北京地铁17号线01标(施工测量方案).doc

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22962m2，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2000×2000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+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21.116m21.704m。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1±1,±(2mm+2ppm·D)2全站仪配套基座+占牌套23天宝电子水准仪DiNi03台1±0.3mm/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)34250±2.5±41/600004±51/35000±84.3.2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±6±51±8±52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，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，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。五施工测量本合同段的施工测量主要包括：明挖车站和明挖区间、暗挖区间和盾构区间。5.1明挖段施工测量明挖段施工测量是控制明挖段各个结构尺寸、限界尺寸满足设计和使用要求，保证施工顺利进行的重要环节。土方开挖及结构施工测量严格对标高及净空尺寸控制。利用地面上所布控的精密导线控制网和水准点，在明挖段向底板投点。对所投下的导线控制点与地面控制点进行严密平差后，测定出底部测量控制网，利用此控制网放出明挖段主要轴线和线路中心线，并定期与地面控制网、区间控制网联测，调整闭合差。5.1.1围护桩施工测量在围护桩施工放样时，依据线路中心控制点进行，放样误差控制在：横向误差控制在050mm之内，纵向误差控制100mm。5.1.2基坑开挖施工测量在基坑施工开挖测量时，严格控制基底标高，避免基底超挖允。使基坑标高控制在允许范围± mm；平整度20mm，并在1m范围内不得多于1处。垫层混凝土模板检查测量时，模板支立要平顺，位置正确。其允许误差为：高程± mm；宽度以中线为准，左右各成为±20 mm；变形缝处测量检查时，不顺直度在全长范围内不得大于1；里程±20 mm. 垫层混凝土灌注，垫层表面标高其允许偏差为： ± mm，表面平整度3 mm。5.1.3结构板施工测量顶板模板安装过程中，将线路中线点和顶板宽度测设在模板上，顶板模板施工时预留沉落量，防止顶板下沉而侵入净空。铺设模板施工测量进，预留1030 mm沉落量，使其顶板结构模板高程允许误差为：设计高程加预留沉落量 mm;中线测量允许误差在±10 mm;宽度测量的允许误差± mm。层板模板测量允许偏差为：高程±10 mm, 表面平整度5 mm。底板砼面测量其允许偏差为：高程±10 mm, 表面平整度10 mm。5.1.4墙体施工测量墙体施工测量根据线路中心线来测放墙体结构，应根据放线位置分层支立模板，内模板与顶模板连接好并调整净空合格后固定；外侧模板应在钢筋绑扎完后支立。模板支立测量允许误差为：垂直度2；平面位置±10 mm。5.1.5结构柱施工测量结构柱施工测量根据中线及轴线来测放柱的准确位置，在柱的模板测量时允许误差为：垂直度1,平面位置，顺线路方向±20 mm,垂直线路方向±10 mm.5.1.6结构施工测量外放规定施工中为避免施工时造成误差，影响结构净空尺寸，确保更好的满足设计要求，在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、未来科技城北区站、未来科技城北区站终点区间施工测量中需要按调整外放数据表外放，具体详见调整外放数据表5-1。 调整外放数据表 表5-1序号工程部位外放值说明1围护桩100mm2明挖段二衬边墙50mm3暗挖段二衬边墙50mm4车站底板标高下放20mm5车站顶板标高上抬20mm6各层板标高按设计不动7站台板标高按设计不动5.2暗挖段施工测量暗挖段施工测量利用地面上所布控的精密导线控制网，分别在明挖段向车站底板投点。对所投下的导线控制点与地面控制进行严密平差后，测定出车站内部测量控制网，定期与地面控制网、区间控制网联测，调整闭合差。并向暗挖段中板及底板上增设控制点，同时在暗挖段两侧明挖段处底板和层板布控左右轨道中心线控制点，为暗挖段施工开挖掘进控制方向。5.3盾构施工测量5.3.1盾构测量的原理盾构施工测量主要采用盾构机的制导系统来指示掘进方向。运用自带的自动定位测量导向系统。确定盾构机的位置是由三维坐标（即：X、Y、Z）来控制的。在盾构机掘进过程中，通过操作驾驶室内的PC机，使SLS-T系统进入掘进状态，这时激光全站仪开始进入工作状态，它发出的激光束穿过台车及盾构机内一段无障碍物的测量通道（德国海瑞克制造的盾构机测量通道预留在盾构机的右上方），直射到装于盾构机尾盾的电子激光系统（ELS）及测距棱镜上，ELS就能根据激光束射入面板的角度计算出水平角、仰角，TBM的滚动和倾斜通过安装在ELS上的测斜仪直接测定，同时全站仪照准测距棱镜，得到ELS靶与经纬仪之间的距离，从而得到TBM的准确里程，这些数据每两分钟（此时间的长短可由TBM的掘进状态来调整）向VMT的电脑上传送两次，这时电脑上显示出盾构机在当时的掘进姿态和里程。盾构机司机可以根据电脑所显示的信息做出调整。激光全站仪安放在管环右上方的支架上，通过激光站的前移（直线上每4045m前移一次，曲线上每2025m前移一次）持续指引盾构机的前进，如图5-2所示。 图5-2 VMT工作示意图TBM-盾构机、ELS-电子激光系统通过专用的全站仪安置在盾构管片上的支架上（如图5-3所示），对盾构机的接收靶心实时提供方向，隧道内施工测量布设平面示意图如5-4所示。图5-3 全站仪支架安装示意图 注：基本导线（高程控制点）边长>120m采用支导线形式施工导线（施工高程点）5080m采用小三角形式图5-4 隧道内施工测量布设平面示意图盾构机的推进根据可视化电脑屏幕中的中心标进行推进，见可视化中心推进图5-5，隧道内盾构机控制测量如平面示意图5-6所示。图5-5 可视化中心标推进图5-6 隧道内盾构机控制测量平面示意图5.3.2盾构机始发前的安装调试测量始发前的安装调试测量包括洞口钢环、盾构基座、反力架的安装测量，盾构机姿态测量。(1)为了保证盾构顺利始发及接收，要精确进行洞口钢环的安装、盾构始发基座和反力架的安装以及盾构机姿态的测量。本区间因先施工车站，在车站进行侧墙结构施工时，要精确测放盾构始发和接受井洞口预埋钢环的位置，通过联系测量到车站底板的测量点位采用极坐标法精准测放预埋钢环的圆心和钢环内边线并做好明显标记，平面、高程与设计值较差均小于3mm，并请第三方复核。(2)盾构基座的定位在盾构机后配套下井前，根据图纸所提供的数据，在始发井测定两个中线点，放样基座中心线。基座摆设时如果能够架设棱镜测量则采用棱镜测设；架设棱镜困难时则采用悬挂线绳吊垂线的方法定位基座，确使基座中线与设计中心重合。高程采用先定基座四个角点，再定其它各点的方法，以保证基座轨面准确。三维坐标测设值与设计值较差应小于3mm。(3)反力架的安装测量反力架四脚的位置可事先放样出来。其前后倾斜可在垂直于中线6米处置镜，在不同的高程面上测量距离差。保证反力架在基座方位的法线方向上，直线段始发时基座中线与线路中线重合，曲线段始发时基座视曲线实际情况计算确定最优化的位置和方位。(4)盾构机初始姿态测量盾构机组装完成后要根据设计图纸所提供的数据，人工对盾构机姿态进行测量，按已定好的基座和反力架中心线作为盾构机的始发中心线，人工测量的结果与导向系统测量的结果比较，然后调整盾构机姿态的相关参数做为盾构机的初始姿态。5.3.3盾构掘进施工中的测量盾构掘进施工中的测量包括盾构机姿态的测量，导向系统测站的测量，衬砌环片姿态的测量。(1)盾构姿态测量由于选配了较先进的测量导向系统，在盾构机掘进的过程中能实时测出盾构机的瞬间姿态。为保证盾构机导向系统的准确无误，始发前要对盾构机的姿态复核并进行系统参数调整。盾构掘进过程中的姿态测量主要以自动测量为主，人工测量为辅。人工测量盾构姿态是以隧道里的导线点为依据，通过测出布设在盾构机上测点的三维坐标和已给定的各测点与盾构机的相对几何关系计算即得盾构机的姿态（包括俯仰、旋转、平面和高程的偏差）。(2)导向系统托架控制点测量本区间使用的盾构机选配了较先进的导向系统，此系统只需人工安放好激光全站仪和后视棱镜，并输入对应点的三维坐标即能进行测量导向工作。我们采用强制对中点的形式固定两个托架点来安放全站仪和后视棱镜，托架要牢固不晃动，托架的距离在通视的情况下60m左右。托架控制点的测量分为自动测量和人工复测两部分。盾构机导向系统通常在掘进过程中每50m前移一次，前移托架控制点时先使用导向系统中自带的全自动测量程序测定其三维坐标，然后通过隧道内的平面和高程控制导线为起算点人工对其进行复测，测得每个托架的三维坐标。如若坐标数值相差较大，则应复核并找出原因。(3)成型环片姿态的测量成型环片姿态的测量：具体方法是使用先进的、功能较强的Leica TS15A激光全站仪采用免棱镜测量功能在每环管片横断面上测量出数个点的三维坐标，通过已测的坐标值与隧道的设计坐标值计算对比便可得成型环片平面和高程的偏差以及环片的切口里程。5.3.4盾构机姿态测量控制要求盾构机掘进实时姿态控制包括其与线路的平面偏离、高程偏离、纵向坡度、横向旋转和切口里程控制。均由制导TBM掘进所有参数都要通过SLS-T控制、计算机管理。盾构机姿态误差技术要求见下表5-7.盾构机姿态误差技术要求 表5-7控制盾构机测量项目测量误差平面偏离值（mm）±5高程偏差值（mm）±5纵向坡度（%）1横向旋转角（）±3切口里程（mm）±105.4联络通道的施工测量通过盾构隧道里的控制导线测出联络通道的开挖中心线和起拱线，开挖期间采用激光指向仪指导施工。六、贯通测量隧道贯通前约100-200米时需增加施工导线测量、盾构机姿态的测量，并进行控制导线的全线复测，包括地面、地下控制导线点和联系测量以及对盾构机姿态的复测，确保隧道贯通。贯通后，应进行纵向贯通误差、横向贯通误差及高程贯通误差的测量。并把贯通测量成果上报给监理、业主以及第三方检测单位。隧道的纵向、横向贯通误差，可根据两侧控制导线测定贯通面上同一点的坐标差值确定，也可利用两侧中线延伸在贯通面上同一里程处各自的间距确定。隧道高程贯通误差由两侧控制水准点测定贯通面处同一水准点的高程较差确定。 6.1贯通误差分析测量是隧道施工的导航灯，它直接关系到整个工程质量的优劣。由于本标段区间隧道采用盾构法进行施工，隧道一次成型，隧道施工过程中产生的超限偏差无法再行补救，所以盾构掘进的导向，必须具有高精度和高可靠性，以保证隧道能按照设计的线路掘进和准确贯通。区间隧道的贯通测量体现在已建成的两个车站的隧道预留洞之间进行的测量。预留洞是一个钢环，钢环半径比盾构机最大半径大约100mm。施工时，盾构是从未来科技城南区站的预留洞推进，按设计的线路方向和纵坡，再从未来科技城南区站的预留洞中推出，这时盾构设计中心线和预留洞中心线的偏差值，就是贯通误差（包括测量误差和施工误差）。为了确保盾构沿正确的方向掘进和贯通，确保成型隧道的偏差控制在容许的范围之内，优质高效地完成隧道施工，就应满足贯通误差（含施工误差）的限值：横向误差不超过±50mm，高程允许误差不超过±50mm，其相应的中误差均为±25mm。6.2误差的分析和精度控制测量误差的分析是各项测量工作的前提条件；为保证贯通测量的精度，首先必须分析所有测量工作可能造成的误差，使每一步测量工作都做到有的放矢。地铁隧道贯通测量的目的，是使盾构机准确地沿设计轴线掘进，并顺利进入接收井的预留洞门。贯通测量误差限值是决定不同测量阶段测量精度的依据。结合盾构施工的特点，地铁盾构隧道贯通测量误差主要来自于以下四道测量工序：1）地面控制测量误差；2）盾构进洞竖井联系测量误差；3）地下导线测量误差；4）盾构姿态的定位测量误差。6.3平面测量误差的分析横向贯通误差主要由地面控制测量误差、盾构竖井内的联系测量误差，地下导线测量及盾构姿态的定位测量误差等影响因素。其他因素影响较小可以忽略不计。假设各项误差相互独立，则有： mq2=mq12+mq22+mq32+mq42 式中： mq1地面控制测量引起的横向误差；mq2盾构施工竖井联系测量中误差； mq3地下导线测量中误差；mq4盾构姿态的定位测量中误差；mq隧道平面贯通的横向中误差。考虑到本区间的实际情况，以及所用测量方法和已建地铁测量工作的实际经验，各种误差对横向贯通精度的影响，采用不等精度分配原则，取值为mq1=2n mq2=3n mq3=3n mq4=n，从而可以求得每道工序的测量中误差。mq1=±10.4mm mq2=±15.6mm mq3=±15.6mm mq4=±5.2mm 。 6.4高程测量误差分析高程测量的误差计算公式为：mh2=mh12+mh22+mh32+mh42 式中： mh1地面高程控制测量中误差；mh2盾构进洞处通过竖井传递高程的测量中误差；mh3盾构机姿态高程测量中误差；mh4由盾构进洞处到隧道贯通处地下水准测量中误差；mh区间隧道高程贯通测量中误差。根据地铁测量的经验，高程测量误差采用不等精度分配取值如下：mh1=±14mm mh2=±10mm mh3=±10mm mh4=±14mm 故得mh=±24.3mm<±25mm按上述分配，本区间中隧道单线平均长度约2011.68m，隧道内导线点个数以20个计算，在进行平面控制测量时各测角中误差有如下要求：地面控制测量角度中误差<2，联系测量角度中误差<3，隧道内导线测量测角中误差<3.8,通过以上误差分析匹配所要求的精度既能满足各测量等级的技术精度要求又能易于各环节测量的实施。只要把握每一环节的误差范围，将能满足本区间隧道的贯通测量的精度要求。使用仪器：由于每一测量环节的精度要求很高，如没有高精度的仪器也无法实施，所以我们在整个过程使用稳定性好、精度高的Leica TS15A-1R400全站仪，测角中误差为1；精密电子水准仪天宝DINI03和铟钢尺。七、竣工测量7.1线路中线点恢复测量以施工控制导线点为依据，利用隧道贯通测量平差后的结果，将设计线路中线点的百米桩及曲线要素在隧道内精确放样出来，并把成果上报给监理、业主以及第三方检测单位。7.2隧道净空断面测量隧道贯通后以经过贯通测量的洞内导线点为基点，直线段每6m，曲线上包括曲线元素点每4.8m测设一个结构横断面和底板、顶板高程点，结构断面可采用全站仪进行施测，测定断面里程误差允许为±50mm，断面测量精度允许误差为±10mm。八、测量管理严格执行北京市轨道交通建设管理有限公司颁发北京市轨道交通新建线路控制测量总体技术要求和北京市轨道交通新建线路施工测量管理细则的文件。为做好盾构施工测量工作，保证盾构机准确进入接收井，做到盾构施工万无一失，我公司选派有经验的测量专业人员组成盾构施工测量技术领导班子，专门领导和研究盾构施工测量技术工作，及盾构施工测量中出现的各种问题。结合本区间盾构施工作业的实际情况，本着经济合理、安全适用、技术先进、确保质量的施工测量工作原则。项目部测量管理，主要负责本区间全过程的测量控制工作，联系协调与业主、监理、第三方检测单位以及项目内部的测量事宜，对本区间的施工测量工作负总责。九、施工测量技术的保障措施由于工程工期和施工环境的限制，结构施工要形成流水作业，这使得测量工作不允许出现误差超出限差的情况，在施工中，必须高度重视测量工作，必须加强施工测量检核。为达到中线和标高的测量误差均在限差内的目的，特制定以下技术措施：1）施工放样前将施工测量方案报告监理审批。内容包括施测方法、操作规程、观测仪器设备的配置和测量专业人员的配置等。2）固定专用测量仪器和工具设备、建立专业测量组，专人观测和成果整理。3）建立测量复核制度，按三级复核制的原则进行施测。首先由测量员对施工控制网进行精密测量，对施工点位进行放样，然后由测量工程师进行检核；总结资料上报项目总工程师，确认无误后由监理工程师对上述工作进行复核，确保工程的顺利进行。4）加强对测量用所有控制点的保护，防止移动和损坏；一旦发生移动和损坏，应立即报告监理，并与监理协商补救措施。5）用于本工程的测量仪器和设备，应按照规定的日期、方法送到具有检定资格的部门检定与校核，合格后方可投入使用。6）用于测量的图纸资料，测量技术人员必须认真核对，必要时应到现场核对，确认无误无疑后，方可使用。如发现疑问做好记录并及时上报，待得到答复后，才能进行测量放样。7）原始观测值和记事项目，应在现场用钢笔或铅笔记录在规定格式的外业手簿中。测量技术人员要认真整理内业资料，保证所有测量资料的完整。测量必须一人计算，另外一人复核。抄录资料，亦须认真核对。8）外业前，测量技术人员对内业资料进行检查，所采用的测量方法、测量所用以及测量要达到的目的向测工进行交底，作到人人明白；外业中，中线和高程测量要形成检核条件，满足校核条件要求的测量才能成为合格成果，否则返工重测。9）经常复合洞内有变形地方附近的导线点、水准点，随时掌握控制点的变形情况，关注量测信息。在测量工作中，随时发现点位变化，随时进行测量改正。严格遵守各项测量工作制度和工作程序，确保测量成果的准确性。10）外业后，应检查外业记录的结果是否齐全、清晰、正确，另有一人复核结果无误后，向工区技术主管交底。11）工区所用的导线点、水准点、轴线点（或中线点）要设置在工程施工影响以外、坚固稳定、不易受破坏且通视良好的地方。定期对上述桩点进行检测，测量标志旁要有明显持久的标志或说明。12）外业前，列出所要用的测量仪器和工具，检查是否完好。在运输和使用测量的过程中，应注意保护，如发现仪器异常，应立即停止使用并送检，并对上述检测成果重新作出评定。13）测量过程中，必须清除干扰，须停工的停工，以保证测量精度。各种建筑物放样时应和施工人员密切配合，避免出现不必要的偏差。14）积极和测量监理工程师进行联系、沟通和配合，听取监理工程师提出的测量技术要求和意见，并把测量结果和资料及时上报监理，测量监理工程师经过内业资料符合和外业实测确定无误后方可进行下步工序的施工。26