELS系统获取和处理测量信息。此外，在掘进一个阶段后，还应该利用导线点，独立地测量盾构机上设置的检测点，求算盾首中心与盾尾中心位置，并与线路设计位置进行比较。盾构机上预置的检测点较多，它们的TBM坐标是已知的，一般只需选择三个点，直接安设棱镜即可测量。

4.6.3导向系统

自动化测量系统在盾构机的配置中，用于掘进方向控制的主要为导向系统（SLS-T）来控制，在盾构机右上方管片处安装吊蓝，吊蓝用钢板制作，其底部加工强制对中螺栓孔，用以

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安放全站仪。

图4.6.3-1自动化测量系统

强制对中点的三维坐标通过洞口的导线起始边传递而来，并且在盾构施工过程中，吊蓝上的强制对中点坐标与隧道内地下控制导线点坐标相互检核。如较值过大，需再次复核后，确认无误后以地下控制导线测得的三维坐标为准。因此盾构在推进过程中，测量人员要牢牢掌握盾构推进方向，让盾构沿着设计中心轴线推进。

盾构推进测量以SLS-T导向系统为主，辅以人工测量校核。该系统主要组成部分有ELS靶、激光全站仪、后视棱镜、工业计算机等见图7 SLS-T导向系统图。

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。

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，需周期性的对SLS-T导向系统的数据进行人工测量校核。

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见图4.6.3-2 SLS-T导向系统图

图4.6.2 SLS-T导向显示平台

激光全站仪 管 片

ELS 靶 黄盒子 显示屏 工业计算机 后视棱镜

盾构机 控制盒

盾构机主控室 4.7环片姿态测量

根据管片的内半径是2.7米,采用铝合金制作铝合金尺,铝合金尺长3.8米（可根据实际情况调整长度）。在铝合金尺正中央，贴上一个反射贴片。根据管环、铝合金尺、反射贴片的尺寸，就可以计算出实际上的管环中心与铝合金尺上反射贴片中心的高差。测量时，首先用水平尺把铝合金尺精确整平，然后用全站仪测量出铝合金尺上反射贴片中心的三维坐标，就可以推算出实际的管环中心的三维坐标。每次管片测量时，应重叠5环已经稳定了的管片，

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这样就可以消除测错的可能。

图4.7-1管片测量示意图

图4.7.2管片中心标高推算示意图

4.8贯通测量

1）平面贯通测量，在隧道贯通面处即吊出井位置处，采用坐标法从始发井向出洞车站处测定贯通点坐标，并归算到预留洞口的断面和中线上，求得横向贯通误差和纵向贯通误差进行评定其标准见表4-1。

2）高程贯通测量，用水准仪从两端测定贯通点的高程，其互差即为竖向贯通误差，评定标准表4-1。

3）隧道贯通后，地下导线由支导线经与另一端基线边联测变成了附合导线，支水准变成

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了附合水准，当闭合差不超过限差规定时，进行平差计算。

4）按导线点平差后的坐标值调整线路中线点，调整后再进行中线点的检测，高程应用平差后的成果。

5）隧道贯通后导线平差的新成果作为净空测量、调整中线、测设铺轨基标及进行变形监测的起始数据。

6）在隧道施工和测量全过程中坚持“质量第一，优质服务”的原则，建立健全质量保证体系；为确保本工程质量、工期、将实行目标管理；确保测量全过程严格按照测量规范、规程的技术规定及方案实施，及时进行复测量，指导和解决测量难题，确保测量工作万无一失。

另附测量资料控制点加密申报检测的程序图，使用前必须经过专业测量队复核。

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测量监理 否 承包商 5天 上报复测成果 复测、桩点保护 监理部、承包商 测量工程师

交、接桩 业主组织 成果审定 是 否 监理工程师 控制网加密，成果上报监理部 测量监理工程师复测，提交检测成果书给监理部 检测成果书确认 是 测量监理 施工放样测量 22

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4.9竣工测量

工程竣工后应进行竣工测量。并且竣工测量成果应满足城市轨道交通工程竣工测量与验收要求。

竣工测量包括： （1）线路中线测量

以施工控制导线点为依据，利用区间施工控制中线点组成附合导线。中线点的间距直线上平均150m，曲线上除曲线元素点外不应小于60m。

中线点组成的导线就采用Ⅰ级全站仪，左、右角各测一测回，左、右角平均值之和与360°的较差应小于6″，测距往返观测各二测回。

（2）隧道净空断面测量

以测定的中线点为依据，按照业主文件及规范要求测设结构横断面，结构断面可采用全站仪进行施测，测定断面里程误差允许±50㎜，断面测量精度允许误差为±50㎜。 五、测量技术的保障措施

由于工程工期和施工环境的限制，结构施工要形成流水作业，这使得测量工作不允许出现误差超出限差的情况，在施工中，必须高度重视测量工作，必须加强施工测量检核。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：

1、施工放样前将施工测量方案报告监理审批。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置等。

2、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。

3、兰州市城市轨道交通2号线一期工程土建施工2-TJ-05标段内暂无加密控制点，后期施工过程中需要加密控制桩应满足以下要求：

（1）保证加密控制点的埋设要求及稳定性；

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1）加密控制点选埋技术要求：

a．点位必须选择在四周开阔的区域，在地面高度角15 度内不应有成片的障碍物。点位不易被破坏。

b．点位应选择在交通方便，且利于安全作业的地方。

c．点位附近不应有大面积水域或其它强烈干扰卫星信号接收物体（如金属广告牌等）。 d．点位须远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不宜小于 200m，并远离高压输电线其距离 不宜小于50m。

e．采用GPS测量方法加密时，按《全球定位系统（GPS）测量规范》(GB/18314-2009)，GPS基线边不宜短于300m边长过短无法满足精度要求，不予以施测。 （2）保证复核加密桩控制点的精度；

（3）保证复核周期并形成加密桩控制点复核成果报告，由项目负责人复核并报审监理部。 4、建立测量复核制度，按〝逐级复核制〞的原则进行施测。首先由测量员对施工控制网进行精密测量，对施工点位进行放样，然后由测量工程师进行检核；总结资料上报项目总工程师，确认无误后由监理工程师对上述工作进行复核，确保工程的顺利进行。集团公司测量管理实行“三级管理，两级测设、三级复核”的测量制度。

（1）“三级管理”是指集团公司、子(分)公司、项目部按照规定的职责范围实施分级管理；各级工程管理部作为本级履行管理职能的具体部门，实行系统垂直管理；

（2）“两级测设”是指项目部（测量组）、子（分）公司精测队两级测设机构进行测设。项目部（测量组）主要进行施工过程中的放样测量、测设工作，子（分）公司（精测队）主要进行控制网的复测、施工定测以及现场放样的抽检；

（3）“三级复核”是指项目部、子（分）公司（精测队）、集团公司三级复核。项目部测量复核主要包括现场换手测量复核和对精测队测量成果使用前的复核；子（分）公司（精测队）复核包括项目部测量成果的复核、控制网的复核和放样复核等；集团公司复核主要为对集团A类项目控制测量成果的复核确认以及根据特殊情况组织必要的测量复核。

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（4）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。

（5）用于本工程的测量仪器和设备，应按照规定的日期、方法送到具有检定资格的部门检定与校核，合格后方可投入使用。

（6）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。如发现疑问做好记录并及时上报，待得到答复后，才能进行测量放样。

（7）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。测量必须一人计算，另外一人复核。抄录资料，亦须认真核对。

（8）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、测量所用点位坐标以及测量要达到的目的向测工进行交底，做到人人明白；平面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。

（9）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，随时检查点位变化。严格遵守各项测量工作制度和工作程序，确保测量成果的准确性。

（10）外业后，应检查外业记录的结果是否齐全、清晰、正确，另有一人复核结果无误后，向工区技术主管交底。

（11）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以外、坚固稳定、不易受破坏且通视良好的地方。定期对上述桩点进行检测，测量标志旁要有明显持久的标志或说明。

（12）外业前，列出所要用的测量仪器和工具，检查是否完好。在运输和使用测量的过程中，应注意保护，如发现仪器异常，应立即停止使用并送检，并对上述检测成果重新作出评定。

（13）测量过程中，必须清除干扰，须停工的停工，以保证测量精度。各种建筑物放样

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时应和施工人员密切配合，避免出现不必要的偏差。

（14）积极和测量监理工程师进行联系、沟通和配合，听取监理工程师提出的测量技术要求和意见，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符合和外业实测确定无误后方可进行下步工序的施工。

（15）和相邻标段互相沟通，共用导线点和高程点的测量资料信息共享，适时的组织共用点位的联系测量，保证相邻标段之间衔接处的贯通精度。

六、主要配备的测量人员和仪器仪表的配置

表6-1主要测量人员配置表

主要成员姓名 张义 于文强 付小峰 张育齐 姚大伟 资质 中级工程师 中级测量员 中级测量员 测量工 中级测量员 证书编号 340606140030083 1601090000131 0201502240086 07000100024d1897 037-0006281 表6-2主要测量仪器明细

仪器名称 全站仪 单棱镜组 对中杆 电子水准仪 条码尺 数量 1 4 2 1 1 单位 台 套 套 台 对 规格型号 徕卡TS15A 1″ R400 徕卡 国产徕卡 Trimble DINI03 Trimble 七、安全文明措施及测量应急预案

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（1）现场施工人员，在任何情况下不得违章指挥或违章施工，并遵守如下纪律： ①进入施工现场必须戴安全帽，正确使用个人劳保防护用品。人员必须穿戴安全背心，注意来往车辆。

②禁止酒后上岗作业。

③现场施工人员自觉服从安全检察员和业主检查。

④现场施工人员自觉遵守施工现场和业主安全治安方面的管理要求。

⑤对施工中产生的有危害施工安全的孔洞必须加以处理，防止有关事故的发生。 ⑥对施工现场所使用的测量仪器注意安全放置，杜绝由于使用和放置不当而造成的事故。 ⑦对有关需现场制作且制作时干扰较大的加工作业应尽量远离公共区域。 ⑧加强现场施工用电管理，比如测量时照明用电应由施工单位专业电工操作。 ⑨测量作业时注意保护工地环境卫生，垃圾、包装物、下脚料要随时清理，切实加强现场管理。

（2）严格执行环保措施，认真组织施工，努力减轻对现场周边居民及环境的影响。 （3）必须根据实际情况，认真做好保卫消防方案，切实加强易燃易爆物品及明火作业管理，保证消防器材充分、完好、有效，保证消防车道畅通。

项目经理部事故应急救援工作在项目经理统一领导下，各有关职能部门分工合作，各司其职，密切配合，迅速、高效、有序开展。由项目经理担任应急救援小组组长，项目负责人担任副组长，各测量人员为组员。

1、事故发生后，现场人员应立即向值班人员（项目经理）汇报事故时间、地点、方位、受伤人员情况。

2、项目部根据事故等级组织人员设备进行抢险救援

3、对于出现的人员触电、高空坠落、火灾等人员伤亡事故，及时拨打相应应急电话，进行送医抢救观察。

4、对于易出现次生事故的情形，要及时疏散撤离人员。

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5、注意保护事故现场，便于进行事故原因分析。

附表：7-1相关人员通信联络方式

序号 1 2 3 姓 名 巩天才 刘彪 夏斌 职 务 项目经理 项目总工 测量负责人 移动电话 18811014646 18702740273 15135018954 电 话 火警：119 急救电话：120 报警电话：110

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八、人员资质证书及仪器鉴定报告

8.1人员资质证书

8.2仪器鉴定报告

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