1 •编制依据 22. 工程概况 23. 控制测量设计 33.1平面控制网的布设和测量要求 33. 2高程控制网的布设及测量要求 44. 测量精度要求 44. 1平面控制网精度要求 44.2高程控制网精度要求 55. 盾构始发段盾构机姿态测量 55. 1盾构姿态人工测量方法 55. 2管片姿态人工测量方法 65.3激光自动导向系统 65・4盾构姿态人工测量与自动测量系统相结合 96•盾构机通过小虎沥、沙仔沥的江中监测 96. 1声纳法江底监测方法 96. 2声纳法江底监测技术要求 10117•地表建（构）筑物监测7. 1地表建（构）筑物的沉降及倾斜监测布点方法 117.2监测设备与方法 127.3防洪堤坝的监测 127.4联络通道上部地表沉降监测 137.5监测频率和控制标准 138.测量复核制度 149 •附地面监测点布点图 141 •编制依据(1) 、《全球定位系统(GPS)测量规程》(GB/T18314-2001)；(2) 、《工程测量规范》(GB50026-93)；(3) 、《客运专线无硝轨道铁路工程测量技术暂行规定》(铁建设［20061189号);(4) 、《新建铁路工程测量规范》(TB10101-99)；(5) 、《全球定位系统(GPS)铁路测量规范》(TB10054-97)；(6) 、《国家一、二等水准测量规范》(GB12897—91)；(7) 、《广深港客运专线工程测量工作管理办法》；2 •工程概况狮子洋隧道位于广深港铁路客运专线东涌站至虎门站区间，为全线控制性工程。
隧 道全长10. 8 Km,分为SDII、SDIII两个标段，进口里程DK33+000,地理位置隶属于广州 市南沙区；出口里程DK43+800,隶屈于东莞市沙田镇进口段左、右JD6曲线，其圆曲 线半径分别为R二7250m (左线)及R=7000m (右线)，缓和曲线长L0=670m；出口段左、 右线分别位于左、右JD7曲线，其左右线圆曲线半径均为R二7000m,缓和曲线长L0=670mo 进口洞口位于圆曲线上广深港客运专线狮了洋隧道地理平面位置图我部承建的SDII标段工程范围为：左线DIK33 + 000〜DIK38 + 550,长5550m,右线 DIK33+000〜DIK38 + 250,长5250m其中敞开段130m,明挖暗埋段507m,盾构工作井 23m,联络通道10处SDIII标由中铁隧道集团施工木标段采用2台直径为11.182m复合式泥水加压平衡盾构机分左右线向出口推进, 隧道两端从狮子洋两岸掘进，穿越狮子洋海底于洋底中部对接贯通狮了洋隧道被定义 为世界上目标难度值最大的水下隧道、国内最长标准最高的水下隧道、国内盾构一次性 单机推进最长的水下隧道、中国铁路第一条水下大肓径泥水平衡盾构圆形隧道，工程规模大、设计标准高、涉及工法多，经济和技术意义重大。
3 •控制测量设计3.1平面控制网布点方法和测量要求由于本工程的特殊性，测量工作不仅要保证隧道顺利贯通，还要考虑到相邻标段的搭接, 因此，由SDII、SDIII标进行狮子洋隧道独立控制网联合测量，并各自进行与相邻标段的衔接 测量由于受地形限制,沿线路走向测线跨越狮子洋海面宽度超过2. 5km,采用常规测量方法 很难达到测量设计要求，故平而控制采用铁路GPS-B等网设计，并参照国家GPS-C级网精度 技术指标，大地四边形坚强网形结构施测首先在隧道洞口两端陆岸及线路两侧布设新的GPS 施工控制网，保证新点间网型结构合理，在控制网的选点、埋设及施测方面，考虑精度、经 济、合理等因素施工用GPS控制桩离洞口不能太远，同时要求本次布设的GPS控制桩点间 距大于600米，以提高观测值相对精度，确保复测成果质量施测时与设计院既有的GPS控 制点联测以保持系统基准一致地而控制测量，GPS主网框架采用天宝GPS5800双频机同步观测两时段，每时段测1.5 小时，洞口加密点及隧道洞口端附网采用天宝46001 s IIA台与GPS5800四台混合同步或异步 观测两时段，每时段观测1〜1・5小时或使用精密全站仪进行精密导线闭合联测，GPS观测前 作好测量计划，保证锁定GPS卫星五颗以上，PDOP值V4。
隧道独立控制网采用经设计院确认的控制点作为首级控制网，进口端有GPS-C15, GPS-C16两点，出口端有J2, J3两点我部在此基础上加密7个GPS控制点，分别为A1、 A2、A3、A4、A5、A6、A7主要控制点均制作强制对中装置，以提高测量精度，控制网示意 图见图3-1所示3-1平而控制网示意图3.2水准网的布设及测量要求洞内高程基准采用从设计院提供的进口二等应急水准点C85、GPS-C18联测到隧 道出口的BM1和1453#两端陆上部分采用精密水准仪按照二等水准测量规范施测； 跨越珠江水而时，采用光电测距三角高程法进行施测，用GPS高程进行检核隧道进、 出口部分还分别进行了加密水准测量，精度与洞外高程测量相同4 •测量精度要求4.1平面控制网精度要求依据《客运专线无硝轨道铁路工程测量暂行规定》中的规定，导线的主要技术要求, 应符合下列规定：导线测量主要技术要求扌洲别附懿 度(畑边长(ni)测距中误 差 (nm)测角中课差C)标中谋差(nm)方飾闭O对应越 等级CPUW4800〜100052. 5101/400005石四等CPITIW1150-2003451/200008石五等导线测量水平角观测技术要等级仪器等级半测回归零差半测回归零差2C较差同一方向值各测回 较差CPUDJ146〃9 〃6〃DJ268〃13〃9〃CPTTTDJ126〃9〃6〃DJ248〃13〃9〃采用电磁波测距、技术要求平面控制网等级测距仪精 度等级总测回数一测冋读数较差(mm)单程各测回较差(mm)往返较差一级TT2W10W15—III4W20W30—平面控制测量适用长度 测量部位测量方法测量等级测角精度（“）适用长度（km）边长相对精度洞夕卜导线测量二1.06〜201/200000三1.84〜61/150000四2.5<41/100000GPS测量B1.526C2.0<6洞内导线测量二1.07〜201/100000三1.85〜71/50000四2.5< 51/20000注：1本表所列适用长度系指隧道相邻两开挖洞口间的长度；导线测量的适用长度系按导线边、角独立测量2组计算。
2 GPS测量栏内测角精度指进洞联系边方向中误差4.2高程控制网精度要求二等水准测量观测，技术要求如下:等 级水准 仪型 号视线长度（m）前后视距 较差（m）前后视累 积差（m）视线离地 最低高度（m）基尺或辅 尺读数较 差（mm）基尺或辅尺 所测高差较差（mm）II等DS1W60Wl・0W3. 00. 30. 50. 75 •盾构始发段盾构机姿态测量5.1盾构姿态人工测量方法盾构掘进过程中的姿态测量主要以自动测量为主，人工测量进行检核自动测量详 见“5. 3激光自动导向系统”人工测量盾构姿态采用平杆法测量，首先把平杆架设于盾 构机狡接处后0.6m且用平水尺调至水平，测出前杆的中点F以及左、右定向点W、E的 三维坐标，然后向后平移平杆一定距离，测出此时中点B的三维坐标，根据W、E点坐标 算岀平杆的方位角a we ,再根据a we推算前胴体方位角a ,根据盾构机岀厂时的参数 由以上各值就可计算岀盾构机姿态参数前、后参考点的平面坐标，绝对俯仰角（纵向坡 度），最后，把前、后参考点的坐标与设计值进行对比，得岀前后参考点的垂直和水平 偏差，并由此推算出主机趋势左右定向点W、E点之间的距离直接影响到前胴体方位 角，所以在施工测量中，W点和E点的距离应22米。
前后点F、B点之间的距离直接 影响胴体的绝对俯仰角（纵向坡度），在施工测量中后杆B点应该尽量远离前杆，F点和 B点的距离应21.5米盾构推进轴线与设计轴线允许偏差值（上、下、左、右）：50mmo人工测量方法如图5-1所示图5-1 平杆法测量盾构姿态不意图5.2管片姿态人工测量方法管片姿态测量，采用平杆法测量首先把平杆横向水平架设于管片边缘处，测量出 平杆中心点的三维坐标，然后把实测坐标与设计坐标对比，便可得出此时的水平偏差和 垂直偏差，从而计算出径向偏差管片测量包括测量管片环的环中心偏差、环的椭圆度 和环的姿态管片块每次测量不少于9环，每环都应测定待测环的前端而相邻管片环 测量时应重合测定2〜3环环片环片平而和高程测量允许误差为10mm环状管片中 心平而位置和标高的测量采用简便的“水平标杆法”（见下图所示）具体步骤为：将一 根6. 858m长的精制铝合金尺横在隧道环两侧，并用水准气泡调其水平，再用全站仪和 水准仪瞄准其中心位置，可测量出其坐标和高程，所得高程加上3. 5m即为环状管片中 心高程管片成型轴线与设计轴线允许偏差值（上、下、左、右）：50 mm,3管片姿态 测量方法见图5-2o图5-2平杆法测量管片姿态5.3激光自动导向系统激光自动导向系统能够实时地提供盾构轴线与隧道设计轴线的偏差；自动导向系统 还可以计算并显示盾构的前进趋势；并可根据盾构的位置及测得的推进油缸行程来确定 下一环管片的拼装位置。
而且，该系统操作非常简单、舒适，方便盾构司机随时调整操 作，使盾构始终保持在正确的轴线位置5.3.1激光自动导向系统的特点★通过标准的几何元素，计算隧道设计轴线（DTA）；★计算盾构的位置，并用图形及数字两种方式显示，同时显示盾构的趋向；★管片拼装完毕后，计算并显示已拼管片及其封顶块的位置；★通过新计算出来的纠偏曲线，预算后续管片环的类型；★显示使盾构沿纠偏曲线推进所需要的油缸行程；★完全通过PLC对所有的组件进行自动操作；★备份所有已拼管环的数据信息（推进报告，日志文件等）；★自动测量盾尾间隙（可选）；★自动检测激光方位（方向控制）；★在拼装管片的过程中，通过程序的引导实现激光站的前移；★实现远程控制；★界而友好，操作方便（采用Windows操作系统）5・3・2・激光自动导向系统工作原理3 •盾构始发前定位在盾构始发前为自动导向系统预先输入盾构的一些特定数据（例如：油缸的安装尺 寸），并对盾构的位置进行测量测量盾构中的各基准点的坐标，接着利用测得的坐标计 算盾构相对设计轴线的精确位置b・推进中盾构的定位首先在大地坐标系统确定一个点（即：X、Y、Z）以便来确定盾构的位置这个点 用来放置激光全站仪。
接着通过一基准点使激光全站仪定向，最后得到方位角激光光束被导向ELS接着ELS就能确定激光光束跟ELS平而之间的偏航角激光 光束入射点和ELS之间的激光的反射角及入射角用来确定盾构跟DTA之间的偏航角盾构的滚动角及仰俯角通过安装在ELS内部的倾斜计来测定大约每秒两次，ELS 将数据传向主控计算机ELS和激光全站仪之间的距离可以通过激光全站仪的内置光电全站。