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1、新建張家口至呼和浩特鐵路站前工程合同編號:ZHZQ-5標隧道施工測量專項方案編制: 審核: 批準: 2014年6月17日目 錄一、總則2二、工程概況2三、編制依據2四、人員組織機構3五、儀器配備3六、測量組人員職責4七、測量工作基本要求4八、隧道控制網設計5九、隧道控制測量8十、隧道施工測量13十一、竣工測量17十二、測量管理專項制度18十三、安全質量保證措施及注意事項20一、 總則為了保證隧道貫通符合規范要求的誤差,并使各項建筑物以規定的精度按照設計位置修建,確保在隧道施工過程中能及時準確為隧道施工提供準確的定位信息、實時監控施工進程中隧道的相關變化量,為隧道施工提供必要的測量數據,以便于根
2、據測量數據適當調整作業進度和措施方法,確保隧道施工順利準確,施工安全可靠,特制定本方案。二、 工程概況新建張家口至呼和浩特鐵路站前工程ZHZQ-5合同段一分部,起于集寧新區六間房村,與ZHZQ-4合同段相接于DK167+550,而后經察哈爾右翼前旗止于卓資山縣蘆家卜子村,樁號DK179+950。本標段隧道6134m/4座,分別為東土村隧道(4560m)、益元興隧道(474m)、西土村隧道(560m)、蘆家卜子隧道(540m),其中級圍巖1160m、級圍巖1663m、級圍巖1742m、 級圍巖1569m。三、 編制依據1、國家一、二等水準測量規范(GB/T128972006)2、高速鐵路工程測量
3、規范(TB 10601-2009)3、全球定位系統(GPS)測量規范(GB/T 18314-2009)4、高速鐵路隧道工程施工質量驗收標準(TB10753-2010)5、高速鐵路隧道工程施工技術指南6、隧道施工圖四、人員組織機構根據工程建設需要,我項目部成立施工測量組,測量組設測量組長1名,測量副組長2名,下設測量員4人。 測量組成員如下:組 長: 井昭義副組長: 杜春浩、高燕武組 員: 張樹棟、王玉磊、姜濤 、孫帥 張樹棟、王玉磊負責東土村隧道、益元興隧道的測量工作(張樹棟負責坐標計算,王玉磊負責測量內業資料);姜濤、孫帥負責西土村隧道、蘆家卜子隧道的測量工作(姜濤負責坐標計算,孫帥負責測量
4、內業資料),井昭義、杜春浩、高燕武負責坐標復核,隧道重點部位控制及隧道測量工作復核。 五、儀器配備儀器名稱數量單位規格型號出廠編號檢定證書編號檢定日期GPS接收機3臺華測X93400764CD2014-60032014-5-23930009CD2014-6004930019CD2014-6005電子水準儀1套天寶DINI03739016JD2b2014-06-75362014-6-25徠卡全站儀1套TS09PLUS1R5001363550CD2014Z-15612014-6-23六、測量組人員職責1、在工程開工前,對測量控制網進行復測,建立相應等級的施工控制加密網控制點至各施工工作面所需部位,
5、復測成果應及時向監理單位報批,批準后方可使用。2、根據本施工處的生產計劃安排,積極配合各工程部門保質、保量、保安全的完成各項相關測量任務。3、做好與外部及內部相關部門之間的技術交流、溝通工作,對外部文件及圖紙進行分類保管。4、負責各施工工作面的施工放樣,定期檢查,及時向專業監理工程師報檢,符合設計及規范要求方可繼續施工,并將結果通知所在施工部位的技術員,做好交底記錄。5、提供符合設計要求的設計軸線,以滿足規范要求,并負責檢查與復核工作。6、定期對控制點進行復測,及時更新復測成果,復測成果及時向監理單位報批,批準后方可使用。七、測量工作基本要求1、嚴格執行測量規范;遵守先整體后局部的工作程序,先
6、確定平面控制網,后以控制網為依據,進行各局部的定位放線。2、必須嚴格審核測量原始數據的準確性,堅持測量放線與計算工作同步校核的工作方法。3、定位工作執行自檢、互檢合格后再報檢的工作制度。 4、測量方法要簡捷,儀器使用要熟練,在滿足工程需要的前提下,力爭做到省工省時省費用。5、明確為工程服務,按圖施工,質量第一的宗旨。緊密配合施工,發揚團結協作、實事求是、認真負責的工作作風。八、隧道控制網設計隧道控制網的設計主要是要考慮是否經濟、合理、能否可靠地滿足隧道貫通精度的要求,尤其是滿足橫向貫通精度的要求。高速鐵路工程測量規范(TB 10601-2009)中規定,當隧道長度大于1500m時,應根據橫向貫
7、通誤差進行平面控制網的設計,估算洞外控制測量產生的橫向貫通誤差影響值,并進行洞內測量設計。隧道控制測量對橫向貫通誤差的影響限差要求可參見下表。 隧道貫通誤差規定項目橫向貫通誤差相向開挖長度(km)L44L77L1010L1313L1616L1919L20洞外貫通中誤差(mm)30404555657580洞內貫通中誤差(mm)40506580105135160洞內外綜合貫通中誤差(mm)506580100125160180貫通限差(mm)100130160200250320360本標段東土村隧道全長4560m,依據規范要求,按照總橫向中誤差65mm 進行設計,并按規范規定的分配原則,分配給洞外橫
8、向中誤差為40mm、洞內橫向中誤差為50mm。通過對隧道洞內、外的控制測量設計,要保證隧道開挖能按規定的精度貫通。1、隧道洞外控制網的設計由于隧道全長為4.56km,且地形條件復雜,所以隧道洞外平面控制測量擬采用GPS進行測量。按照高速鐵路工程測量規范(TB 10601-2009)的要求,當隧道長度在46km之間時,則擬按照二等GPS測量的要求進行控制網的設計。本隧道是利用復測成果穩定的CPI和CPII控制點與加密控制點,在隧道進出口組成大地四邊形或三角形。2、隧道洞內控制網的設計洞內平面控制測量由于環境條件的限制,洞內導線測量主要是保證隧道的平面位置,以規定精度貫通。按照高速鐵路工程測量規范
9、(TB 10601-2009)中規定,當隧道長度在36km之間時,則擬按照三等導線測量的要求進行控制網的設計。 洞內導線布設3、橫向貫通誤差預計分析3.1、 洞外控制測量橫向貫通誤差估算在GPS控制測量前,應按下式估算測量設計的驗前橫向貫通中誤差 式中后兩項可由式計算得到洞外定向誤差L相向開挖隧道計算設計長度,考慮到洞外GPS控制點位布設離洞口有一定距離的因素,取隧道線路長度加1kmmJ、mC進、出口 GPS控制點的 Y坐標誤差,根據復測成果分析CPI控制點Y坐標誤差均小于10mm,所以Y坐標誤差均取10mm。LJ、LC進、出口GPS控制點至貫通點的長度;貫通面擬選在隧道中點。 mJ、mc進、
10、出口 GPS聯系邊的方位中誤差; 、進、出口控制點至貫通點連線與貫通點線路切線的夾角。 、GPS測量定向聯系邊方向中誤差(),二等GPS規范要求取1.3限差,=206265則由上述計算式可得:=28.5mm洞外橫向貫通誤差的限差為40mm,顯然28.5mm40mm,所以滿足規范中的限差要求。3.2、洞內控制測量橫向貫通誤差估算在控制測量前,應下式估算測量設計的驗前橫向貫通中誤差。 (其中,) 式中 :my測角誤差影響在貫通面上產生的橫向中誤差(mm)。 myl測邊誤差影響在貫通面上產生的橫向中誤差(mm)。 m控制網設計的測角中誤差(),按規范應取1.8。 Rx控制網各點至貫通面的垂直距離(m
11、)。 ml/l控制網設計的邊長相對中誤差,按規范應取1/50000 dy控制網各邊在貫通面上的投影長度(m)。 則:=1.8/206265*5182490=45.2mm=1/50000*95687=1.9mm=45.2mm50mm綜上所述,可得到洞內外綜合貫通中誤差為:=53.4mm65mm該值小于65mm的橫向貫通限差要求,說明洞內、外平面設計可行。九、隧道控制測量在隧道施工測量中,測量作業的任務主要是控制測量和施工放樣測量。控制測量主要包括: 1.洞外控制測量:洞外控制網的建立及復核;2.洞內控制測量:洞內控制網的建立及復核。 控制測量施工作業流程測量組平面控制高程控制現場勘查、加密頭、控
12、制測量、計算成果、資料滿足施工復核計算否否1、建立控制網(1)、洞外控制網洞外控制網在設計院的CPI、CPII控制網基礎上進行復測后使用,由于CPI、CPII控制點的密度無法保證施工測量的需要,需對CPI、CPII加密控制。洞外控制網的布設應符合下列規定:a.洞外平面控制網應沿兩洞口連線方向布設成多邊形組合圖形,構成閉合檢核條件。b.控制點應布設在視野開闊、通視良好、土質堅實、不易破壞的地方。c.視線應離開旁遮障礙物1m以上,通過水田、沙灘時應適當增加視線高度。d.隧道進、出口的中線控制樁或CPI、CPII應納入隧道控制網。(2)、洞口控制點洞口控制點的布設應符合下列規定:a.每個洞口平面控制
13、點布設不應少于3個,水準點不少于2個。b.用于向洞內傳遞方向的洞外聯系邊不宜短于500m。c.洞口平面控制點應便于向洞內引測導線。d.GPS控制網進洞聯系邊最大俯仰角不宜大于5,導線網、三角形網不宜大于15。e.洞口GPS控制點應方便用常規測量方法檢測、加密、恢復和向洞內引測 。洞口子網各控制點間應盡量通視。f.洞口附近的水準點宜與隧道洞口等高,兩水準點間高差以水準測量1-2站即可聯測為宜。(3)、洞內控制網洞內導線的布設應符合下列規定:a. 導線邊長應根據測量設計確定。b. 導線點應布設在施工干擾小、穩定可靠、便于設站的地方,點間視線應旁離洞內設施0.2m以上。 c.洞內導線應布設成多邊形閉
14、合環,每個環由4-6條邊構成。長隧道宜布設成交叉雙導線形式,以增加網的內部檢核條件、提高網的可靠性。 (4)、洞內導線點布設要求洞內導線點應布設在施工干擾小、便于設站的仰拱填充面上,導線點采用22 mm不銹鋼 中心刻“十”字絲,點位要低于混凝土面2-3cm,上面加蓋等保護措施,導線點兼做高程點使用。洞內、外導線邊連接方式和洞內交叉雙導線的布網2、平面、高程控制測量(1)、洞外平面控制測量洞外平面控制網采用GPS同步靜態觀測模式,采用大地四邊形或三角形同步圖形擴展方式進行布網,相鄰同步環之間由2個公共測站相連,每個同步環由46個測站組成,每個環同步觀測1個時段,每時段觀測不低于60分鐘,滿足設計
15、要求。GPS觀測數據采用接收機自帶的數據轉換軟件,將原始觀測數據統一轉換為標準的Rinex格式,然后采用徠卡公司LGO7.0軟件統一進行基線解算,基線解算合格后輸出基線向量文件提供平差計算。平面控制網加密GPS測量的精度指標等級固定誤差a比例誤差b基線方位角中誤差約束點間的邊長相對中誤差約束平差后最弱邊邊長相對中誤差四等5 mm2 mm/km2.01/100 0001/70 000(2)、洞內平面控制測量洞內平面控制測量應采用導線控制測量方法進行。洞內控制導線應從測量設計確定的洞外聯系邊引入,洞內洞外平面控制網宜以邊連接。洞內導線應隨施工進度分期布設,建立新一期導線前,應先檢測原有控制點。洞內
16、導線測量精度要求測量等級適用長度(km)測角中誤差()邊長相對中誤差二9201.01/100 000隧道二等691.31/100 000三351.81/50 000四1.542.51/50 000一級1.54.01/20 000備注:本標段隧道洞內導線精度按三等控制導線測量的技術要求等級測角中誤差()測距相對中誤差方位角閉合差()導線全長相對閉合差測回數0.5級儀器1級儀器2級儀器6級儀器三等1.81/1500003.61/550004610注:1、表中n為測站數。 2、當邊長短于500m時,二等邊長中誤差應小于2.5mm,三等邊長中誤差應小于 3.5mm,四等、一級邊長中誤差應小于5mm,二
17、級邊長中誤差應小于7.5mm。1. 導線水平角觀測 a. 洞口站測角工作宜在夜晚或陰天進行。b. 洞內測量前應先將儀器開箱放置20分鐘左右,讓儀器與洞內溫度基本一致。 c. 目標應有足夠的明亮度,受光均勻柔和、目標清晰,避免光線從旁側照射目標。 d.完成規定測回數一半后,儀器和反射鏡均應轉動180重新對中整平,再觀測剩余測回數。水平角方向觀測法的技術要求等級儀器等級半測回歸零差()一測回內2c互差()同一方向值各測回互差()四等及以上0.5級儀器4841級儀器6962級儀器8139注:當觀測方向的垂直角超過3的范圍時,該方向2C互差可按相鄰測回同方向進行比較,其值應滿足表中一測回內2C互差的限
18、值。2. 導線邊長測量a. 測量前應進行充分通風、避免塵霧。b. 反射鏡應有適度照明。c. 儀器和反射鏡面應無水霧。邊長測量技術要求等級使用測距儀精度等級每邊測回數一測回讀數較差限值(mm)測回間較差限值(mm)往返觀測平距較差限值往測返測三等22232mD4457注: 1、一測回是全站儀盤左、盤右各測量一次的過程2、測距儀精度等級劃分如下級 md2mm級 2 mmmd5mm級 5 mmmd10mm級 10 mmmd20mm md為每千米測距標準偏差。即按測距儀出廠標稱精度的絕對值,歸算到1km的測距標準偏差。 3、mD=a+bD式中: mD-儀器測距中誤差(mm),a-標稱精度中的固定誤差(
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