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1、杭州市地铁1号线武艮区间(10、11号盾构)盾构施工控制测量方案编制： 王桂林 审核： 批准： 中铁隧道集团有限公司杭州地铁1号线武艮盾构区间项目经理部二00九年一月控制测量方案一、编制依据1、杭州市地铁1号线工程武艮区间(10、11号盾构)施工设计图及有关说明；2、杭州市地铁1号线工程武艮区间(10、11号盾构)控制点复测成果书（2008年7月21日复测资料）；3、地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB503081999；4、城市测量规范CJJ899；5、新建铁路工程测量技术规范TB1010199；6、城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008；7、建筑变形测量规范JGJ8-2007；8、
2、工程测量规范GB50026-93；9、市政地下工程施工及验收规程DGJ08-236-1999；10、盾构法隧道施工及验收规范GB50446-2008；11、杭州地铁公司发布的地铁工程施工测量管理细则。二、工程概况2.1、工程位置本工程位于杭州市下城区，由2个盾构区间组成，划分为3个单位工程。即1号线武林广场站文化广场站区间隧道工程、1号线文化广场站艮山门站区间隧道工程、3号线武林广场站文化广场站区间隧道工程。其中武林广场站文化广场站区间为1、3号线四条单线隧道交叉并行。2.2、设计情况【武文】区间1号线起讫里程为K15+620.882K16+193.476(左K16+187.350)，左、右线
3、的线路长分别为：566.528m和572.654m；3号线起讫里程为K15+620.882K16+179.361(左K16+173.08)，左、右线的线路长分别为：552.259m和558.539m。本区间的1、3号线分别为4条单线隧道，隧道线路在空间上相互交叉重叠，最小净间距为4.063m。1号线平面分别由直线段和两组缓和曲线组成，左线曲线半径为分别600m、500m；右线曲线半径分别为400m、400m。3号线平面由直线段和三组缓和曲线组成(右线由直线段和两组缓和曲线组成)，左线曲线半径分别为500m、400m、1000m；右线曲线半径分别为400m、500m。1号线左线隧道纵断面先以2下
4、坡出站(右线以2上坡出站)，然后以11.985及28的上坡(右线以21.937的下坡)，最后以2的下坡进站(右线以2的上坡进站)。3号线左线隧道纵断面先以2的下坡出站后(右线14的上坡出站)，以4.852的上坡(右线先以30的下坡再以17.672的上坡)，最后以2的下坡进站。1号线竖曲线半径最大为5000m，最小为3000m，3号线竖曲线半径最大为5000m。隧道拱顶埋深1号线为9.517m，3号线为6.718m。【文艮】区间起讫里程为K16+461.556K17+539.118（左K17+562.378），左、右线的线路长分别为：1100.822m、1077.562m。区间左线由直线段和三组
5、缓和曲线组成(右线由直线段和三组缓和曲线组成)，左线曲线半径分别为330m、1000m、600m(右线曲线半径分别为350、1000m、600m)。区间隧道左线以27.291(右线以27.254)的下坡出站后达最低点，以17的上坡(右线以3的上坡)，最后以2的下坡进站。线路呈节能V型。本区间竖曲线半径最大为5000m，最小为3000m。隧道拱顶埋深为10.822.5m。2.3、技术标准1)结构设计使用年限为100年。2)结构的安全等级为一级。3)结构按7度抗震设防。4)结构设计按6级人防验算。5)衬砌结构变形验算：计算直径变形2D（D为隧道外径）。6)管片结构允许裂缝开展，但裂缝宽度0.2mm
6、。7)结构抗浮安全系数不得小于1.05。8)盾构区间隧道防水等级为二级。三、施工测量流程仪器检测交桩及控制点复测测量方案及审批机载仪器测量人工复测监理、建设方复测施工过程中复测竣工测量。四、施工平面控制测量4.1、施工平面控制网的布置原则(1)、工程测量放样的程序，遵守由总体达到局部的原则；(2)、控制点应满足整体控制要求；(3)、控制点应埋设在牢固不易破坏的位置；(4)、控制点相互之间必须通视，不能满足通视要求应合理设置工作点；(5)、控制点数据采集后需进行闭合，并进行平差计算；(6)、严格控制限界要求，满足设备安装要求，放样时需掌握“宁大勿小”的原则，利用后续工程加以适当调整；(7)、放样
7、后，对所放点妥善保护，定期检验。4.2、平面控制网建立(1)、利用杭州市地铁1号线工程武艮区间(10、11号盾构)控制点复测成果引测二级精密控制网，此控制点宜布置在工作井的周围屋顶或距工作井较远且无沉降的区域，所有二级精密导线控制点应形成一个闭合，且满足规范精度要求。 (2)、平面加密控制网的完善，在监理确认二级平面控制网的情况在拟建工作井四周布设加密控制点. (3)、平面控制网的计算根据需要采用严密或简化方法平差，当采用简化方法平差时，应以平差后坐标反算的角度和边长作为成果。(4)、检查频率与要求二级精度控制网的点位，原则上应与交桩点一样，每二个月复核一次；地面加密控制点布置后进行复核；基线
8、及始发前的圆心定位及地下高程点完成后进行复核；地下导线点及水准点在隧道掘进至50m处、200 300m处和距离贯通面150 200m处分别进行一次包括联系测量在内的检测（若开挖长度超过1km时，掘进至500m处要增加一次检测）；隧道开挖接近贯通面时，应对隧道内的控制点进行一次全面检测。五、施工高程控制测量5.1、施工高程控制网布置原则(1)、工程测量放样的程序，遵守由总体到局部的原则；(2)、控制点应满足整体控制要求；(3)、控制点应埋设在不易破坏的位置；(4)、控制点相互之间必须通视，不能满足通视要求应合理设置工作点。5.2、高程控制网的建立(1)、临时水准点布设根据本工程的的特征，地面水准
9、点沿工作井长度方向均匀设置，与交桩点形成附合路线，地下水准点设定在隧道内衬上弦右侧螺丝孔位上，精度采用精密水准测量的主要技术要求，闭合差8。(2)、水准点应选在土质坚硬便于长期保存和使用方便的地点，并做好警示保护标志。(3)、两次观测高差较差超限时应重测，测量最后成果精确到1mm。(4)、水准间的计算，应按最小二乘法原理，采用条件观测平差或间接观测平差，并应计算每4米高差全中误差。(5)、检查频率与要求高程点与平面控制点的检查频率一致。(6)、所有高程控制网精度要求按规范执行。六、各分部、分项工程的施工测量控制6.1. 建立地面控制网地面控制点的布设，必须因地制宜，既从当前工程建设需要出发，又
10、适当考虑竣工需要。地面控制测量误差对地下横向贯通误差的影响较为复杂，主要控制其测量终点横向点位误差(终点的横向位移)。终点的横向点误差是测角误差和边长误差共同影响的结果，建立地面控制网应要求按照规范规定进行布设，完成地面控制网后及时请监理及业主测量队进行复测，待复测确定各控制点无误后方可投入使用。6.2. 竖井联系测量1、平面联系测量在施工中有一项很重要的工作就是以井上井下联系三角形几何定向方法控制平面，修正盾构推进的轴线。在施工期间每个区间段依照具体情况进行若干次定向测量，一般第一次在推进150200米左右,最后一次离进洞大约100米左右，本工程拟定进行4次定向测量。在艮山门站文化广场站区间
11、右线应至少独立进行四次。联系三角形定向是用三根钢丝来传递坐标和方位的，在具体实施时悬挂三根钢丝，在平面上钢丝绳与井上、井下的观测台组成两个直伸三角形。侧面示意图如下： 图3 定向测量示意图在布设时使三角形长短边之比值应至少大于2.5倍，而a:b则不应大于1.5倍，同时点也不宜离仪器过近。三角形中角应小于2，同时，钢丝绳末端悬挂垂球，为防止钢丝绳晃动影响观测，将垂球浸在盛满油的油桶内，并且垂球不得与油桶接触。观测时井上、井下联接角及联系三角形观测要求以WILDT2同时进行, TCR802 (莱佧)往返测边，测角要求9测回，归零观测、测回差9（最大角与最小角差值），2C差13（正镜与倒镜差值），
12、归零差6，测边要求正倒境各四次，观测平均值比较差应小于3mm。联系三角形边长采用鉴定过的钢尺量测，每次独立测量三次，这三个数据间比较差3mm，并记录井上与井下的温度，计算钢尺改正。以上测量数据分为两组，每组数据包括一个井上方位、四个连接角、五条边长。计算时将角度与边长进行平差计算，求得井下方位与井下控制点坐标。然后，再对另一组数据进行如上计算，求得的方位与坐标与第一组的进行检核，以确保不出现差错。每次独立定向测量的成果应该满足方位角较差12，点位较差20mm。在几何定向的同时应该对于井下主要导线进行复核。在井下布置用以控制隧道的平面偏差的测量导线，它主要分为井下主要导线和井下施工导线，井下施工
13、导线精度较低、边长较短作为一般工作导线，井下主要导线是作为施工首级控制，用来准确指导掘进方向的边长较长、精度较高的导线，应与每次几何定向配合同步进行井下导线复测，重新计算导线点，并将定向所得的方位传至隧道内，修正施工导线的偏差。观测时仪器应采取强制对中，其测量规范采用与井上放样测量相同的规定。2、高程导入测量竖井高程导入的目的是把地面高程传入竖井底。进行高程传递时，用挂49N（检验时采用的拉力）的钢尺，两台水准仪在井上和井下同步观测（如图4所示），将高程传至井下固定点。共测量三次，每次应变动仪器高度。三次测得地上、地下水准点的高差较差应小于3mm。图4竖井高程导入图实际操作时，从严要求，井上、
14、井下水准仪和水准尺互换位置，再独立测量三次。必须高度注意两水准尺的零点差是否相同，否则应加入此项改正。传入井底的高程，应与井底已有的高程进行检核。6.3. 地下控制测量6.3.1. 地下导线测量地下导线测量的目的是以必要的精度按照地面与控制测量统一的坐标系统，建立地下的控制系统，根据地下导线的坐标，即可放样出隧道轴线，指导盾构掘进方向，确保盾构沿理论轴线跟踪，地下导线点的起始点通常设在隧道衬砌的上弦位置。布设地下导线时，为确保盾构在土层中掘进姿态的正确性，导线点应满足必要的精度与一定的密度，为了减少两者在敷设时的矛盾，通常采用分级布设的方法，即施工导线，基本导线和主要导线。施工导线：盾构出洞后
15、向前掘进时，用以进行放样而指引盾构掘进的导线测量，施工导线边长2550m；基本导线：当掘进100200m时，为了检查隧道轴线与设计轴线是否相符合，必须选择部分施工导线点敷设边长较长(50100m)、精度要求较高的基本导线；主要导线：当隧道长度大于1km时，基本导线将不能保证应有贯通精度，这时就要选择一部分基本导线点来敷设主要导线，主要导线的边长为150350m。最后一个导线点离开贯通工作面的距离不应过大，一般为6080m，导线点的编号应按照有关技术规范，尽量做到号码简单又能按次序排列，使用方便，利于寻找，便于分析。因为地下导线是布设成支导线的形式，而且每测一个新点中间要隔一段时间，这样就需要在每次测定新点时，将以前的点位进行检核测量，不论是直线或曲线，都必须对角度、边长进行检核测量，根据检核测量的结果，证明标志没有发生变动，就将各次观测的结果取平均值，如果证明标志有变动，则应根据最后一次观测的结果进行计算。6.3.2. 地下水准测量地下
