隧道施工测量专项方案.docx

Highqua1.itymanuscriptsareWdCOmCtodown1.oad隧道施工测量专项方案中国交通建设新建张家口至呼和浩特铁路站前工程合同编号:ZHZQ-5标隧道施工测量专项方案编制:审核:批准:中交一公局张呼铁路工程项目经理部2014年6月17日一、总则为了保证隧道贯通符合规范要求的误差，并使各项建筑物以规定的精度按照设计位置修建，确保在隧道施工过程中能及时准确为隧道施I：提供准确的定位信息、实时监控施工进程中隧道的相关变化量，为隧道施工提供必要的测量数据，以便于根据测量:数据适当调整作业进度和措施方法，确保隧道施工顺利准确，施工安全可靠，特制定本方案。二、工程概况新建张家口至呼和浩特铁路站前工程ZHZQ-5合同段一分部,起集宁新区六间房村，与ZHZQ-4合同段相接于DK167-550,而后经察哈尔右翼前旗止卓资山县芦家卜子村，桩号DK179+950。本标段隧道6134n4座，分别为东土村隧道(4560m)、益元兴隧道(474m)、西士村隧道(560m)、芦家卜子避道(540m),其中H级围岩116Om、川级围岩1663m、N级围岩1742m、V级围岩1569m。三、编制依据1、国家一、二等水准测量规范(GB/T12897-2006)2、高速铁路I：程测量规范(TB10601-2009)3、全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T18314-2009)4、(TB10753-2010)5、高速铁路隧道程施I：技术指南6、遂道施工图四、人员组织机构根据工程建设需要，我项目部成立施工测量组，测量组设测量组长I名，测量副组长2名，下设测:&员4人。测量组成员如下：组长：井昭义副组长：杜春浩、高燕武组员：张树栋、王玉磊、姜涛、孙帅张树栋、王玉晶负责东土村隧道、益元兴隧道的测量工作（张树栋负责坐标计算，王玉磊负货测量内业资料）；姜涛、孙帅负贡西士村隧道、芦家卜子隧道的测量工作（姜涛负责坐标计算，孙帅负责测量:内业资料），井昭义、杜春浩、高燕武负责坐标复核，隧道重点部位控制及隧道测量工作且核。五、仪器配备仪器名称数量单位规格型号出厂编号检定证书编号检定日期GPS接收机3台华测X93400764CD2014-60032014-5-23930009CD2014-6004930019CD2014-6005电子水准仪1套天宝DIN1.O3739016JD2b2014-06-75362014-6-25袜卡全站仪1TS09P1.USrR5001363550CD2014Z-15612014-6-23六、测量组人员职责1、在工程开工前，对测量控制网进行星测，建立相应等级的施【控制加密网控制点至各施工工作面所需部位，复测成果应及时向监理单位报批，批准后方可使用。2、根据本施工处的生产计划安排，积极配合各工程部门保质、保量、保安全的完成各项相关测量任务。3、做好与外部及内部相关部门之间的技术交流、沟通工作，对外部文件及图纸进行分类保管.4、负责各旅工工作面的施工放样，定期检杳，及时向专业监理工程师报检，符合设计及规范要求方可继续施工，并将结果通知所在施1：部位的技术员，做好交底记录。5、提供符合设计要求的设计轴线，以满足规范要求，并负责检查与复核工作。6、定期对控制点进行熨测，及时更新更测成果，匏测成果及时向监理单位报批，批准后方可使用。七、测爱工作基本要求1、严格执行涮量规范：遵守先整体后局部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进行各局部的定位放线。2、必须严格审核测量原始数据的准确性，坚持测量放线与计算I：作同步校核的工作方法。3、定位工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度。4、测量方法要简捷，仪器使用要熟练，在满足工程需要的前提卜，力争做到省工省时省贽用。5、明确为工程服务，按图施工，质量第的宗旨。紧密配合施工，发扬团结协作、实事求是、认真负责的工作作风。八、隆道控制网设计隧道控制网的设计主要是要考虑是否经济、合理、能否可靠地满足隧道贯通精度的要求，尤其是满足横向贯通精度的要求。高速铁路工程测量规范(TB10601-2009)中规定，当隧道长度大于150Om时，应根据横向贯通误差进行平面控制网的设计，估算洞外控制测量产生的横向贯通误差影响值，并进行洞内测盘设计。隧道控制测於对横向贯通误差的影响限差要求可参见下表。隧道贯通误差规定相向开挖长度<km)1.<441.<771.<10101.<13131.<16161.<19191.<20洞外贯通中误差(mm)30404555657580洞内贯通中误差(mm)40506580105135160洞内外综合贯通中误差(mm)506580100125160180贯通限差(mm)100130160200250320360项目横向贯通误差木标段东上村隧道全长456Om,依据规范要求，按照总横向中误差65m进行设计，并按规范规定的分配原则，分配给洞外横向中误差为40M、洞内横向中误差为50M.通过对隧道洞内、外的控制测量设计，要保证隧道开挖能按规定的精度贯通。1、隧道洞外控制网的设计由于隧道全长为，且地形条件及杂，所以隧道洞外平面控制测量拟采用GPS进行测量。按照高速铁路1：程测量规范(TB10601-2009)的要求，当隧道长度在46km之间时，则拟按照二等GPS测量的要求进行控制网的设计。本隧道是利用豆测成果稳定的CPI和CPI1.控制点与加密控制点，在隧道进出口组成大地四边形或三角形。2、隧道洞内控制网的设计洞内平面控制测量由于环境条件的限制，洞内导线测量主要是保证隧道的平面位置，以规定精度贯通。按照高速铁路I：程测量规范(TB10601-2009)中规定,当隧道长度在36km之间时,则拟按照三等导线测量的要求进行控制网的设i.2洞内导线布设3、横向贯通误差侦计分析、洞外控制测量横向贯通误差估算在GPS控制测量前，应按下式估算测量设计的验前横向贯通中误差,1.seXma,ACCoSWXwIeM2=m-+m；.+()2+(-)2PP式中后两项可由式苧X与X1.计算得到洞外定向误差1.一相向开挖隧道计算设计长度，考虑到涧外GPS控制点位布设离洞口有一定距禽的因素，取隧道线路长度加IkmmJ、mC一进、出IGPS控制点的Y坐标误差，根据复测成果分析CP1.控制点Y坐标误差均小于IOmm,所以Y坐标误差均取IO1.nnU1.J、1.C一进、出IGPS控制点至贯通点的长度；贯通面拟选在隧道中点。maj、InaC一进、出IGPS联系边的方位中误差；。、一进、出口控制点至贯通点连线与贯通点线路切线的夹角。、叱一GPS测量定向联系边方向中误差(")，二等GpS规范要求取“限差，P=206265"则由上述计算式可得：M，h外=IO2+IO2+(*-三-.5560000)2=用外J2206265洞外横向贯通误差的限差为40mm,显然V4011三,所以满足规范中的限差要求。、洞内控制测量横向贯通误差估算在控制测量前，应下式估算测量设计的验前横向贯通中误差。MiH内=J"1。+m)(H-111叫户=jJZR,"=牛亚常)式中：myB一测角误差影响在贯通面上产生的横向中误差(ran)my1.-测边误差影响在贯通面上产生的横向中误差(mm)mB控制网设计的测角中误差(">,按规范应取"。RX控制网各点至贯通面的垂直距离(m).m"1.-控制网设计的边长相对中误差，按规范应取1/50000dy-控制网各边在贯通面上的投影长度(m)。则：、=2J玩="/206265"*5182490=加K=牛4函=1/50000*95687-综上所述，可得到洞内外综合贯通中误差为:+MM内'=V28.52+4522=V65mm该值小于65mm的横向贯通限茏要求，说明洞内、外平面设计可行.九、隆道控制测量在隧道施工测量中，测量作业的任务主要是控制测量和施工放样测量。控制测量主要包括：1.洞外控制测量：洞外控制网的建立及豆核;2.洞内控制测量：洞内控制网的建立及豆核。控制测量施工作业流程1、建立控制网(1)洞外控制网洞外控制网在设计院的CPI、CPU控制网基础上进行更测后使用，由于CP1.CPn控制点的密度无法保证施工测量的需要,需对CPI、CPIII1密控制。洞外控制网的布设应符合下列规定：a.洞外平面控制网应沿两洞口连线方向布设成多边形组合图形，构成闭合检核条件。I).控制点应布设在视野开阔、通视良好、土质坚实、不易破坏的地方。a视线应离开旁遮障碍物Im以上，通过水田、沙滩时应适当增加视线高度。d.隧道进、出口的中线控制桩或CPI、CPn应纳入隧道控制网。、洞口控制点洞口控制点的布设应符合卜列规定：a.每个洞口平面控制点布设不应少于3个，水准点不少于2个。b.用于向洞内传递方向的洞外联系边不宜短于50OnUc.洞口平面控制点应便于向洞内引测导线。控制网进洞联系边最大俯仰角不宜大于5°,导线网、三角形网不宜大于15°。e洞口GPS控制点应方便用常规测量方法检测、加密、恢复和向洞内引测。洞口子网各控制点间应尽量通视。f.洞口附近的水准点宜与隧道洞口等高，两水准点间高差以水准测量1-2站即可联测为宜。洞内导线的布设应符合下列规定:a.导线边长应根据测量设计确定。b导线点应布设在施工干扰小、稳定可靠、便干设站的地方，点间视线应旁离洞内设施以上。c洞内导线应布设成多边形闭合环，每个环由4-6条边构成。长隧道宣布设成交叉双导线形式，以增加网的内部检核条件、提高网的可靠性。(4)、洞内导线点布设要求洞内导线点应布设在施1.干扰小、便于设站的仰拱填充面上，导线点采用22M不锈钢中心刻“十”字丝，点位要低于混凝土面2-3cm,上面加盖等保护措施，导线点兼做高程点使用。(D、洞外平面控制测量洞外平面控制网采用GPS同步静态观测模式，采用大地四边形或三角形同步图形扩展方式进行布网，相邻同步环之间由2个公共测站相连，每个同步环由46个测站组成，每个环同步观测1个时段，每时段观测不低于60分钟，满足设计要求。GPS观测数据采用接收机自带的数据转换软件，将原始观测数据统一转换为标准的RineX格式，然后采用俅卡公司软件统进行基线解算，域线解算合格后输出基线向量文件提供平差计算。平面控制网加密GPS测量的精度指标等级固定误差a比例误差b基线方位角中误差约束点间的边长相对中误差约束平差后最弱边边长相对中误差四等5mmW2mm/km1/1000001/70000(2)、洞内平面控制测量河内平面控制测量应采用导线控制测量方法进行。洞内控制导线应从测量设计确定的洞外联系边引入，洞内洞外平面控制网宜以边连接。洞内导线应随施工进度分期布设，建立新一期导线前，应先检测原有控制点。洞内导线测量精度要求测量等级适用长度(km)测角中误差(")边长相对中误差二9201/100000隧道二等691/100000三351/50000四-41/50000一级<1/20000备注：本标段隧道洞内导线精度按三等控制导线测量的技术要求等级I测角中误I测距相对I方位角闭合I导线全长I测回数差（"）中误差差（"）相对闭合差"级仪器V级仪器2"级仪器6”级仪器三等1/150000品1/550004610注：1、表中n为测站数。2、当边长短于50Om时，二等边长中误差应小F2.5mm,三等边长中误差应小于3.511un,四等、一级边长中误差应小于5mm,二级边长中误差应小J-7.5nmo1.导线水平角观测a.洞口站测角工作宜在夜晚或阴天进行。b洞内测量前应先将仪胖开箱放置20分钟左右，让仪器与洞内温度基本一致。C.目标应有足够的明亮度，受光均匀柔和、目标清晰，避免光线从旁侧照射目标。d.完成规定测回数半后，仪器和反射镜均应转动180°重新对中整平，再观测剩余测回数。水平角方向观测法的技术要求等级仪器等级半测回归零差C）一测回内2c互差（”）同一方向值各测回互差（"）四等及以上级仪器4841"级仪器6962"级仪器8139注：当观测方向的垂直角超过±3°的范围时，该方向2C互差可按相邻测回同方向进行比较，其值应满足表中一测回内2C互差的限值。2.导线边长测量a.测量前应进行充分通风、避免尘雪。b.反射镜应有适度照明。c.仪器和反射镜面应无水骂。边氏测量技术要求等级用距精等及使测仪度乡每边测回数一测回读数较差限值(mm)测回间较差限值(mm)往返观测平距较差限值往测返测三等I22232mDI1.4457注：1、一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的过程2、测距仪精度等级划分如下1级md2m11H级2mm<md5mmIII级5InmVmdW1.OmmIV级IOmm<md20m11O1.d为每千米测距标准偏差。即按测距仪出厂标称精度的绝对值，归算到Ikm的测距标准偏差。3mD=a+b×D式中：InD一仪器测距中误差(nun)，a-一标称精度中的固定误差(mm),b-标称精度中的的比例系数(11unkm),D一一测距长度(km)响二衬设计厚度。断面测量是在隧道施工中和段1：验收阶段必须进行的测量工作。在隧道洞身开挖前，精确、快速地测放出设计开挖轮廓线，可以有效地减少超欠挖量、加快施工进度，节约建设成木：在竣工验收阶段，要汇总定里程间隔的实测断面同设计断面比照资料，作为工程质量评定和运营管理的依据。断面测量常用模式a.全站仪+断向仪+后处理软件将断面仪安置在由全站仪测定的已知点上，进行断面，在上进行数据处理或PDA现场成图。b.徐卡全站仪+彳来卡机载软件+后处理软件在特定型号的微卡全站仪上，加装具备隧道断面测量:数据处理能力的软件模块，再配合运行在普通电脑上的后处理软件。c.全站仪+PDA（掌上电脑）+后处理软件。由于裸卡机载软件只适用于特定型号的彳来卡全站仪。为了打破这种技术垄断和局限，人们纷纷在PDA（掌上电脑）上开发r相应软件，并做了面向多种型号全站仪的接口。这样的PDA与全站仪相接，也可实现部分隧道断面测量数据的现场处理，有的也可现场成图*d全站仪+后处理软件让全站仪只负责采集数据，运行在普通电脑上的软件只负责数据处理，借助全站仪同电脑固有的通信功能，实现工作模式的内、外业体化和软件的通用化。5相邻浇筑段表面高低差±10尺量检验数量：施工单位全部检查(4)、隧道贯通测量贯通点由两端导线分别测量该点坐标，测量该点横向贯通误差、纵向贯通误差、水平角求尊方位角贯通误差和高程贯通误差通过导线测得的贯通误差按下述要求调整：a.方位角贯通误差分配在未衬砌地段的导线角上；b计算贯通点坐标闭合差；c坐标闭合冬在调线地段导线上，按边长比例分配，闭合差很小时按坐标平差处理：d采用调整后的导线坐标作为未衬砌地段中线放样的依据,高程贯通误差在规定的贯通误差限差之内时，按下列方法调整：a.由两端测得的贯通点高程，取平均值作为调整后的高程；b.按高程贯通误差的一半，分别在两端未衬砌地段的高程点上按路线长度的比例调整；C.以调整后的高程，作为未衬砌地段高程放样的依据。d调整后的线路应满足线路设计和验收规范要求。十一、竣工测量(1)、洞内CPn控制网测量隧道长度大于80Om的隧道竣工后，应按规范要求进行洞内CPi1.控制网测量。(2)、隧道二等水准贯通调整测殳a.洞内水准点每千米埋设1个，水准路线起闭于隧道进、出口两端的线路水准基点，按二等水准测量要求施测。长度小于Ikm的隧道至少应设1个，并在边墙上埋设标志。b.隧道洞内水准贯通高差闭合差满足W6J1.时，以隧道进、出口两端的二等水准点为固定点进行高程平差。当隧道洞内水准贯通高差闭合差6J1.时，应将水准路线向两头延伸，使之满足W6J1.后，固定两端点的高程，对该段水准路线进行约束平差，并调整平差范围内的二等水准点，消除隧道断高。(3),隧道内线路贯通测量隧道线路中线贯通测量应利用CPII控制点测设，并应满足下列要求：a.中线桩的设置，应满足编制竣工文件的需要。b中线上应钉设公里桩，并宜钉设百米桩。c.在曲线起终点、变坡点、竖曲线起终点、隧道进出口、隧道内断面变化处均应设置加桩。(4)、隧道断面测量隧道净空断面应以竣工测量的线路中线为准，采用测距精度不低于5mm+2ppm的全站仪或断面仪进行测量,断面点测量:中误差应W1.On1.n。断面测量应符合卜列规定：a.直线地段每50m、曲线地段每20m、以及其它需要的地方均应测量净空断面。b净空断面测量内拱顶高程、起拱线宽度以及轨顶以上1.Im、3m、5. 8m处的宽度。十二、测量管理专项制度1、测量仪器管理制度1、测量仪器的保管和维护。测量仪器应指定专人负责保管和维护，在潮湿和粉尘环境中作业过后，要把仪器擦拭干净，并置于通风干燥处将水汽晾干。为保持测量仪器的精度指标和稔定性不下降，或损坏仪器，在测盘过程中仪器操作者不得远离仪器，使仪器设备的安全处于受控状态。2 .测量仪器的检校。用于测量生产的仪器设备必须按计量法规的要求进行定期强制送检，检定合格后方可使用，未经检定合格的仪器不得用于测量生产，用于工程的测量设备应建立台帐，仪器的型号、精度指标、使用状态、检校情况应作好记录，确保测量仪器处受控状态。3 .测量仪器要作好日常检校，定期了解使用仪器的精度状况，做好检校记录。2、测过程控制管理制度1、测前控制，每次测量作业前必须制订测量作业方案，明确测量方法，确保测量成果的质量达到预期的精度要求。2、桩点的复测，进行导线测量或放样时，必须对作为己知点导线点进行豆核测量，平面控制点应进行角度和距离的检测，水准点应检测相邻两点间的高差，当检测结果表明桩点正确可靠时，方可进行后续的测量工作。3、仪器对中整平，以保证置镜站、后点和前点仪器的对中整平正确，防止对点错误的发生。4、野外数据的记录(1) .记录应采用双记录复测制。记录员应按照记录表格逐项计算，严格禁止采用只计算第一测回度分角值而其他测度分角值照抄第一测回角值的记录方法，以防止角度的度、分计算错误不能通过多测回测角进行更核。(2) .记录员必须在记录簿中记录清楚测量人员和测量时间，以便对涮量事故贡任进行分析和认定。(3) .观测员与记录员之间应密切配合，观测速度与记录速度协调一致，记录员必须对记录数据进行回报，以防止记录员忙中听错记错规测数据。3、测量内业管理制度1、原始记录的复核(1) .第核原始记录时，应对记录薄上的所有记录数据进行红核，包括点的名称，点之标记，观测数据、日期、人员等。(2) .采用双记录且核时，原始记录由两个记录员互相红核，确保记录成果正确无误。在因测量人数受限而采用单人记录时必须遵循单记录双豆核，当发现记录错误时，熨核人必须让记录员重新计算进行确认。2、图纸更核测量成果计算前，必须对与施工测量相关施工图纸进行全面发核，确认测量计算所采用的设计数据正确无误，当发现图纸数据与更核结果不符合时应及时与设计单位联系解决，以防止设计图纸中设计施工数据错误导致计算成果发生错误。严禁使用未经设计部门认可的非正式图纸中的数据作为测量成果计算的依据。3、成果计算和复核计算人员必须认真抄录原始记录及起算数据。成果书编制完以后，首先符合质量管理要求的测量成果应重新编制，必要时连同外业一起返工，经审核符合施工测量质量管理要求的测量成果可用施工放样，测量成果必须归档保存。4、成果审核与归档测量成果编制完成后须经技术负贡人审核，对不符合质量管理要求的测量成果应重新编制，必要时过同外业起返工，经审核符合施工测量质量管理要求的测量成果方可用于施工放样，测量成果必须归档保存。5、资料和桩点的交接测量成果交付使用前进行交接，并进行详细技交底，测量桩点应现场逐个交接，交接清楚后签署交接记录。当匚程项目与其他单位相邻的施工交界段时，为确保施工交界段的正确衔接，应与相邻施工单位签认交界施I：段的测量公用桩，交界处平面公用桩至少应为两个，水准点公用桩一个。十三、安全质量保证措施及注意事项1、在总工程师的领导下，制定该项I1.的施工测量方案，并对参与该项目施11的测量:工作人员进行技术交底，明确该项目的施测量任务。2、测量工程师负贡该项目的具体施工测量，根据制定的施工测量方案进行施工，及时解决施工中出现的问题。3、对施工测量的仪器必须进行检校工作，对不合格的仪器必须严禁使用，井在施匚过程中注意仪器的保养及定期的检查，发现问题及时向总工程师报告。4、做好刻图纸的审查工作，严格红核图纸有关数据.熟悉图纸，弄清各结构位置、尺寸，把握设计意图。5、参与施工测量人员必须熟练掌握所使用到的仪器的性能、使用方法。6、对施工测量的数据必须有两个或两个以上的技术人员相互计算并及核，复核无误后方可进行施工放样。施工中的加密点必须有两个或两个以上的技术相互计算并复:核,更核无误后方可进行施匚放样。7、做好隧道施工测量安全防范工作，以保证在施工测量过程中人员及仪器安全。(1)定期参加项U部组织的安全培训，提高安全意识。（2）工作时思想集中，坚守岗位，未经许可不得从事非木工种作业，严禁酒后上班。（3）进入施工现场必须戴安全帽，严禁赤脚或穿高跟鞋、拖鞋进入施工现场。<4）在施I：现场要注意安全，不得随意燧登脚手架。（5）正确使用防护装置和防护设施，对各种防护装置、防护设施和警告、安全标志、告示不得任意拆除和随意挪动。