轨道交通测量施工方案

目 录

1、编制依据 .............................................................................................................. 1 ２、工程概况 ............................................................................................................ 1 2.1 工程地理位置、地形地貌及周边环境........................................................... 1 2.1.1 地理位置.................................................................................................... 1 2.1.2 地形地貌.................................................................................................... 3 2.2 线路平面、纵断面设计................................................................................... 3 2.3 工程范围及内容............................................................................................... 3 3、测量人员、仪器设备 .......................................................................................... 4 3.1测量人员配备.................................................................................................... 4 3.2测量仪器设备.................................................................................................... 4 4、测量方案 .............................................................................................................. 5 4.1测量程序............................................................................................................ 5 4.2测量方法............................................................................................................ 6 4.2.1平面控制测量............................................................................................. 6 4.2.2高程控制测量............................................................................................. 8 4.2.3井下施工控制导线测量............................................................................. 9 4.2.4 TBM推进测量 ......................................................................................... 10 4.2.5贯通测量................................................................................................... 12 4.2.6竣工测量................................................................................................... 12 5、测量工作质量保证措施.................................................................................... 13

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

1、编制依据

⑴重庆市轨道交通六号线二期复合式TBM试验段工程地质勘察报告； ⑵重庆市轨道交通六号线二期复合式TBM试验段施工组织设计； ⑶重庆市轨道交通六号线二期复合式TBM试验段施工招标图设计； ⑷《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308—1999)； ⑸《城市测量规范》(CJJ8—85)； ⑹《工程测量规范》(GB50026—93)； ⑺《铁路测量技术规则》(TBJ101—85)； ⑻《建筑变形测量规范》(JGJ／T8—97)；

２、工程概况

2.1 工程地理位置、地形地貌及周边环境

2.1.1 地理位置

该工程位于重庆市北碚区新城区和老城区，起点位于城南刘家湾，沿线路前进方向依次下穿嘉陵风情步行街、城南缙水楼台小区、西南大学、沿双柏路、天生路，止于老城区五路口。平面位置见图2-1、图2-2、图2-3。

明挖段（起点） 图 2-1 北碚段前段地理位置示意图（起点至北碚站）

北碚站（中间站）

1

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

图 2-2 北碚段中段地理位置示意图（北碚站至天生站）

图 2-3 北碚段末段地理位置示意图（天生站至终点）

天生站（中间站） 五路口站 北碚站（中间站） 天生站 (中间站) （

2

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

2.1.2 地形地貌

该项目线路所经地段受人类活动影响，线路所经地段地形受人工改造变化大，仅局部保留原始地貌，拟建线路大部分地段为已有交通干道，地形平缓，起伏小，坡脚一般小于5°；局部地段呈陡坡、台阶状。沿线海拔高程204～280之间，地形最低点在线路终点处，地形高程204.5m，最高点CK55+400附近，地面高程280.3m，全线地势波状起伏，相对高差约76m左右。

2.2 线路平面、纵断面设计

该区段区间隧道多次从既有建筑物、地下洞室及公路下穿行，整体线路普遍埋深较大。

沿线最小转弯半径为600米，设计最大纵坡为25‰，竖曲线一般地段半径为5000米，困难地段采用3000米。

2.3 工程范围及内容

该工程范围为三段区间，按线路前进方向依次为北碚站前区间、北碚站～天生站区间、天生站～五路口站区间。北碚站前区间包括明洞段192.07m和暗挖入洞口～北碚站区间复合式TBM暗挖隧道1138.172米，包括5个连络通道；北碚站～天生站区间为长2994.978米，包括一个出碴进料井、一个区间风井、一个吊出井、8个连络通道；天生站～五路口站区间长1516.698米，包括1.6米钻爆段，一个出碴进料井、一个始发吊出井、5个连络通道。该工程范围总长5811.918米，其中复合式TBM掘进合计5392.47双延米，总共包括2个井出碴进料井、1个始发吊出井、一个吊出井、一个区间风井、18个连络通道。重庆六号线二期复合式TBM试验段北碚段工程范围及内容详见表2-1。

3

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

表2-1 重庆六号线二期复合式TBM试验段北碚段工程范围及内容表

序号 项目名称 工法 规 模 备 注 1 主体结构 2 3 4 5 始发/接收井 区间风井 出碴进料井 联络通道 CK+660～CK58+748.95、 （不含CK59+176.4～CK60+479.92、 复合式5392.47双线延米TBM 左线长链27.903m） 包括了北碚车站174.6m、出碴进料井13.7m和区间风井5m。 CK+467.93～CK+660 明挖段 192.07双线延米 CK58+963.222～CK59+100 、钻爆段 1.6双线延米 CK59+109.2～CK59+160 吊出井（CK59＋748.95～竖井 1座 CK59+763.15）、 始发/接收井（CK59+160～CK59+176.4） 竖井 竖井 1座 2座 CK57+406.712～CK57+411.712 CK55+981.239～CK55+994.939、CK59+100～CK59+109.2 区间共设18座（其中1钻爆法 座联络通道与泵房合建）

3、测量人员、仪器设备 3.1测量人员配备

测量人员配备见表3-1。

表3-1 测量人员配备表

姓名 性别 年龄 工作时间 职称 工程师 测量员 测量员 测量员 备注 工程测量专业 工程测量专业 工程测量专业 工程测量专业 3.2测量仪器设备

测量仪器设备见表3-2。

4

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

表3-2 测量仪器设备表

仪器名称 型号 TCR06 全站仪 TCR402 DSZ2+测微器 水平仪 DSZ2+测微器 钢卷尺 50m 计算机一台 其 它 计算器4台 Fx-4850 2005南方测绘专业软件一套 0.1mm 0.1mm 苏州 雄狮 Lenovo 2\" 0.1mm Leica 苏光 精度 2\" 厂家 Leica 鉴定日期 有效期止 备注

4、测量方案 4.1测量程序

正式测量桩点交接后，将立即组织人员完成测量控制网点、水准网点和中级控制桩点等测量资料的复测，并在始发场地做加密点。本工程主要包括（北碚站前入洞口～北碚站）、（北碚站～天生站）、（天生站～五路口站）区间隧道，复合式TBM掘进测量以ZED导向系统为主，辅以人工测量校核。同时，严格贯彻测量三级复核制度，即上级单位精测队精测或复核并交桩于工地项目部测量组进行施工放样测量，确保隧道精确贯通。工地项目部测量组将由专业、有经验、有丰富知识、合格的人员组成；将投入可靠、精确、经校核、满足施工要求，以及通过监理工程师批准的仪器。为了确保TBM始发井以及区间隧道施工满足设计及施工要求，建立施工测量程序体系。具体程序见图4-1 测量程序图。

5

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

报监理、业主审核 接收业主所交控制点 控制网复测及加密 上级单位或其子单位、工地项目部二级复测 竖井、明挖段联系测量 上级或子单位、项目部二级复测 TBM始发段测量 每掘进300～400m单位、项目部复测 掘进50m、200m报监 理、业主审核 贯通前50m、200m报 监理、业主审核 洞内导线延伸高程传递

贯通测量 上级单位或子单位、项目部二级复测 报请监理、业主审核 图4-1 测量程序图

4.2测量方法

施工过程中严格按照业主下达的相关测量管理规范执行所有的施工放线工作，确保工程测量符合规范要求。根据监理工程师书面给定的原始基准点、基准线和参考标高的基础上进行精确的施工放线，确保工程各部分的位置、标高、尺寸和基准线的正确性。 4.2.1平面控制测量

按照本合同段的工程特点、所经过的实际地形研究布设加密控制点，增设的加密控制网点与业主提供的三角网点进行精密联测，其数据必须一致满足规定的施测精度，将控制点布设成附合导线、闭合导线或结点网形式。施工场区内布设的精密导线点必须要与相邻合同段导线控制点进行联测，联测不少于两个及以上的控制点，保证本合同段与相邻合同段的衔接。

精密导线技术精度要求：导线全长3～5km，平均边长为350m，测角中误差≤±2.5〞，最弱点的点位中误差≤±15mm，相邻点的相对点位中误差≤±8mm，

6

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

方位角平均值中误差≤±12〞，导线全长相对闭合差≤1/40000。布设的导线点位充分利用城市已埋设的永久标志，或按城市导线标准埋设。位于路基地区的导线点须选在基础开挖影响范围之外，稳定可靠，而且应能与附近的控制网点通视。

①引测近井导线点

利用业主批准的测量成果书由单位精测队以最近的导线点为基点，对北碚站前入洞口、五路口站、明挖始发段进行引测，采用边角三角形引测至少三个导线点至每个端头井附近，布设成三角形，形成闭合导线网。至端头井的平面过渡点不可超过两个，过渡点必须为固定观测平台，相邻点垂直角≤±30°，相对点位中误差≤±10mm。

②竖井联系测量

在本工程施工过程中，需多次进行联系测量。TBM始发井的投点测量都是将地面坐标方位传递到车站的底板上，它们所用的方法是相同的。根据《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》联系测量中的有关规定、结合本工程的特点，在TBM施工前一个月，由我方精测组引测至少三个导线点至TBM端头井附近，控制线路应采用附合线路形式。采用联系测量的方法将坐标由近井导线点传递至井下。即通过竖井悬挂两根钢丝，由近井点测定与钢丝的距离和角度，从而算得钢丝的坐标以及它们的方位角，然后在井下认为钢丝的坐标和方位角已知，通过测量和计算便可得出地下导线的坐标和方位角，这样就把地上和地下联系起来了。在传递过程中定向三测回，每移动一次钢丝为一测回（尽量加最大程度调节钢丝间距），考虑到钢丝的垂直度，可在井底放置机油桶，用5～10kg砝码吊侵在机油里，确保钢丝稳定。地下近井导线点不应少于3个，点间应构成检核条件。测量方法详见附图4-2联系三角形定向测量示意图。

7

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

图4-2 联系三角形定向测量示意图

在联系三角形方法进行竖井定向时满足下列条件： A每次应定向三次； B悬吊钢丝间距应尽量最大； C联系三角形一般成直伸形；

D a/c(或a1/c)的值一般应不超过1.5；

E仪器至钢丝间距可采用钢尺丈量或粘贴反射片测量，地上、地下同一边测量较差应小于2mm；

F角度观测采用DJ2级全站仪，全圆测回法观测四测回，测角中误差应在±2″之内；

G各测回测定的地下起始边方位角较差应小于20″，方位角平均值误差应小于±12″。

4.2.2高程控制测量

利用业主及监理批准的水准网，由我单位精测组以最近的水准点为基点，将水准点引测至端头井附近，测量等级达到国家二等。每端头井附近至少布设两个埋设稳定的测点，以便相互校核。TBM区间隧道高程测量控制，通过井采用长钢卷尺导入法把高程传递至井下，向井下传递高程的次数，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。竖井高程传递见图4-3。

8

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

图4-3竖井高程传递图

传递高程测量采用钢尺悬垂法。首先，将地面高程传递到近井水准点上，然后在竖井内悬吊钢尺进行高程传递。用鉴定后的钢尺，挂重锤10kg用两台水准仪在井上下同步观测，将高程传至井下固定点。用6～8个视线高，最大高差差值≤2mm，整个区间施工中，高程传递至少进行三次，传递高程时每次应观测3测回，每测回应变动仪器高度，3测回测得地上、地下水准点的高程较差应小于3mm，闭合差在±8Lmm（L为全程长度，单位：km）之内。井下高程测量及地面趋近水准测量均使用铟钢尺按按城市二等水准精度指标要求，采用单程双置镜法进行施测。联系测量往井下传递水准点不少于3个，以利于相互校核。 4.2.3井下施工控制导线测量

井下控制测量起算点采用直接从地面通过联系测量传递到井下的平面点，起算点不少于3个，起算方位边不少于2条，测角精度达到2.5\"，边长相对中误差高于1/60000; 在隧道直线段，主导线边长不短于300m，平均边长150m，曲线平均边长60m。地下控制网一般为支导线，应于地表面控制点经常校核，确保所使用控制点的准确无误。

①井下平面控制测量

地下施工控制导线是TBM掘进的依据，在管片底部的相应位置埋设洞内导线控制点，以始发井联系测量的井下起始边为支导线的起始边，沿隧道设计方向布

9

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

设导线，直线段导线边长≥200m，曲线段导线边长≥100m布设一点，导线测量采用Ⅱ级全站仪施测，左、右角各测三测回，左、右角平均值之和与360° 较差应小于6″，边长往返观测各三测回，往返观测平均值较差应小于7 mm，每次延伸施工控制导线测量前，应对已有的施工控制导线前三个点进行检测。检测点如有变动，应选择另外稳定的施工控制导线点进行施工控制导线延伸测量。

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同步。重合点重复测量的坐标值与原测量的坐标值较差小于10mm ，应采用逐次的加权平均值作为施工控制导线延伸测量的起算值。施工控制导线如果≥1000m，应该布设施工控制导线网，以满足TBM施工的需要。

②井下水准测量

地下高程控制测量起算于地下近井水准点，洞内水准点也可以利用地下导线点作水准点，沿隧道直线段每200m左右布设一固定水准点，曲线段每100m 左右布设一个。按国家三等水准测量规范施测，相邻测点往返测闭合差≤3mm，全程闭合差≤11 mm，闭合差在±20Lmm（L为全程长度，单位：km）之内。地下控制水准测量应在隧道贯通前进行三次，并与地面向地下传递高程同步。重复测量的高程点与原测点的高程较差应小于5mm，并应采用逐次水准测量的加权平均值作为下次控制水准测量的起算值，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相同。 4.2.4 TBM推进测量

TBM推进测量以ZED导向系统为主，辅以人工测量校核。 ①导向系统

ZED导向系统能够全天候的动态显示TBM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复合式TBM的掘进姿态，使得复合式TBM能够沿着正确的方向掘进。复合式TBM推进测量以ZED导向系统为主，辅以人工测量校核，为了保证导向系统的准确性、确保复合式TBM沿着正确的方向掘进，需周期性的对ZED导向系统的数据进行人工测量校核。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4-4 ZED导向系统图。

10

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

ELS靶 调制解调器 打印机 地面监控计算机 管 片 激光全站仪 激光定位仪 黄盒子 显示屏

推进油缸 控制盒 盾构机 工业计算机 调制解调器 盾构主控室

图4-4 ZED隧道自动导向系统示意图

②复合式TBM姿态测量

复合式TBM始发定位便是根据人工测量的复合式TBM姿态来进行的，TBM始发定位时还需精确测定ELS靶相对于复合式TBM主机的相对位置关系。每次人工测量最少应测量一个特征点和一个特征轴，一般应选择其切口中心为特征点，纵轴为特征轴，所用仪器为TBM上配套的徕卡TPS1200全站仪，人工检测频率根据推进的情况调整，一般为每周检测两次。

采用此方法进行人工测量，测量精度可以达到如下标准： 平面偏离值 ±5mm； 高程偏离值 ±5mm； 纵向坡度 1‰； 复合式TBM旋转角 ±3‰； 复合式TBM切口里程偏差 ±10mm。 ③管片姿态测量

复合式TBM姿态测量的同时，进行管片姿态测量。管片位置测量在其脱离盾尾前、后分别进行。管片测量内容包括管片中心、底部高程、水平直径、垂直直径和前沿里程。测量精度小于3mm。并用报表形式及时提供测量成果。每次测量完成后，应及时提供复合式TBM和管片姿态测量成果及偏差值，供修正运行轨迹使用。

11

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

4.2.5贯通测量

复合式TBM到达一个区间后，联测地面上、井下导线网、水准网，并进行平差，为复合式TBM到达提供具有一定精度和密度的导线点与水准点。利用贯通面两端平面和高程控制点进行贯通误差测量，贯通误差测量应包括隧道的纵向、横向和方位角贯通误差以及高程贯通误差测量。

①平面贯通测量

根据两侧控制导线测定的贯通面上同一临时点的坐标闭合差确定，也可利用两端中线延伸在贯通面上同一里程处各自临时点的间距确定，求得横向贯通误差和纵向贯通误差。方位角贯通误差可利用两端控制导线测定与贯通面相邻的同一导线边的方位角较差确定。

②高程贯通测量

由贯通面两端控制水准点测定贯通面附近同一水准点的高程较差确定，其较差即为竖向贯通误差。

③地下控制网平差和中线调整

隧道贯通后地下导线则由支导线经与另一端基线边联测成为附合导线，水准导线也变成了附合水准，当闭合差不超过限差规定时，进行平差计算。按导线点平差后的坐标值调整线路中线点，改点后再进行中线点的检测，直线夹角不符值≤±6〞，曲线上折角互差≤±7〞，高程亦要用平差后的成果。将新成果作为净空测量、调整中线起始数据，并报监理工程师审查批准后方可使用。

⑹贯通测量

隧道贯通后利用始发井和接收井控制点进行贯通隧道导线的附合路线测量，并重新平差作为测量依据。隧道竣工测量内容包括隧道横向偏差值、高程偏差值、水平直径、竖直直径、椭圆度以及纵、横断面测量等。

隧道直线段每12m，曲线段每5m测量一个净空断面，断面上的测点位置、数量按设计要求确定。断面测量可采用断面仪或全站仪极坐标等测量方法，断面点测量精度小于10mm。 4.2.6竣工测量

①隧道主控导线、水准测量

本区间隧道全线贯通后进行导线、水准的附和测量，并进行严密平差，提交

12

重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段 北碚段测量施工方案

成果报告。

②隧道净空断面测量

以测定的线路中线点为依据，直线段每6米，曲线上包括曲线要素点每4.5米设一个结构断面，结构断面可采用全站仪测量，测定断面里程误差允许为±50 mm，断面测量精度为±10mm。具体按照业主发放相关文件中的要求进行。

5、测量工作质量保证措施

⑴坚持测量复核制，由项目分部测量组、公司精测队按“三级复核制”的原则进行施测；三级复核的成果须经测量监理确认后方可用于施工。

⑵根据设计单位交付的控制桩，开工前公司精测队采用全站仪、精密水准仪对本标段进行恢复定线测量，布设足够的合格控制点，精心做好标志，做到点位稳定、单一、清晰易找。

⑶测量技术人员施工前认真阅读施工图纸，如发现疑问作好记录及时上报，等得到答复后，才能进行施工测量。

⑷有关测量人员要认真整理内业资料，实行内业计算复核制度。

⑸利用已知点进行引测、加点和施工放样前，坚持先检测、后利用的原则，即已知点检测无误时，才能使用。

⑹外业记录的结果做到齐全、清晰、正确，并由另一人复核后，才向作业队交底。

⑺测量仪器按计量部门规定，定期进行检修、鉴定，在使用前进行严格的检查，确保其精度满足测量要求。仪器由专人操作、保养和保管。

⑻本标段和相邻标段贯通处应进行中线及标高联测，如超出误差允许范围，将其改正后方可进行施工。

13