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1、第15章 施工測量 施工測量是標定和檢查施工中線方向、測設坡度和放樣建筑物，測量是施工的導向，是確保工程質量的前提和基礎。地鐵工程施工測量的施測環境和條件復雜，要求的施測精度又相當高，必須精心施測和進行成果整理，工程測量成果必須符合相關規范的要求。15.1 施工測量技術要求1、施工測量按招標文件和施工圖紙、城市測量規范CJJ8、地下鐵道、輕軌交通工程測量規范GB50308及工程測量規范GB50026的有關規定執行。2、對甲方提供的控制點進行檢測，符合精度要求后再進行工程的施工測量。3、對整個工程場區按施工需要布設精密導線平面控制網（如采用原有控制網作為場區控制網時，要先復核檢查，符合精度要求后2、方能取用）。4、場區內按施工需要布設高程控制網，并應采用城市二等水準測量的技術要求施測，其路線高程閉合差應在8mm（L為線路長度，以km計）之內。5、北京地鐵工程隧道開挖的貫通中誤差規定為：橫向50mm、豎向25mm，極限誤差為中誤差的2倍，即縱向貫通誤差限差為L/5000（L為貫通距離, 以km計）。北京地鐵工程平面與高程貫通誤差分配 表15-1地面控制測量聯系測量地下控制測量總貫通中誤差橫向貫通中誤差25mm20mm30mm50mm縱向貫通中誤差L/10000豎向貫通中誤差16mm10mm16mm25mm15.2 施工測量特點1、車站包括主體結構、出入口、換乘通道和風道。采用明、暗挖相結合3、的施工方法，施工工藝復雜，工序轉換快，地下施測條件差，測量工作量大。2、地面導線控制網和高程控制網由地面傳遞到地下，必須保證精度，且要布設形成檢測條件并經常復測控制點。3、對于車站主體結構，凈寬尺寸在建筑限界之外，還應考慮如下的加寬量：50mm綜合施工誤差H/150鉆孔灌注樁施工誤差及水平位移。4、車站鋼管柱的位置，其測設允許誤差為3mm。鋼管柱安裝過程應檢測其垂直度，安裝就位后應進行檢核測量。 5、區間暗挖隧道與地鐵一號線設置了聯絡線，出現跨度達14m左右的大跨斷面，應充分考慮它們之間的結構尺寸和位置關系。6、區間暗挖先通過豎井，再通過橫通道和聯絡道分別進入左、右線隧道，并且南北貫通距離均大4、于300m，造成了后視距離短、轉角多，給正洞內導線延伸帶來一定難度。7、整個區間隧道縱斷面設置三條豎曲線，坡度分別按3、24、9、3的上坡形式變化。15.3 主要測量儀器設備及人員組織1、根據本標段工程的實際情況，配備以下測量儀器及工具Lecia702全站儀1套（三個三腳架、一個單棱鏡和一個三棱鏡）、電子經緯儀2臺、精密水準儀2臺、國產水準儀2臺及對講機三部、鋼卷尺2把、塔尺6把、因瓦標尺2把，錘球10個，激光指向儀8臺。2、現場設測量工程師2人，測量技術人員2人，測量工6人，以滿足現場施工測量及施工的需要。15.4 平面控制測量根據本標段的工程特點，利用業主提供的測量控制點，在場區內按精密導5、線網布設。精密導線點應沿北京地鐵五號線工程在本標段所經過的實際地形選定，以GPS網為基礎布設成附合導線、閉合導線或結點網；為了保證本標段與相鄰標段的貫通，導線測量用的控制點至少要貫通聯測到相鄰標段所用的控制點兩個點以上。利用貫通平差后的控制點對建筑物的軸線進行測設。精密導線技術精度要求：導線全長35km，平均邊長為350m，測角中誤差2.5，最弱點的點位中誤差15mm，相鄰點的相對點位中誤差8mm，方位角閉合差5（n為導線的角度個數）,導線全長相對閉合差1/35000；導線點位可充分利用城市已埋設的永久標志，或按城市導線標志埋設。位于車站地區的導線點必須選在基坑開挖影響范圍之外，穩定可靠，而且6、應能與附近的GPS點通視。本標段擬布設三條趨近導線，并附合在精密導線點上。地面趨近導線全長不宜超過350m，平均邊長60m，最短邊應大于30m，趨近導線測量應符合精密導線的有關技術精度要求。15.4.1 車站平面控制測量利用測設好的平面控制網，以車站的兩個軸線方向為基線方向，直接把軸線控制點測設于車站基坑邊，經檢查復核無誤后，設立護樁，利用軸線控制點通過經緯儀把車站軸線直接投測到基坑內，并對車站結構進一步進行施工放線。若受場地影響，為保證測量精度，也可按以下分步方法進行測設。1、明挖段施工測量利用測設好的平面控制網，測設圍護結構中心線（包括車站南北兩端及車站東側風道、出入口通道、兩個換乘道及西7、側兩出入口處），并設置三個以上的護樁，且采用量尺分別復核結構總長和分部長度。2、基坑導線定向測量向基坑內傳遞坐標點（不少于兩個、可利用明挖結構底板進行水平基點埋設），是從基坑邊向基坑內采用導線測量的方法進行定向（詳見圖15-1）。定向測量擬利用有雙軸補償的全站儀，且全站儀配有彎管目鏡，要求其垂直角小于30，導線定向的距離必須進行對向觀測，定向邊中誤差應在8之內。圖15-1 導線定向測量示意圖坐標點傳遞后，即可進行主體結構放樣測量。首先測設線路中線和法線作為結構放樣的基準線，根據基線與結構（墻、柱）相對關系值，測量內結構凈空及柱身中軸線，并用量尺檢核墻與柱、柱與柱的距離是否與設計值相符。3、暗挖8、隧道施工控制測量利用明挖基坑投測的水平基點引伸進洞，結構底板施作完成后，重新恢復線路中線，作為隧道施工引伸測量的依據。由于暗挖段短于明挖段，后視距較長，因而可據此直接貫通，洞內不需另設控制點。當掌子面貫通后，聯測地上、井下導線網，并進行平差，為道床施工提供可靠的依據。15.4.2 區間暗挖隧道平面控制測量1、豎井聯系測量施工豎井平面尺寸4.6m6m，井深21m，擬采用豎井聯系三角形測量（詳見圖15-2）即通過豎井懸掛兩根鋼絲，由近井點測定與鋼絲的距離和角度，從而算得鋼絲的坐標以及它們的方位角，然后在井下認為鋼絲的坐標和方位角已知，通過測量和計算便可得出地下導線的坐標和方位角，這樣就把地上和地下9、聯系起來了。圖15-2 聯系三角形定向測量示意圖2、地下施工控制導線測量地下導線測量按級導線精度要求施測。測角中誤差5，導線全長閉合差1/15000。開挖至隧道全長的1/3和2/3處、貫通前50100m，分別對地下導線進行復測，確認成果正確或采用新成果，保障貫通精度。在隧道未貫通前，地下導線為一條支導線，建立時要形成檢核條件，保證導線的精度。地下施工控制導線是隧道掘進的依據，每次延伸施工控制導線前，應對已有的施工控制導線的前三個導線點進行檢測。地下導線點布設成導線鎖的形式，形成較多的檢核條件，以提高導線點的精度。導線點如有變動，應選擇另外穩定的施工控制導線點進行施工導線延伸測量。施工控制導線在10、隧道貫通前應測量三次，其測量時間與豎井定向測量同步進行。重復測量的坐標值與原測量的坐標值較差小于10mm時，應采取逐次的加權平均值作為施工控制導線延伸測量的起算值。曲線隧道施工控制導線點宜埋設在曲線五大樁（或三大樁）點上，一般邊長不應小于60m，導線測量采用全站儀施測，左、右角各測二測回，左、右角平均值之和與360較差小于6，邊長往返觀測各二測回，往返觀測平均值較差應小于7mm。除上述控制測量外，本工程區間隧道平面控制測量，還應通過設在地面上的測量孔（擬設在貫通區間全長的1/3和2/3處、貫通前50100m）投點復核，測量孔采用鉆機成孔。當隧道開挖至測量孔位置時，即利用通過測量孔投測下來的控制11、點復核洞內導線點，精確控制隧道中線。必要時可根據實際情況在地面多設測量孔點復核。3、施工放樣測量施工中的測量控制采用極坐標法進行施測。為了加強放樣點的檢核條件，可用另外兩個已知導線點作起算數據，用同樣方法來檢測放樣點正確與否，或利用全站儀的坐標實測功能，用另兩個已知導線點來實測放樣點的坐標，放樣點理論坐標與檢測后的實測坐標X、Y值相差均在3mm以內，可用這些放樣點指導隧道施工。也可用放線兩個點，用尺子量測兩點的距離進行復核，距離相差在2mm以內，可用這些點指導隧道施工。暗挖區間隧道施工放樣主要是控制線路設計中線、里程、高程和同步線。隧道開挖時，在隧道中線上安置激光指向儀，調節后的激光代表線路中12、線或隧道中線的切線或弦線的方向及線路縱斷面的坡度。每個洞的上部開挖可用激光指向儀控制標高，下部開挖采用放起拱線標高來控制。施工期間要經常檢測激光指向儀的中線和坡度，采用往返或變動兩次儀器高法進行水準測量。在隧道初支過程中，架設鋼格柵時要嚴格的控制中線、垂直度和同步線，其中格柵中線和同步線的測量允許誤差為20mm，格柵垂直度允許誤差為3。15.5 高程控制測量地面高程控制網應是在城市二等水準點下布設的精密水準網。精密水準測量的主要技術要求應符合表15-2的規定。15.5.1 車站高程控制測量精密水準測量觀測的主要技術要求 表15-2水準儀的型號DS1每公里高差全中誤差（mm）4視線長度（m）6013、路線長度（km）前后視較差（m）1.0水準儀的型號DS1前后視累積差（m）3.0標尺類型因瓦視線離地面最低高度（m）0.5觀測次數與已知點聯測往返各一次基輔分劃讀數較差（mm）0.5附合或環線往返各一次基輔分劃所測高差較差（mm）0.7往返較差、附合或環線閉合差（mm）8注：水準視線長度小于20m時，其視線高度不應低于0.3m；L為往返測段、附合或環線的水準路線長度（km）。 對于車站施工時的高程測量控制，利用復核或增設的水準基點，按精密水準測量要求把高程引測到基坑內，并在基坑內設置水準基點，且不能少于兩個，通過基坑內和地面上的水準基點對車站施工進行高程測量控制。15.5.2 區間隧道高程控制14、測量區間隧道高程測量控制，通過豎井采用長鋼卷尺導入法把高程傳遞至井下，向地下傳遞高程的次數，與坐標傳遞同步進行。先作趨近水準測量（主要技術要求應符合表15-2的規定），再作豎井高程傳遞（詳見圖15-3）。圖15-3 豎井高程傳遞示意圖經豎井傳遞高程采用懸吊鋼尺（經檢定后），井上和井下兩臺水準儀同時觀測讀數，每次錯動鋼尺35cm，施測三次，高差較差不大于3mm時，取平均值使用，當測深超過20m時三次誤差控制在5mm以內。地下施工控制水準點，可與地下導線點合埋設于一點，亦可另設水準點。水準點密度與導線點數基本相同，在曲線段可適當增加一些。地下控制水準測量的方法和精度要求同地面精密水準測量。地下施工15、水準測量可采用S3水準儀和5m塔尺進行往返觀測，其閉合差應在20mm（L以km計）之內。開挖至隧道全長的1/3和2/3處、貫通前50100m，分別對地下水準按精密水準測量復核，確認成果正確或采用新成果，保障高程貫通精度。15.6 與鄰近標段或建筑物接口處的聯系測量 對于車站及區間預留的接口，施工前要對這些位置軸線、高程與有關部門進行確認，并進行與對方控制網的復核測量，以保證接口的正確連接。15.7 施工控制測量成果的檢查和檢測檢測均應按照規定的同等級精度作業要求進行，及時地提出成果報告，一般檢測互差應小于2倍中誤差，可用原測成果，若大于該值或發現粗差，應由監理會同監理部采取專項檢測來處理。檢測16、地上、地下導線的坐標互差12mm，20mm；檢測地上、地下高程點的高程互差3mm，5mm；檢測地下導線起始邊（基線邊）方位角的互差 10；檢測相鄰高程點互差3mm；檢測導線邊的邊長互差8mm；檢測隧道中線點坐標的互差16mm；檢測經豎井懸吊鋼尺傳遞高程的互差3mm；對影響隧道橫向貫通的檢測誤差應嚴格控制。15.8 隧道貫通誤差測量平面貫通測量：在隧道貫通面處采用坐標法從兩端測定貫通點坐標差，并分別投影到線路和線路的法線方向上，求得橫向誤差和縱向誤差進行評定（標準見“北京地鐵工程平面與高程貫通誤差分配表15-1”）。高程貫通測量：用水準儀從貫通面兩端測定貫通點的高程，其誤差即為豎向貫通誤差，評定17、（標準見“北京地鐵工程平面與高程貫通誤差分配表15-1”）。15.9 地下控制網平差和中線調整隧道貫通后，地下導線則由支導線經與另一端基線邊聯測變成了附合導線，支線水準也變成了附合水準，當閉合差不超過限差規定時，進行平差計算。按導線點平差后的坐標值調整線路中線點，改點后再進行中線點的檢測，直線夾角不符值6，曲線上折角互差7，高程亦要使用平差后的成果。隧道貫通后導線平差的新成果將作為凈空測量、調整中線、測設鋪軌基標及進行變形監測的起始數據。為了確保隧道正確貫通和滿足設計的凈空限界，必須有嚴格的檢查和檢測制度。施工控制測量成果，經自檢和駐地監理審批，向施工監理部提出檢測申請（申請單與成果表），由施18、工監理部通知測量監理進行檢測。15.10 施工測量精度的保障措施由于工程工期和施工環境的限制，結構施工要形成流水作業，必須提前襯砌，而不是等到貫通調整中線和標高以后。這使得測量工作不允許出現測量誤差超出限差的情況，在施工中，必須高度重視測量工作，必須加強施工測量檢核。為達到中線和標高的測量誤差均在限差內的目的，特制定以下技術措施：1、施工放樣前將施工測量方案設計與意見報告監理審批。內容包括施測方法、操作規程、觀測儀器設備的配置和測量專業人員的配備等。2、固定專用測量儀器和工具設備，建立專業測量組，專人觀測和成果整理。3、建立測量復核制度，按“三級復核制”的原則進行施測。每次施測后，須經測量工程19、師復核。4、加強對測量用所有控制點的保護，防止移動和損壞；一旦發生移動和損壞，應立即報告監理，并與監理協商補救措施。5、用于本工程的測量儀器和設備，應按照規定的日期、方法送到具有檢定資格的部門檢定和校準，合格后方可投入使用。6、用于測量的圖紙資料，測量技術人員必須認真核對，必要時應到現場核對，確認無誤無疑后，方可使用。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。7、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。測量技術人員要認真整理內業資料，保證所有測量資料的完整。資料必須一人計算，另外一人復核。抄錄資料，亦須認真核對。8、外業前，測量技術人員對內20、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，做到人人明白；外業中，中線和高程測量要形成檢核條件，滿足校核條件要求的測量才能成為合格成果，否則返工重測。9、經常復核洞內有變形地方附近的導線點、水準點，隨時掌握控制點的變形情況，關注量測信息。在測量工作中，隨時發現點位變化，隨時進行測量改正。嚴格遵守各項測量工作制度和工作程序，確保測量結果的準確性。10、外業后，應檢查外業記錄的結果是否齊全、清晰、正確，由另一人復核結果無誤后，向工區技術主管交底。11、工區所用的導線點、水準點、軸線點（或中線點）要設置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。定期對上述各樁點進行檢測，測量標志旁要有明顯持久的標之記或說明。12、外業前，列出所用的測量儀器和工具，檢查是否完好。在運輸和使用測量儀器和的過程中，應注意保護，如發現儀器有異常，應立即停止使用并送檢，并對上次測量成果重新作出評定。13、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。各種建筑物放樣時應和施工人員密切配合，避免出現不必要的偏差。14、積極和測量監理工程師進行聯系、溝通和配合，滿足測量監理工程師提出的測量技術要求及意見，并把測量結果和資料及時上報監理，測量監理工程師經過內業資料復核和外業實測確定無誤后，方可進行下步工序的施工。