北京地铁17号线01标(施工测量方案).doc
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1、北京地铁17号线01标施工测量方案中铁十六局集团有限公司 北京地铁17号线01标项目经理部二一六年二月目 录一、编制依据1二、工程概况12.1、未来科技城南区站12.2、未来科技城北区站22.3、天未区间盾构井未来科技城南区站区间22.4、未来科技城南区站未来科技城北区站区间22.5、未来科技城北区站终点区间3三、施工测量仪器及程序33.1施工测量仪器43.2施工测量程序4四、控制测量54.1控制测量要求54.2控制测量原则64.3地上控制测量64.4地下控制测量74.5盾构区间控制测量94.6井上井下联系测量94.7井上井下高程传递测量104.8趋近导线和趋近水准测量11五施工测量125.1
2、明挖段施工测量125.2暗挖段施工测量145.3盾构施工测量145.4联络通道的施工测量20六、贯通测量206.1贯通误差分析206.2误差的分析和精度控制216.3平面测量误差的分析216.4高程测量误差分析22七、竣工测量237.1线路中线点恢复测量237.2隧道净空断面测量23八、测量管理23九、施工测量技术的保障措施242中铁十六局集团有限公司 北京地铁17号线01标施工测量方案一、编制依据1)城市测量规范GJJ8-992)地铁设计规范GB50157-20033)工程测量规范GB50026-20074)地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-19995)地下铁道工程施工及验收规范
3、GB50299-20036)城市轨道交通测量规范GB50308-20087)轨道交通隧道工程施工质量验收标准JQB-050-20088)轨道交通盾构隧道工程施工质量验收标准JQB-051-20089)北京市轨道交通新建线路施工测量管理细则10)设计图纸及施工组织计划要求二、工程概况 本标段起讫里程为右K47+042.969右K49+904.452,全长2861.483m,包括两站三区间,即天未区间盾构井未来科技城南区站区间、未来科技城南区站、未来科技城南区站未来科技城北区站区间、未来科技城北区站、未来科技城北区站终点区间。2.1、未来科技城南区站未来科技城南区站位于北京市昌平区北七家镇土沟村未
4、来科技城,线路呈南北走向。车站总长496.8m,主体结构总宽23.7m,其中地铁车站站台层位于地块中部,总长375.1m,总建筑面积为22115.7m2,有效站台长度186m,岛式站台侧站台宽度为3.0m,站台总宽度为14m。结构形式为地下三层三跨框架结构,采用明挖法施工。向北连接未来科技城北区站,相邻区间采用盾构法施工,向南连接天通苑东站,相邻区间段采用明挖法(局部暗挖法)施工。2.2、未来科技城北区站未来科技城北区站位于北京市昌平区北七家镇土沟村未来科技城,线路呈东北-西南走向。工程总长336.9m,主体结构总宽23.7m,其中地铁车站位于地块中部,总长320.1m,总建筑面积为22962
5、m2,有效站台长度186m,岛式站台侧站台宽度为3.0m,站台总宽度为14m。结构形式为地下三层三跨框架结构,采用明挖法施工。2.3、天未区间盾构井未来科技城南区站区间天通苑东站未来科技城南区站区间中的盾构井未来科技城南区站部分,起讫里程右K47+042.969右K47+454.946,总长411.977m。区间线路平面呈曲线,穿越未来科技城B52、B63地块,向北穿越南区三号路、南区二号路后达到未来科技城南区站。区间正线轨顶标高为9.375m10.965m,小里程向大里程方向7.335上坡后接2下坡至未来科技城南区站。区间小里程端设置明挖盾构始发井,与天通苑东站未来科技城南区站的盾构部分相连
6、接;大里程端与未来科技城南区明挖车站连接,并在连接线处设置单渡线。本区间采用明挖法、暗挖法施工。在里程右K47+340.569右K47+370.360位置,区间下穿位于南区二号路下方多条管线,其中20002000电力管沟(埋深约8m)改移困难,故该段区间采用暗挖法施工,其余部分采用明挖法施工。2.4、未来科技城南区站未来科技城北区站区间未来科技城南区站未来科技城北区站区间,起讫里程右K47+951.746右K49+172.796,总长1221.05m。区间位于北京市昌平区未来科技城,线路呈南北走向,自未来科技城南区站向北穿越定泗路、温榆河、滨河路,后到达未来科技城北区站。线路纵向呈V字型坡,由
7、南向北2、17下坡,后接5、19.534上坡。轨顶标高最低为3.42m,最高为10.962m。区间结构设计范围包括正线隧道、联络通道及泵房等。区间在右K48+370.405处设联络通道兼泵房一座,在右K48+960.405处设联络通道一座。联络通道及泵房采用矿山法施工。区间采用盾构法施工,利用两端明挖车站作为盾构工作井,未来科技城南区站北端提供盾构始发井,未来科技城北区站南段提供接收井。区间周边分布有了绿地、大棚及民房及村镇联络道路等,地面无临近的高大建筑物,除定泗路为市政主干道,车辆较多,交通繁忙外,其他道路车辆较少。2.5、未来科技城北区站终点区间未来科技城北区站终点区间,起讫里程右K49
8、+509.696右K49+904.452(含结构端墙),总长394.756m。区间位于北京市昌平区未来科技城,线路呈南北走向,位于鲁疃西路西侧未来科技城开发地块内。本区间为未来科技城北区站站后折返线,线路自未来科技城北区站向北穿越神华五路、B15-17地块、核心区四号路、B11-13地块、北区一号路后到达终点。线路由南向北2下坡。轨顶标高最高点11.413m,最低点10.625m。区间南端为未来科技城北区站,自里程K49+597.340里程K49+940.845,采用明挖施工,北端为线路终点。明挖区间线路长343.505m,主体结构长343.501m,宽23.3m21.5m,埋深21.116m
9、21.704m。明挖基坑支护形式采用复合土钉+桩锚,地下水处理措施采用止水帷幕。区间内设置交叉渡线,为单层三跨、四跨结构。地铁区间施工与地铁开发相结合,地铁开发结构为地下二层结构,地铁区间位于其下方。因北区一号路下方存在两条2000X2350电力方沟,改移困难,区间自K49+940.845至终点K49+987.445(含结构端墙)采用暗挖法施工。暗挖区间长46.6m,宽21.5m,为三联拱结构,采用CRD法降水施工,结构埋深21.503m21.596m。 三、施工测量仪器及程序3.1施工测量仪器本标未来科技城南区站、北区站及南、北段区间采用明挖施工,两站区间采用盾构法施工,根据以上实际情况,特
10、配备以下测量仪器及工具(见表3-1所示): 施工测量仪器及工具表 表3-1序号仪器设备名称规格型号单位数量精度1徕卡全站仪TS15A-1 R400台11,(2mm+2ppmD)2全站仪配套基座+占牌套23天宝电子水准仪DiNi03台10.3mm/km4铟钢条码尺2m个20.1mm5苏一光水准仪DSZ2台16水准铝合金塔尺5m个21mm以上测量仪器都经过专业检测部门鉴定并附带检定合格证书。 3.2施工测量程序在施工准备阶段,汇同业主、勘测设计单位和监理单位,进行现场交接桩,办理相关的交接桩手续。交桩后及时进行测量复核,检查导线点的平面坐标和水准点高程的准确性,复测结果平差后报监理工程师,并将所计
11、算的结果与原始资料进行分析对比,如果误差在规范允许的范围内,则所移交的控制点作为施工控制点;如果超过误差范围,则上报勘测设计单位进行复测、修正,直到交接桩控制点准确无误后方用于施工,作为施工控制测量的依据。本标段业主提供的区间隧道平面控制点,点位布设在线路沿线附近的街道马路上,经复测满足精度要求。将业主所交付的导线网加密至区间始发井场地及区间接收井位置。测量程序见下图3-2。图3-2 主要施工测量程序四、控制测量4.1控制测量要求根据甲方所交控制桩点布置的实际情况,由项目部测量队组织对所交桩点进行复测。并及时将复测结果报业主和监理工程师,以获批准。复测精度符合有关规定要求后,将精密导线及精密水
12、准点导线引至明挖段及盾构井附近。在加密控制点时要考虑点的稳定性,以及施工期间的测量精度要求。另外还要顾及车辆、行人对测量施测时不受影响,将所有的控制点合理布控。在施工过程中,项目经理部测量测队主要对施工测量、定位测量、护桩测量的工序检查复核。工程竣工后,按设计图纸进行中线、高程贯通测量,确保中线、标高及建筑平面尺寸达到设计要求。测量原始记录、资料、计算、图表真实完整,不涂改,并妥善保管。测量仪器按计量部门规定,定期进行仪器设备检定,并做好日常保养工作,保证仪器设备状态良好。认真贯彻执行测量复核制度,外业测量资料必须经过第二人复核,内业测量成果必须二人独立计算,相互校对,作到步步有复核,确保测量
13、成果的准确性。4.2控制测量原则遵照地下铁道轻轨交通工程测量规范中的相关规定,本着经济合理、安全适用、技术先进、确保质量的原则。主要负责现场测量控制工作,复核检查施工测量组的测量工作,负责与线管公司、测量监理单位、驻地监理测量工程师等单位的内外联系协调工作;施工测量组:主要负责现场的施工放样及相应技术交底工作与现场测量值班。各级测量机构配备熟练的技术人员及先进精密的测量仪器设备。做到步步进行复核检测,对各种桩点严加保护,以此实现控制测量的目的。4.3地上控制测量4.3.1地上平面控制测量根据交桩资料,第三方测量单位提供的控制点不能满足实际施工测量工作的需求,因而在明挖结构、盾构始发井附近需加设
14、两个通视良好、不易破坏、且能满足施工测量需要的近井点。近井点与控制点联测,采用精度1的全站仪测角四测回(左、右角平均值之和与360的较差应小于4),往返测距互差小于3mm,并严密平差进行数据处理。为了保证本区间与相邻区间的贯通,导线测量时需联测相邻区间所用的控制点两个以上。精密导线的主要技术要求见表4-1。精密导线的主要技术要求 表4-1导线长度(km)平均边长(m)测角中误差()每边测距中误差(mm)测距相对中误差DJ1测回数方位角闭合差 ()相对闭合差相邻点的相对点位中误差(mm)342502.541/60000451/3500084.3.2高程控制测量以首级控制水准网为基准测设二等加密水
15、准网,并且联测到相邻区间所使用的水准控制点一个以上。将水准网在二等水准点之间布成附合环线,往返测量、附和闭合差8mm(L为附和线的路线长度,以公里为单位)。精密水准点的埋设采用混凝土普通标石或利用平面控制网点加测高程来作为水准点,其规格按城市测量规范有关要求确定。每个端头井附近至少布设两个埋设稳定的水准基点,以便相互校核。二等水准测量观测,技术要求按照城市轨道交通工程测量规范如下表4-2所示。 二等水准测量观测技术要求 表4-2等级仪器等级视距(m)前后视距差(m)前后视距累计差(m)视线离地最低高度(m)II等DS1602.04.00.34.4地下控制测量4.4.1地下平面控制测量地下平面控
16、制测量的起算点,利用直接从地面通过联系测量传递到地下的控制点。地下导线主辅导线,随着隧道的开挖而向前延伸。并在隧道内设置通视效果好且稳固的导线点,直线隧道施工控制导线点平均边长150米,曲线隧道控制点间距,一般边长不小于60米,如图4-3所示。图4-3 隧道内导线布置示意图临时导线布设测量的技术要求见表4-4。 施工导线测量技术要求 表4-4仪器等级测角中误差()测距中误差()测回数651852定期检查洞内各导线点,如发现误差超限,及时改正,确保隧道高精度贯通。4.4.2地下高程控制测量地下高程控制测量在城市二等水准控制点基础上,沿隧道线路采用闭合水准路线或复合水准路线进行加密。开挖至竖井段,
17、利用悬挂钢尺法与地面二等水准控制点进行联测,所得高差,用测量软件进行平差。高程控制测量要满足表4-2的技术要求。在工作面向前推进的过程中,对于所敷设的水准支线,要进行往返观测,当往返测不符值在容许限差之内,则取高差平均值作为其最终值,用以推算各水准点的高程。为检查地下水准标志的稳定性,确保控制点的精确、可用,应定期地根据地面水准点进行重复的水准测量,将测得的高差成果进行分析比较。根据分析的结果,若水准标志无变动,则取所有高差的平均值作为高差成果;若发现水准标志变动,则应按一等水准测量的方法重新引测,采用新的测量成果。地下水准测量施测时,水准点宜50米设置一个,使用不低于DS2级水准仪。4.5盾
18、构区间控制测量本标段未来科技城南区站未来科技城北区站两车站间为盾构区间,全长1221.05m,盾构区间隧道控制测量是隧道施工中的重点,为保证测设精度,用精密投点仪将控制点引至井下。投点前,与明挖段控制网联测保证与明挖段贯通的精度。并定期与地面控制网联测,调整闭合差。在始发井(盾构井或端头井)施工前通过地面控制网用全站仪及投点仪准确向始发井中投点,再利用陀螺经纬仪测定控制隧道导线基线,设置测量控制点。再将利用基线导线引入区间隧道。4.6井上井下联系测量将地面控制测量数据传递到隧道内,以便指导隧道施工。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坐标和高程引
19、入竖井下,为隧道开挖提供井下平面和高程依据,检测严格按照北京市轨道交通新建线路施工测量管理细则里的要求执行。本标段未来科技城南区站未来科技城北区站两车站的区间工程采用盾构法施工,根据施工工艺和现场施工条件,为保证测量精度和优化现场作业,为满足测量精度保证隧道贯通,采用导线竖向传递法进行联系测量(由地上近井点通过投点测量传递到工作井下组成控制网同时利用两井定向进行复核测量),如图4-5所示。图4-5 向井下投点示意图4.7井上井下高程传递测量高程控制点,是通过设在地面的高程控制点,利用精密水准仪配合钢尺将高程引入明挖段及区间隧道。在施工时,多次将高程由地面引至地下复核,并进行明挖段与区间高程联测
20、,保证高程精确。高程控制路线应选择连接各洞口最平坦和最短的线路,以达到设站少、观测快、精度高的要求。每一个洞口应埋设3个水准点,以相互检核;两水准点的位置,以能安置一次仪器即可联测为宜,方便引测并避开施工的干扰。洞外高程控制测量,是按照设计精度施测各开挖洞口附近水准点之间的高差,以便将整个隧道的统一高程系统引入洞内,以保证在高程方向按规定精度正确贯通,并使隧道各附属工程按要求的高程精度正确修建。地面高程控制网采用城市精密水准点布设精密水准点。精密水准网沿车站及隧道线路布设成附和路线、闭合路线,在明挖区间、盾构机始发井及接收井各设置3个水准点。往返较差、附和或环线闭合差(L为往返测段、附和或环线
21、的路线长度为Km)。 精密水准点应选在离施工场地变形区外稳固的地方,墙上水准点应选在永久性建筑物上。水准点点位应便于寻找,保存和引测。精密水准点间距平均300m。精密水准测量观测的视线长度60m,前后视距差1m、前后视距累计差3m,视线差、视线高度:视线长度20m以上0.5m,视线长度20m以下0.3m。精密水准网数据处理采用软件进行严密平差,成果取值应精确至毫米。精密水准测量结束提交高程成果表和精度评定等资料并及时上报监理。传递高程测量采用钢尺及水准测量,通过在井内悬吊钢尺的方法进行高程传递测量时,并应在钢尺上悬吊与钢尺检定时相同质量的重锤,地上和地下安置的两台水准仪同时读数。每次应独立观测
22、三测回,每测回应变动仪器高度,三测回测得地上、地下水准点的高差较差应小于3mm。三测回测定的高差,进行温度、尺长改正,如图4-6所示。图4-6 井上井下高程传递测量示意图4.8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。近井点应与线路沿线上的精密导线点通视,并应使定向具有最有利的图形。趋近导线测量使用1级全站仪观测4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2测回,同一测回距离互差3mm,用严密平差进行数据处理。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。趋近水准测量采用国家二等精密水准测量方法和8mm的精密要求进行施测。五施工测量
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