1、目 錄1 編制依據與原則11.1 編制依據11.2 編制原則12 工程概況簡述13 本工程測量主要的內容24 各項測量方案設計24.1 一級控制網的復核制度24.1.1 一級控制網的布設24.1.2 一級控制網的復核24.2 地表加密控制點的測量3地表加密控制點的埋設34.2.2 地表加密導線測量3地面水準測量54.3趨近測量54.4 豎井聯系測量54.4.1 豎井定向54.4.2 高程傳遞74.5 明挖深基坑的聯系測量84.6 洞內控制測量84.6.1 地下導線測量84.6.1 地下水準測量84.7 測量復核頻次94.8 交接樁制度94.9 施工放樣測量94.9.1 明挖基坑施工放樣測量94
2、.9.2 暗挖隧道施工放樣測量104.9.3 施工測量質量管理目標和基本質量指標134.10 竣工測量134.10.1 中線點測設134.10.2 水準點埋設134.10.3 斷面測量135 隧道貫通測量設計135.1 控制測量目的135.2 洞外測量控制網設計135.3洞內控制網設計165.4洞外網、聯系測量和洞內網觀測方案設計175.5橫向貫通誤差預計17洞外網誤差引起的橫向貫通誤差175.5.2 洞內網誤差引起的橫向貫通誤差185.6高程貫通誤差預計18、洞外高程貫通誤差預計18、洞內高程貫通誤差預計196測量儀器的維護及保養196.1運輸時的注意事項196.2使用時的注意事項196.3
3、保管時的注意事項207 測量工作質量保證措施208測量人員、測量儀器及工具的配置218.1測量人員配置218.2測量儀器及工具的配置229 測量資料的管理221 編制依據與原則1.1 編制依據(1)長沙市營盤路湘江隧道土建工程施工設計圖。(2)長沙市營盤路湘江隧道施工投標施組。(3)投標文件中承諾的技術規范、規定、標準以及有關現行的國家和行業技術規范和標準。(4)結合工地實際情況,從現場調查、采集、咨詢所獲取的資料。(5)我項目部所配備的資源及技術、施工經驗。(6)施工合同。(7)地下鐵道、輕軌交通工程測量規范(GB50308-1999)。 (8)公路勘測規范(JTJ0612007)。(9)工
4、程測量規范(GB500262003)。1.2 編制原則滿足相關測量規范中規定的測量精度和要求,不影響施工進度,保證工程質量,確保工程順利施工和隧道順利貫通。2 工程概況簡述營盤路湘江隧道為長沙市連接東西兩岸的第一條過江隧道,隧道東端接線道路為營盤路,隧道西端接線道路為咸嘉湖路,西岸設一進一出兩匝道,接主線北側的瀟湘北路;東岸設一進一出兩匝道,進口匝道接主線南側的湘江中路,出口匝道接主線北側的湘江中路。本工程需穿越湘江,且隧道接線道路均為城市主干道,白天車流量和人流量都非常大,加之周邊高樓林立,通視條件較差,各施工面地平標高相差較大,從而增加了地表平面控制和水準測量的難度。本工程北線起訖里程NK
5、0+028NK3+029,全長3001m,其中明挖敞開段292m,明挖暗埋段847m,陸域暗挖段612m,江底暗挖段1250m;南線起訖里程為SK0+226SK2+928.084,全長2702.084m,其中明挖敞開段267.576m,明挖暗埋段570.992m,陸域暗挖段611.516m,江底暗挖段1252m;A匝道起訖里程AK0+047AK0+672.209,全長625.205m其中明挖敞開段125m,明挖暗埋段213m,暗挖段287.205m;B匝道起訖里程BK0+48.597BK0+609,全長560.403m,其中明挖敞開段135m,明挖暗埋段124m,暗挖段301.403m;C匝道
6、起訖里程CK0+087.93CK0+841,全長753.07m,其中明挖敞開段126m,明挖暗埋段290m,暗挖段337.07m;D匝道起訖里程DK0+042DK0+762.867,全長720.867m,其中明挖敞開段134m,明挖暗埋段264m,暗挖段322.867m。3 本工程測量主要的內容本工程測量主要內容分為地表平面(含加密點)控制測量、地表水準(含加密點)測量、趨近測量、豎井聯系測量、明挖基坑聯系測量、地下導線測量、地下水準測量、施工測量、竣工測量。4 各項測量方案設計4.1 一級控制網的復核制度4.1.1 一級控制網的布設業主所交一級控制GPS C級網精密導線點4個,四等精密導線點
7、15個,等墻水準點4個。GPS C級導線點分別為YPG-04、YPG-05、財富中心、定王臺書市,點位全部位于樓頂之上。四等精密導線點分別為:YP-01、YP-02、YP-03、YP-04、YP-05、YP-06、YP-07、YP-08、YP-09、YP-10、YP-11、YP-12、YP-13、YP-14、YP-15,點位基本與線路平行或垂直。等墻水準點分別為YP墻-007、YP墻-008、YP墻-009、YP墻-010,全部位于建筑物基礎墻角上。4.1.2 一級控制網的復核交接樁后,我方組織項目部測量隊、公司精測隊、監理單位對地面控制點進行復測,形成三級復核制度,測量精度滿足相關測量規范要
8、求。(1)地表平面控制點復核本工程所處地理位置白天車流量和人流量都比較大,通視條件一般,選在車流量和人流量相對較少的時間段進行觀測,測量時采用附合導線作為本工程的地表平面控制測量方法。附合導線的導線點利用設計院所交導線點,以利于精測結果與設計院成果相互比較。東岸導線網起始以跨江基線YPG-03-YPG-04,中間經過YP-01YP-13,附合于YP-14YP-15,形成附合導線。觀測儀器為瑞士徠卡TCR1800全站儀,采用全圓測回法進行觀測,每個置鏡點正倒鏡觀測四個測回。西岸由設計院交的河西控制點湘雅三醫院(XYSYY)YPG-01經傅家洲符合至河東控制點YPG-04YP01。結合有關規范要求
9、,平面導線觀測左右角各三測回,共六測回。平距及高差往返觀測正倒鏡各兩測回,并現場測定實時的溫度氣壓輸入全站儀進行改正,儀器的加、乘常數也自動加以改正。內業資料直接輸入電腦采用測量平差軟件進行嚴密平差,平差結果與設計值比較滿足相關規范要求。(2)地表水準點復核東岸水準點復測方法采用光電高程測量,路線形式為地YP14YP01YPG03YP墻-009,路線長度為3.8公里,觀測儀器為天寶DINI 03電子水準儀一臺及配套銦鋼條碼尺,標稱精度為0.3mm/km。西岸水準點復測采用常規水準測量與光電高程測量相結合的方法,河西至傅家洲段水準測量經由干涸的河床采用常規水準測量的方法進行施測,傅家洲至河東段采
10、用光電三角高程跨江,光電三角高程采用河東、河西各一臺儀器同時往返觀測形成閉合環。河東段仍然采用常規水準測量至設計院控制點上。采用的儀器為天寶DINI 03電子水準儀一臺及配套銦鋼條碼尺,標稱精度為0.3mm/km。內業資料直接輸入電腦采用測量平差軟件進行嚴密平差,平差結果與設計值比較,滿足相關規范要求。在施工期間對地面平面、高程控制網進行檢測,保證其在施工期間的完整性、正確性,測設施工需要的地面加密控制點,確保其可靠、可用性。測量隊保護好所交各控制樁點,對行人、車輛多處及施工中可能擾動的點采取必要的保護措施,由于施工(或外界影響)必須挖掉、覆蓋、遮擋(造成不通視)或擾動的點,測量隊應采取相應的
11、措施并事先向監理報告經批準后方可進行,使各樁點不受破壞和擾動,確保工程施工和測量的順利進行。4.2 地表加密控制點的測量4.2.1地表加密控制點的埋設利用業主提供的平面控制點和水準點,根據本工程的施工需要,在地面上埋設相應的加密平面控制點和水準點,選點布設情況如下:(1)地面加密導線點主要以附近控制點為依據,根據實際的情況,在每個施工場地附近布設不少于三個平面控制點。所設的加密導線點盡可能和業主所提供的平面控制點形成一條閉合或附合四等導線。(2)地面加密水準點以業主所提供的二等水準點為依據,在每個施工場地附近布設不少于兩個加密水準點。所設加密水準點和業主所提供的高等級水準點形成一條附合水準路線
12、。水準點間的高差,以安置一次水準儀即可聯測為佳。點位應埋設在穩固安全、相鄰點之間應通視、能長期保存、便于尋找和施測的地方,導線點可兼做水準點。(3)點與點之間必須通視良好,其視線距障礙物的距離不宜小于1.5m,以能保證成像清晰、不受旁折光等影響及便于觀測為原則,盡可能選在避開施工干擾、車流和人流量少、穩定堅實的地方。4.2.2 地表加密導線測量(1)根據規范要求按四等附合導線的作業要求進行施測。(2)為減少儀器誤差對測角的影響,導線點間的高差不宜過大,視線高出旁離障礙物或地面1米以上,減少地面折光和旁折光的影響。對于高差較大的測站,采用每次觀測都重新整平儀器的方法進行多組觀測,取平均值作為該站
13、的最后結果。(3)用全站儀測量邊長時,考慮氣象改正和棱鏡常數改正。(4)為保證導線測量的精度,應做好以下幾點:1)水平角觀測采用徠卡TCRM1202全站儀,儀器應經過有檢定資格的單位檢定合格,并未超出標定有效日期。2)由于我工程所處位置為城市主干道,車流和人流相對比較集中,導線觀測時間選在人流或車流較小時進行。3)水平角的觀測,應在觀測總測回中以奇數測回和偶數測回分別觀測導線前進方向的左角和右角。左角平均值與右角平均值之和,應等于360,其誤差值不應大于測角中誤差的2倍。4)水平角觀測過程中,氣泡中心位置偏離整置中心不宜超過1格,當觀測方向的垂直角超過3時,宜在測回間重新整置氣泡位置。5)水平
14、角觀測中誤差2.5,方位角閉合差5(n為測站數)。6)水平角方向觀測法的技術要求:半測回歸零差8;測回中2倍照準差變動范圍13;一方向值各測回較差9。7)水平角觀測結束后,測角中誤差應按下式計算: m式中:f附合導線或閉合導線環的方位角閉合差();n計算f時的測站數;N附合導線或閉合導線環的個數。8)測距時,應在啟動儀器3min后觀測;在成像清晰和氣象條件穩定時進行,雨、霧和大風天氣作業時盡量避開,不宜順光、逆光觀測,嚴禁將儀器照準頭對準太陽;測距過程中,當視線被遮擋出現粗差時,應重新啟動測量;當觀測數據超限時,應重測整個測回。9)測距的主要技術要求:觀測次數往返各一次; 總測回數:4; 一測
15、回讀數較差(mm):5; 單程各測回較差(mm):7;往返較差(mm): 2(a+bD)。10)內業計算中數字取值精度的要求如下: 方向觀測值及各項修正數(): 0.1; 邊長觀測值及各項修正數(m): 0.0001;邊長及坐標(m): 0.0001;方位角(): 0.1。4.2.3地面水準測量(1)施測時按規范要求作業,采用單一水準路線,往、返測,取往、返測高差的平均值作為最后的成果。(2)附合水準路線閉合差6(L為往返測段,附合水準路線的長度,以km計)mm,如閉合差小于限差,則將高程閉合差按測站數反符號正比例分配到各段水準路線上,求出各高程點的高程。(3)在測導線時可利用光電測距三角高程
16、法對水準點進行校核。4.3趨近測量在加密導線點及高程控制點的基礎上向豎井附近分別布設不少于三個平面控制點(含一個近井導線點)和兩個高程控制點。三個平面控制點采用邊角三角形施測,并與加密導線點聯測,施測技術要求與加密導線點相同;附合導線(邊角三角形)的線路總長不大于350 m,點位中誤差10mm。地面趨近水準測量按等水準測量方法和儀器施測,限差不大于 mm,對所有的平面控制點和高程控制點的測量成果平差,平差后的成果指導施工。4.4 豎井聯系測量為保證隧道開挖的正確貫通,將平面控制坐標、方位角及高程傳到洞內,需要進行導線定向測量及高程傳遞測量。4.4.1 豎井定向(1)本工程豎井聯系測量主要采用幾
17、何定位(聯系三角形)。通過豎井懸掛兩根鋼絲,鋼絲下端掛的重錘置于油桶內,由井上導線點測定鋼絲的距離和角度,然后通過井下測量鋼絲的距離和角度,將井口上、下兩個三角形聯系起來,如圖1所示。根據三角形正弦定理得出如下兩式:圖1 豎井聯系測量示意圖1)連接三角形內角和的檢查+=180一般均能閉合,若有0.2以內的殘差時,反號平均分配到、角上去。2)兩垂線間距離的檢查設丈為兩垂線間距離的實際丈量值,計為其計算值,則:d=丈-計 (計 a2 + b2 2ab cos求得)當4時,可按下列簡化公式計算: C計(b-a)+3)豎井定向一般規定井上連接三角形中d值不大于mm,井下連接三角形中d值不得超過4mm,
18、當檢算符合要求時,可在邊長中加入改正數。即: (2)基本要求:1)用全站儀采用全圓法按城市四等導線測量技術要求施測,測角中誤差在4之內,為減小儀器誤差對測角的影響,測角時應進行三次對中,每次對中時將基座位置變換120,取三次測角的平均值。2)聯系三角形的邊長丈量應使用檢定過的具有毫米分劃的鋼卷尺。丈量時應施加檢驗時的拉力,記錄測量時的溫度,讀數估讀到0.1mm,每次應獨立測量三測回,每測回往返三次讀數,各測回較差在地上應小于0.5mm,在地下應小于1.0mm,地上與地下測量同一邊的較差應小于2.0mm。3)各測回測定的地下起始邊方位角較差不應大于20,方位角平均值中誤差在12之內。4)測角和測
19、距應同時觀測。聯系三角形的最有利的形狀:1)聯系三角形的兩個銳角和應接近于“零”。無論在何種情況下,角都不能大于3;2)c/b(c/b)小于1.5;3)兩垂線間距c應盡可能大;4)聯系三角形應沿隧道中線布設,以減小橫向貫通誤差。4.4.2 高程傳遞采用懸吊鋼尺(檢定過),井上、下兩臺水準儀同時觀測的方法傳遞高程。將鋼尺懸掛在支架上,尺的零端垂直于井下,并在該端掛一重錘,其重量應為檢定時的拉力。井上、井下各安置一臺水準儀,由地面上的水準儀在已知水準點A的水準尺上讀數a,在鋼尺上讀取讀數m;則井下鋼尺讀數為n,洞內水準點B的讀數為b,為了避免鋼尺上下移動對測量結果的影響,則上下兩臺水準儀同一時刻進
20、行。變動儀器高法和鋼尺升高或降低,各觀測3次。觀測時應量取井口和井下的溫度。t-鋼尺溫度改正系數,即鋼尺膨脹系數,取為0.0000125/Ct平-為測量時每次測量的溫度平均值to-為卷尺檢核時的溫度HA-A點高程HB-B點高程L-鋼尺長度(1)尺子懸掛時要求在下端所掛重錘G的重力應等于鑒定時鋼尺所受的拉力。(2)為了檢核,鋼尺傳遞高程須獨立進行三次,每次錯動鋼尺3cm5cm,共測三次,高差較差不大于5mm時,取平均值。(3)為了進行檢核起見,應由地面上2個以上水準點將高程傳遞到洞內的兩個水準點上。4.5 明挖深基坑的聯系測量明挖深基坑的聯系測量主要以高程傳遞為主,在底板上埋設23個水準點,采用
21、懸吊鋼尺法向下傳遞高程,具體施測方法和4.4.2相同。導線點的傳遞可以直接利用全站儀把基坑上和基坑下的點位進行聯測,從而得到基坑下導線點的坐標。基坑下的點位盡可能和基坑上的點位形成附合和閉合導線,以便于提高導線的觀測精度,內業平差結果滿足相關測量規范要求后點位方可使用。4.6 洞內控制測量4.6.1 地下導線測量本工程正洞開挖段,每6080米布設一個導線點(中線點),點位埋設采用100mm100mm10mm大小的鋼板,鑲直徑2mm、深為6mm的銅絲標志,鋼板下焊接14的螺紋鋼,將鋼筋和地板鋼筋焊接,砼澆注時注意砼不要覆蓋鋼板。單導線的角度采用左、右角觀測法,每測回起始方向重新配置度盤。取左(右
22、)角的算術平均值,在左角和右角分別取平均值后,計算該點的圓周角閉合差: -導線點盤左觀測值的平均值。-導線點盤右觀測值的平均值。-為規定的限差,規范規定為6。洞內導線測角采用方向觀測法,只有兩個方向時,可采用左、右角觀測法。由于洞內環境的特殊性,采用以下措施:(1)由于施工和光線影響,測角時目標成像不穩定,照準精度低、折光率大,給測角帶來很大的影響。因此,一般應選擇大氣穩定的夜間或陰天進行測量。(2)由于洞內導線邊短,儀器對中和目標偏心對測角影響較大,因此測角時,在測回之間儀器和目標均需重新對中,觀測時采用瞄準兩次,讀數兩次的方法。洞內導線邊長較短,測量時宜采用級全站儀施測,左、右角各測三測回
23、,左右角平均值之和與360較差應小于6,邊長往返觀測各兩測回,往返觀測平均值較差應小于7mm。4.6.1 地下水準測量(1)在導線點鋼板上可焊接一個14,長度1厘米的鋼筋頭,鋼筋頭頂端打磨成半圓體,便于測量時水準尺的放置。(2)在隧道貫通前,洞內水準路線均為支水準路線,因此用往返測進行檢核,遇橫通道貫通時,左右線進行水準聯測,成果平差后作為傳遞高程的起算數據。(3)根據以往施工經驗,由于洞內施工場地狹小,運輸頻繁,施工繁忙,以及水浸蝕,會對水準標志的穩定性有較大的影響,故應經常性地由地面水準點向洞內進行重復的水準測量,根據觀測結果來分析水準點是否有變動。(4)為了滿足洞內襯砌施工的需要,水準點
24、的密度一般要達到安置儀器后,可直接后視水準點就能進行施工放樣而不需要遷站。(5)如果地下水準點與導線點不是同一點,根據施工需要亦可另設水準點,以便于施工。(6)地下水準測量用等水準測量方法和儀器測量,不符值、閉合差限差滿足的精度。4.7 測量復核頻次地面、地下導線點、高程點復核的頻次和范圍按照施工測量管理細則和中鐵隧道集團測量管理辦法中的相關條款執行,結合本工程特點和實際需要,地面、地下導線點、高程點復核的頻次見表1。4.8 交接樁制度(1)我項目部接樁后,及時對首級控制網進行復測和對樁點進行保護。復測情況及處理措施報告經監理工程師審核批準,于接樁后15天內上報給業主審定。(2)工程完工后,按
25、有關要求向業主移交足夠數量的控制點,經業主專業測量隊檢測合格后,才進行驗收。4.9 施工放樣測量 明挖基坑施工放樣測量(1)根據施工場地周圍的控制導線點放樣基坑排樁的外輪廓線以指導場地內的管線改移。(2)當冠梁施工完畢后,利用加密導線點,用全站儀的坐標放樣功能,直接在冠梁南北兩側或東西兩側測設出柱子中線、邊墻500mm線控制點,利用所測設的控制點放樣柱子中線和邊墻500mm線指導鋼筋綁扎和模板施工。柱子中線或邊墻500mm線放樣示意圖見圖2。(3)以加密水準點為基準高程點來進行排水溝施工、基坑開挖、邊樁施工、底板、中隔板、蓋板施作的高程放樣,即抄平,并在底板和中隔板上埋設水準點。經常以高等級水
26、準點來復核基準高程點、底板和中隔板上的水準點。抄平常用的方法為往返測或變動儀器高法(變幅范圍要大于50mm以上),不允許出現支水準路線。施工測量中,記錄要 地面、地下導線點、高程點復核頻次表 表1序號導線點及高程點復核時間復測內容1業主交樁后15天內業主所交平面控制點和導線點2豎井開挖前業主所交平面控制點和導線點;地面加密導線點、水準點3明挖基坑開挖至底板設計高程業主所交平面控制點和導線點;地面加密導線點、水準點、基坑內加密導線點和水準點4豎井開挖至底部設計高程業主所交平面控制點和導線點;地面加密導線點、水準點,豎井投點定向5豎井施工橫通道掘進至正洞處業主所交平面控制點和導線點;地面加密導線點
27、、水準點,聯系測量、底下加密導線點、水準點6隧道掘進(含聯絡通道)至50米處業主所交平面控制點和導線點;地面加密導線點、水準點,聯系測量、底下加密導線點、水準點7隧道掘進(含聯絡通道)至100150米處業主所交平面控制點和導線點;地面加密導線點、水準點,聯系測量、底下加密導線點、水準點8隧道掘進距離貫通面50100米處業主所交平面控制點和導線點;地面加密導線點、水準點,聯系測量、底下加密導線點、水準點9左右線橫通道貫通時業主所交平面控制點和導線點;地面加密導線點、水準點,聯系測量、底下加密導線點、水準點圖2 柱子中線或邊墻500mm線放樣示意圖清晰,準確,互相檢校,以確保本工程準確無誤的按設計
28、施工。4.9.2 暗挖隧道施工放樣測量(1)線路中線測量線路中線測量主要是測設左右線線路中線點,利用線路中線點偏移測設隧道中線以控制隧道開挖輪廓及初期支護和超前支護的施工,為了在施工中方便初期支護各構件的安裝控制,中線點的放設宜選在具特征斷面的地方。放設時以已知中線點為依據,置鏡一已知中線點,后視另一已知中線點,撥角,在該方向上量出距離d,做好標記。按同樣方法測設二測回,誤差在允許范圍內用分中法定出該點,如此放出所有中線點,并經過檢查證明所放點正確無誤后,即可作為各細部施工的控制依據。(2)隧道細部放樣隧道細部放樣主要是放設施工中線(或輔助中線)、水平線,以控制鋼架的安裝。為保證開挖精度,施工
29、放線以一條隧道結構設計中線和兩條分步開挖部分輔助中線控制隧道的開挖,隨隧道的開挖,在隧道底部軸線處挖坑,然后澆灌砼,并埋入100mm100mm10mm鋼板,標石頂面埋在洞底以下20cm30cm處,上面蓋上鐵板保護。埋設時,為便于找點使用,在邊墻上用紅油漆做出點之記。為了施工中使用方便和不受施工影響,可將施工中線放設在隧道拱部,用小釘打入吊垂線。為了減小誤差和保證精度應有三個點同時使用,點間距以5m為宜,隧道每掘進5m用經緯儀或全站儀放設一個點,并檢查以前所放設的點。放設在拱部的中線點即為超前支護施工、鋼架安裝施工的控制點。隧道開挖拱部斷面放樣:拱部斷面用斷面支距法(五寸臺法)控制,即自外拱頂點
30、高程起,沿斷面中線向下每隔0.5m量出兩側外拱線的橫向支距X左、X右,各支距端點的連線即為斷面開挖的輪廓線,同時以輔助中線復核所畫出的開挖輪廓線,由于我工程隧道全部為直線,所以橫向支距X左、X右應相等,具體施做方法見圖3(隧道拱部斷面放樣示意圖)。隧道開挖墻部及底部斷面放樣:放樣和凈空檢查采用支距法測量,曲墻地段自起拱線高程起,沿中線向下每隔0.5m,向中線左右兩側按設計的尺寸量支距,至軌頂標高為止;直墻地段自起拱線起,沿中線向下每隔1.0m量支距,至軌頂高程位置。仰拱斷面的放樣及檢查,由隧道結構中線起向左、右每隔0.5m由軌頂高程向下量出設計開挖的深度。拱部及底部斷面放樣示意圖見圖4。爆破開
31、挖的測量放樣:根據隧道結構中線、拱頂標高、軌頂標高和之前在掌子面畫出的開挖輪廓線,在掌子面上畫出隧道爆破的炮眼,也可以直接用全站儀的坐標放樣功能放樣出炮眼的三維坐標。在隧道的變斷面處加強中線和標高的復核,防止出現測量事故。隧道各部位的襯砌放樣,都是根據隧道結構中線、起拱線和軌頂高程,按照斷圖3 隧道拱部斷面放樣示意圖面的設計尺寸掌握的。所以在結構物施工以前,須檢查復核要使用的中線點的平面位置和高程,檢查要使用的水準點高程以及設立的軌頂高標志,確認無誤,才能據以放樣。隧道結構拱部放樣:拱部襯砌一般是按每510m分段進行,用儀器將每段兩端點處的中線點在頂板釘出,并放出中線的垂直方向;用水準儀測出上
32、述端點兩側的起拱線和內拱頂點標高,按方向線和高程點立好兩端拱架,然后在拱頂和兩側的起拱線繃上線繩,按規定所要求的間距校好中間各榀拱架,拱架中線和隧道結構中線理論值應重合。 圖4 拱部及底部斷面放樣示意圖隧道施工由于多數采用臺階法開挖施工,應在上、下部分別放設兩條水平線。水平線的放設根據已引測至隧道底板上的水準點進行。測量時,先通風排煙,待成像清晰后再觀測。4.9.3 施工測量質量管理目標和基本質量指標(1)質量管理目標確保本工程建成后的隧道平面、縱斷面線型符合設計要求。(2)基本質量指標:中誤差:橫向50mm;高程25mm。4.10 竣工測量工程竣工后,精測隊組織有關人員進行竣工測量。 中線點
33、測設(1)根據東西岸貫通測量平差后的成果,測設出線路中線:每隔5m測設一個點。 (2)在隧道底板每隔100m左右埋設一個永久導線點(中線點),并在邊墻上標明點的名稱和里程。 水準點埋設洞內水準點每100m左右埋設一個,水準點的編號和高程標記在隧道的邊墻上。 斷面測量在線路中線點上按照規范測出隧道斷面,測繪出每個斷面處隧道的實際凈空,整理成表上交。5 隧道貫通測量設計5.1 控制測量目的為指導和控制該隧道順利貫通,避免橫向貫通誤差過大并使隧道最大限度接近設計線形。因此在隧道施工前,建立洞外測量控制網,在進洞施工后,做好聯系進洞測量和洞內控制測量工作,使洞內外控制測量的誤差對貫通誤差的影響降到最小
34、,為達到此目的,做好洞外測量控制網和洞內控制測量的方案設計,并通過貫通誤差預計,判斷所設計的方案是否合理和能否滿足設計及施工要求。5.2 洞外測量控制網設計作為控制隧道施工的洞外測量控制網,其主要作用是:控制相向開挖的兩側,在不能彼此通視的條件下,需要取得正確的貫通,此外還應保證隧道施工中線與其兩側的設計輪廓線保證一致,在進行精度設計時,應根據隧道的長度和確保貫通誤差符合有關規范規定。本工程北線起訖里程NK0+028NK3+029,全長3001m;南線起訖里程為SK0+226SK2+928.084,全長2702.084m;A匝道起訖里程AK0+047AK0+672.209,全長625.205m
35、;B匝道起訖里程BK0+48.597BK0+609,全長560.403m;C匝道起訖里程CK0+087.93CK0+841,全長753.07m;D匝道起訖里程DK0+042DK0+762.867,全長720.867m。按照城市地鐵及公路隧道的要求,建立平面控制網,橫向貫通誤差應小于100mm,其中洞外控制網誤差所引起的橫向貫通誤差應小于25mm,豎井聯系測量所引起誤差應小于35mm,洞內控制網誤差所引起的橫向貫通中誤差應小于40mm。在進行網型設計時,要保證每個洞口至少有一至兩個或多個穩定可靠的進洞控制點,本隧道在進、出口洞口均設置不少于3個GPS點,控制點成果表2,水準成果表3;長沙勘測設計
36、研究院精密導線點成果表 表2點號X(m)Y(m)備注YP01100845.497047802.5281湘江大道與湘春路交叉處西南角(東岸)YP02100608.305347718.9210湘江大道秦皇食府對面路西(東岸)YP03100390.385147653.2643湘江大道與營盤路交叉處西南角(東岸)YP04100115.636847599.0182湘江大道潮宗街對面西南40米處路邊(東岸)YP0599885.533547554.0182湘江大道與中山西路交叉角西南角(東岸)YP06100358.093347903.2150營盤西路壽星街辦事處前路中(東岸)YP07100341.80874
37、8134.9438營盤路與黃興北路交叉處北路邊(東岸)YP08100090.351048094.0809黃興北路與潮宗街交叉口人行橫道路中(東岸)YP0999854.059848110.5564黃興北路中山亭花壇西北角(東岸)YP1099853.334747860.3055中山西路397號天恒汽車服務門口路邊(東岸)YP11100291.503648384.7557營盤路加油站處東北路中(東岸)YP12100255.258748647.1686蔡鍔北路與營盤路交叉處西北角(東岸)YP13100184.580948904.4038營盤路與戥子橋巷交叉處路中(東岸)YP14100173.57524
38、9128.9187營盤路與芙蓉路交叉處東北角(東岸)YP15100602.320549157.1240芙蓉北路湖南日報對面路邊(東岸)YP16100951.561945495.8500河西王陵公園對面龍王港南堤上(西岸)YP17100792.290845754.2770龍王港望月湖泵站南50m堤上(西岸)YP18100714.802045995.9355望月湖小區龍王港泵站通廊上(西岸)YP19100697.516946381.1071龍王港橋上西南角路邊(西岸)YP20100975.294446409.0100蕭湘大道與銀盆路交叉口東南角路邊(西岸)YP21101245.294446539.
39、5711蕭湘大道沁園春小區地面路邊(西岸)YP22101573.951446666.6270老裕湘紗廠路邊200m(西岸)YPG-01101089.857445277.9861咸家湖路吉安駕校南龍王港南堤上(西岸)YPG-02101859.752546631.2459蕭湘大道銀鴻社區獅子嶺2-9棟樓頂(西岸)YPG-03100676.742947120.1919橘子洲傅家洲連橋東南角(西岸)YPG-04101139.154847941.6228湘江大道市八中宿舍樓頂(東岸)YPG-05100787.700446861.2808傅家洲圓水塔上(東岸)財富中心100226.849249063.58
40、63長沙市松桂圓財富中心樓頂(東岸)定王臺書市98696.262649082.7676瀏城橋定王臺書市樓頂(東岸)湘雅三醫院102206.137145113.7987河西湘雅附三醫院辦公樓頂(西岸)高程控制點成果表 表3點號H(m)備注YPII墻00138.4043咸家湖路89號張歡住宅東北角(西岸)YPII墻00239.2408咸家湖路12號市動物防疫監督站7層樓東南角(西岸)YPII墻00337.5003長沙市銀盆南路27號產權交易大樓西南角處(西岸)YPII墻00437.9271長沙市沁園春接待中心東南角處(西岸)YPII墻00535.7348潮宗街12號儲糧公司長沙直屬庫宿舍混7樓東南
41、角(東岸)YPII墻00639.2343學宮街119號宿舍區混7+1樓房東南角(東岸)YPII墻00736.9008長沙市營盤路天辰科技混5房子西南角處(東岸)YPII墻00835.5750長沙市通泰街168號混4樓西南角(東岸)YPII墻00931.8468橘子洲至傅家洲橋北邊第一橋墩西邊(西岸)YPII墻01031.5150傅家洲西邊施工區水泥坪往西南約20米防洪提上(西岸)另外考慮把洞外網的精度讓給洞內網控制,這是因為:(1)洞外網的布置形式較洞內網更靈活,洞內網只有按線形工程的延伸方向和位置布置布網,而且受隧道邊墻的限制,洞內網的邊長是有限的,這樣洞內網的測量誤差和累計要比洞外網大得多
42、;(2)洞內網的觀測環境要比洞外網的觀測環境差得多,比如照明、施工干擾等;(3)由于施工干擾和山體壓力容易造成洞內網點的不穩定。(4)在進行坐標系統和起算數據設計時,首先考慮到隧道中線和線路里程的連續,洞外網在已經布置的平面控制網的基礎上,在洞口和明挖段埋設線路永久性中樁作為進洞控制樁;其次考慮本隧道的長度及建筑的重要性,其施工的尺寸與設計院所設計在誤差范圍之內,因此作為控制隧道施工的洞外網是不允許有變形的,因此洞外網的坐標系統應是獨立坐標系統。考慮到上述因素,洞外網的坐標投影面應該為隧道中線的平均高程面,控制網的所有邊長均應投影到該投影面上;洞外網平差時的起算坐標點,最多只能有1個而且最好位
43、于隧道的中部;洞外網的起算方向,最好僅有1個方向,而且這個方向為原2個線路勘測控制網點坐標反算的坐標方位角,這樣洞外網的平差計算才是真正意義上的獨立網無約束平差,平差的結果不會有任何變形和扭曲。5.3洞內控制網設計為將洞外網的控制參數引入洞內,以指導中線進洞和開挖方向,必須設立洞口投點和建立洞內控制網。通過洞口投點進行洞外和洞內的聯系測量,通過洞內控制網點指導開挖方向和測設洞內的線路中線。對于直線而言,應在每個洞口至少設1個隧道中線上的洞口投點。為提高洞內控制的精度,洞內控制網的精度等級應與洞外點的相同,洞內導線邊的邊長不得短于200m,并且最好布設成等邊直伸支導線。按照上述思路和長沙營盤路湘
44、江隧道的具體情況及地形條件,設計的洞外網的網型如圖5所示。圖5 控制樁點平面布置圖圖中YP-01、YP-02、YP-03、YP-04、YP-05、YP-06、YP-07、YP-08、YP-09、YP-10、YP-11、YP-12、YP-13、YP-14、YP-15、YP-16、YP-17、YP-18、YP-19、YP-20、YP-21、YP-22為四等精密水準網(圖中紅線所示);YPG-01、YPG-02、YPG-03、YPG-04、YPG-05、財富中心、定王臺書市,湘雅三醫院為GPS控制網(圖中綠線所示),各點位穩定,通過上述的平面控制網的布置,在明挖暗埋段和敞開段施工基本完成以后,埋設永
45、久性隧道左中線控制樁或中線樁,與其他的控制點形成一個整體,隨著掘進的深入,洞內導線控制網的數量也在不斷的增加。隧道為線狀地物,因此不論是洞外網還是洞內網,也只能是線狀的。而線狀控制網縱向誤差主要由測距誤差引起的,橫向誤差主要由測角誤差引起的,因此對縱、橫向比例嚴重失調的控制網,橫向誤差比縱向誤差要大得多,這對于隧道控制是很不利的,因為隧道最先控制的是橫向貫通誤差,應把洞外網中能通視的控制網連接起來,并進行角度和距離觀測,這樣洞外網實質上是一個邊角控制網。5.4洞外網、聯系測量和洞內網觀測方案設計對吊溝嶺隧道施工控制測量控制網(圖5),應該進行網中所有角度和距離的觀測,為使該網達到規范精度要求,
46、在角度和距離觀測中,根據工程測量規范和地下鐵道、輕軌交通工程測量規范的有關規定,各觀測點的測回數和各項限差應滿足表4和表5的規定。水平角方向觀測法的主要技術要求 表4 儀器等級測回數測角中誤差三角形內角和閉合差半測回歸零差一測回2C較差同一方向各測回間較差J24598139水平距離測量的主要技術要求 表5 儀器等級測回數一測回讀數較差往返較差度數測距中誤差相對中誤差一級往返2測回10mm2(a+bSi)10mm1/15000注:a、b分別為所采用全站儀的加常數誤差與乘常數誤差。5.5橫向貫通誤差預計利用上述測量控制系統橫向貫通誤差的估算方法,并估算洞外、洞內網誤差所引起的橫向貫通誤差的預計值,
47、以判斷設計的建網方案是否合理以及能否滿足施工的精度要求。隧道預計貫通里程為:北線:NK1+740,南線:SK1+627.44。5.5.1洞外網誤差引起的橫向貫通誤差按照導線控制的形式,估算洞外網誤差所引起的橫向貫通誤差,由于導線測角誤差引起的橫向貫通誤差和導線測邊誤差而引起的橫向貫通誤差的計算公式分別為:My=m/Myl=ml/lX式中:=206 256;m為導線的測角中誤差;mL/l為導線邊長的相對中誤差;Rx2為測角的各導線點至貫通面的垂直距離的平方和;dy2為各導線邊在貫通面上投影長度平方的總和。對一級導線而言,m=1.2,mL/l=1/25000,對于上面的洞外網而言, =6668.6
48、788m, =3313.5985m,代入上式,計算得My=19.2mm,Myl=26.6mm,則洞外網誤差引起的橫向貫通誤差為:Mql=(My2+Myl2)1/2 =32.5mm。5.5.2 洞內網誤差引起的橫向貫通誤差對于等邊直伸的洞內導線來說,導線的測角誤差引起橫向誤差,而量邊誤差與橫向誤差無關,因為洞內導線一般為等邊直伸支導線。由測角引起的橫向貫通誤差可按下式估算:式中:n=30,S=0.98m,M=1.2,代入上面的式子計算得:Mq2=63.36mm。綜上所述,按照上述設計的洞外網,洞內網和聯系測量的誤差所引起的橫向貫通誤差預計值的綜合值,可根據測量誤差傳播定律按照下式計算:Mq=(m
49、q12+mq22)1/2=71.21mm顯然湘江隧道施工測量控制系統誤差所引起的總的橫向貫通誤差,小于相應的限差要求,可見該測量控制系統的設計是合理切實可行的。5.6高程貫通誤差預計長沙營盤路湘江隧道開挖洞口間長度北線3001m,南線長2702.084m計,按照四等水準測量要求進行高程貫通,根據有關規定,洞內限差按照25mm的要求,洞外限差按照25mm的要求,總的限差為35mm。根據現場實際情況,長沙營盤路湘江隧道高程貫通誤差分成洞內和洞外兩部分。洞外高程貫通誤差預計Mhw=MhlL1/2=744/2=15.4mm18mm式中Mhl為每公里的高程測量中誤差,根據國家四等水準測量限差推算,每公里
50、高程中誤差采用7mm,L為地面線路長度(km)。洞內高程貫通誤差預計Mhn=MhlL1/2=74.8/2=16.8mm17mm式中Mhl為每公里的高程測量中誤差,根據國家四等水準測量限差推算,每公里高程中誤差采用7mm,L為地面線路長度(km)。Mh總=(Mhw2Mhn2)1/2=22.79mm25mm綜上所述,上述高程誤差滿足貫通要求。6測量儀器的維護及保養6.1運輸時的注意事項(1)首先,把儀器裝入儀器箱內放妥。然后,再把儀器箱裝在專供運輸用的木箱或塑料箱內,并在空隙處填以泡沫塑料、海綿、刨花或其他防震物品。最后,蓋好木箱或塑料箱的箱蓋,并將鎖鎖好。必要時,還需用繩子捆扎結實。(2)若無專
51、供運輸的木箱或塑料箱,則儀器應由測量員親自攜帶,不得托運。在整個運輸過程中,人不應離開儀器。如乘汽車,應將儀器放在松軟物品上面,并用手扶著;在顛簸厲害的道路上行駛時,應將儀器抱在懷里。(3)裝卸儀器時,應注意輕拿輕放,箱蓋向上,不準擠壓。無論天氣晴雨,均應事先做好防雨措施,切不可使儀器淋雨受潮。6.2使用時的注意事項(1)開箱后提取儀器前,應看清儀器在箱內旋轉的方式和定位標志。提取時應握住儀器的基座部分,或用雙手握住望遠鏡支架的下部,不許提拿望遠鏡。將儀器放至三腳架頭后,應隨即旋緊連接螺旋。儀器用畢,應先套上物鏡罩,并擦去表面的灰塵。裝箱時各部位要放置妥帖,關閉箱蓋時不準強壓,并鎖好搭扣。(2
52、)避免使儀器久置在高溫中,避免使儀器或棱鏡受到溫度驟變。應讓儀器與周圍環境溫度一致時再使用。在太陽光照射下作業時,應給儀器戴上遮陽罩,并撐傘。(3)在繁華地區或施工人流、車輛頻繁出入處工作時,測站附近應設置安全標志,或派專人守護。當儀器安置在光滑的路面時,宜用細繩或細鐵絲將三角架的三個固定螺旋栓起來。(4)若測站間距離較遠,則搬站時應將儀器裝箱,行前應檢查儀器箱是否鎖好,安全帶是否系好,儀器箱提把、背帶等是否牢固。若測站間距離較近、路途平坦易行,則搬站時可將儀器連同三角架一起靠在肩上,并使儀器近乎直立,穩步前進。同時,搬站之前應檢查連接螺旋是否旋緊,并把所有制動螺旋微微旋至接觸面。但是,對于組
53、合式儀器,必須把測距儀從經緯儀上卸下才能搬站。(5)儀器任何部分發生故障(如制、微動螺旋失靈,轉動緊澀等)時,不應勉強繼續使用,應立即檢修,以免加劇儀器的損壞程度。(6)不用濾光片時,不要將全站儀及測距儀的發射物鏡和接收物鏡正對太陽,以免損壞儀器內部元件。儀器使用之前應確認電池有足夠的電量,適時檢查貯存器備份電池并及時更換。避免在雨天使用儀器,或者遮住儀器盡量不使它受雨淋。(7)若在潮濕環境中工作,則作業結束應用軟布擦干儀器表面的水分與灰塵后裝箱;回到住處后應立即開儀箱取出儀器放于干燥處,待徹底涼干后再裝入箱內。(8)光學元件應保持清潔,如沾染灰塵應軟毛刷或柔軟的試鏡紙擦掉,不得用手指撫摩光學
54、元件表面。(9)禁止任意拆卸儀器。檢修儀器和定期清潔加油應由專業的檢修人員進行。(10)鋼尺質脆易斷,不應使鋼尺扭折,不得腳踩或被車輪碾壓。丈量中攜尺前進時,不應將尺子沿地面拖拉。丈量整尺段將尺身全部拉出后,必須先繞回一二圈再鎖定搖把,才可施加拉力。收卷鋼尺時,應順時針轉動搖把,不可逆轉。鋼尺用畢后,應用軟布擦試干凈,涂上機油。6.3保管時的注意事項(1)保管儀器應有專人負責。(2)保管儀器的地方應保持干燥,防潮防水。儀器應放置在專用的架上或柜內,安放整齊,不得倒置。(3)保管儀器的地方不得靠近有震動設備的廠房或易燃放品存放處,至少離開100m。(4)當儀器長期不使用時,應適當地把儀器從箱中取
55、出放在新鮮空氣中晾一晾。(5)當電子儀器長期不用時,應定期通電驅潮,以每月一次為宜。7 測量工作質量保證措施(1)本工程所配置的測量儀器在開工之前送到具有檢定資格的部門檢定和校準,合格后才投入使用。按中鐵隧道集團有限公司測量設備操作規程進行操作。(2)測量工作必須堅持復核制,由項目部測量隊、公司精測隊、監理單位按“三級復核制”的原則進行實施。(3)開工前,對測量人員進行測量知識、測量規范、測量儀器的性能及操作技能的培訓。(4)測量技術人員施工前認真閱讀施工圖紙,如發現疑問作好記錄并及時上報,待得到答復后,才能按圖進行測量放樣。(5)測量技術人員做內業資料要認真,資料要齊全,采用一人計算,另一人
56、復核制度。(6)外業前,測量技術人員對內業資料進行檢查,所采用的測量方法、測量所用樁點以及測量要達到的目的向測工進行交底,做到測工人人明白;列出所用的測量儀器和工具,檢查是否完好,運輸和使用測量儀器和工具過程中,應注意保護,如發現儀器有異常時,應立即停止使用并送檢,對上次測量成果作出評價。(7)利用已知點進行引測、加點和施工放樣前,必須堅持先檢測,后利用的原則,即已知點檢測無誤時,才能使用。(8)測量過程中,必須消除干擾,需停工的要停工,以保證測量精度。(9)外業中,軸線和高程測量要形成檢校條件,滿足校核條件要求的測量成果才能成為合格成果,否則返工重測。(10)外業后,應檢查外業記錄的結果是否
57、齊全、清晰、正確,由另一人復核外業結果無誤后,向工程部部長交底。(11)所用的導線點、軸線點及水準點要埋設在工程施工影響范圍之外、堅固穩定不易受破壞且通視良好的地方。并對上述樁點定期進行復核。(12)測量隊適當加密或改善地面控制點,務求以后能有較多的“多余觀測條件”以保證施工測量精度。(13)測量隊對結構形式和施工誤差的積累進行分析,根據本單位施工管理和施工控制的實際情況對結構尺寸提出誤差余量以求保證結構凈空。(14)測量過程中,必須消除干擾,需停工的要停工,以保證測量精度。(15)隧道貫通處應進行中線及標高聯測,如在誤差允許范圍內可照此施工;如在誤差允許范圍外則查明原因,改正后方可進行下一步
58、施工。8測量人員、測量儀器及工具的配置8.1測量人員配置本工程現場施工配備測量工程師2名、測量技術人員4名、測工8名。測量質量保證體系組織機構見圖6。項目經理總工程師副總工程師工程部長測量工程師測量技術員測量工局精測隊公司精測隊項目部測量隊圖6 測量質量保證體系組織機構圖8.2測量儀器及工具的配置測量儀器及工具的配置見表6。9 測量資料的管理(1)測量記錄及圖紙是測量的原始資料,要求正確、清楚、干凈、妥善保存。(2)一切原始觀測值和記事項目.應在現場用鋼筆或鉛筆記錄在規定格式的外業手簿中,字跡應端正、清楚、整齊、美觀,內容要完全,并保持整潔,不得涂改、擦改、轉抄,外業手簿或記錄紙應進行編號。(
59、3)更正錯誤,均應將錯誤數字、文字整齊劃去,在上方另記正確數字和文字。劃改的數字和超限劃去的成果,均應注明原因和重測結果的所在頁數。(4)各種記錄手簿和記錄本中的線名、段別、日期、天氣、使用儀器等項,由記錄者填寫,司鏡者、記錄者、復核者等各項簽名,均由本人簽署。測量儀器及工具配置表 表6序號測量儀器及工具名稱精度數量檢定狀態進場時間1徠卡TCRM702全站儀21臺合格2009年9月20日2蘇光RTS632全站儀21臺合格2009年9月20日3徠卡TCR402全站儀21臺合格2009年9月20日4徠卡TS02全站儀21臺合格2009年10月15日5蘇光水準儀3mm4臺合格2009年9月20日6中
60、翰水準儀3mm1臺合格2009年9月20日7對講機21部2009年9月20日85m鋼卷尺11把合格2009年9月20日95米塔尺14把合格2009年9月20日(5)整理記錄時,如發現漏填漏簽,應通知本人補簽。檢查手簿中所有計算是否正確,觀測成果是否滿足各項限差要求。確認觀測成果全部符合規范要求,各種記錄必須經過復核后才能使用。(6)控制導線觀測時,記錄使用全站儀導線觀測記錄本。(7)檢測點時,記錄使用全站儀導線測量記錄本。(8)坐標放樣測量時,記錄使用全站儀坐標放樣記錄本。(9)平時施工測量放樣時,記錄使用施工測量放樣記錄本。(10)本工程所用的一切測量資料,都應加以分類及存檔,按鐵道部隧道工程局程序文件中的文件和資料控制程序進行管理。