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1、 .wd.6测量技术与控制目 录1、施工测控关键技术分析- 1 -2、施工测控关键技术解决方案- 1 -3、施工测量控制- 2 -3.1 施工控制网- 2 -1)、首级控制网和首级加密网检测- 2 -2)、施工加密控制网建设- 2 -3)、施工控制网复测- 2 -4)、GPS参考站系统- 2 -5)、坐标及高程系统- 3 -3.2 人工岛- 3 -1)、格型钢板桩打设定位控制- 3 -2)、隧道暗埋段对接基准面控制- 3 -3.3 隧道根基- 3 -1)、基槽测量精度控制- 3 -2)、减沉桩测量控制- 3 -3)、基床施工测量控制- 3 -3.4 隧道沉管段测控- 4 -1)、管节控制点标定
2、- 4 -2)、沉放测量控制- 4 -(1)、近岸段沉管定位- 5 -(2)、远岸段沉管定位- 5 -3.5 岛隧结合部桥梁测量控制- 6 -3.6沉降位移测量- 6 -3.7贯穿及竣工测量- 6 -4、测量控制管理- 6 -4.1 测量组织管理- 6 -4.2 测量质量控制管理- 6 -1、施工测控关键技术分析岛隧工程施工质量与测量精度密切相关。有别于一般陆上测控技术，岛隧工程测控主要具有以下四个特点： 离岸长基线，测量现场处于海上，常规测量手段不能满足测控精度要求； 气象、水文等海上复杂环境因素对测量精度影响较大； 格型钢板桩、减沉桩打设、基槽开挖、基床整平、管节沉放定位等均为动态、水下测
3、控目标，测控技术要求高； 测控点多面广、测控技术应用多。针对以上测控特点，岛隧工程测控关键技术及管理归纳为以下四个方面： 长基线高精度测控技术； 自动化、智能化高精度测量控制技术； 动态、水下高精度测量定位技术；大型复杂海上工程测量技术与控制管理。2、施工测控关键技术解决方案针对测控关键技术提出有效解决方案，提高测控精度和效率，合理配置高精度鉴定合格的仪器设备、专业软件及技术人员，确保岛隧工程测控质量。施工测控关键技术解决方案见表2-1。表2-1施工测控关键技术解决方案施工测控关键技术施工测控关键技术解决方案仪器设备标称精度长基线高精度测控技术 加密施工控制网点 加密GPS参考站 GPS静态测
4、量双频GPS接收机LeicaGX1230静态平面精度：3mm+0.5ppmD静态高程精度：6mm+0.5ppmD自动化、智能化高精度测量控制技术 测量机器人动态环境几何形态测控自动化、智能化 高精度电子水准仪电子测量 采用鉴定合格的专业测量软件测量机器人Leica TCA2003测角精度：0.5测距精度：(1mm+1ppmD)蔡司DiNi03: 精度0.3mm/Km动态、水下高精度测量定位技术 CORS系统GPS台站网技术 高频率动态GPS无线网络定位系统 多波束测深系统 沉管水下定位系统。系统包含拉线单元、陀螺罗经、距离传感器等，准确测量水下沉管相对角度和距离，获知沉管三维姿态双频GPS接收
5、机LeicaGX1230动态平面精度：(10mm+1ppmD)动态高程精度：(20mm+1ppmD)挪威EM3002型多波束测深仪测深精度：5cm沉管水下定位系统拉线精度：10mm距离传感器精度：0.02%S大型复杂海上工程测量技术与控制管理 建设集成化测控技术与控制管理体系 建设完善的测控质量保证体系3、施工测量控制3.1 施工控制网施工测量遵循“从整体到局部，先控制后施工的原那么。大桥控制网分四级，分期逐级布设。施工前期利用港珠澳大桥管理局业主提供的一、二等首级控制网和首级加密网进展测量控制，待人工岛区域或防撞墩具备条件时，设置施工加密控制点，建设三、四等施工加密控制网，由此进展各分项工程
6、测量放样、定位等工作。1)、首级控制网和首级加密网检测通过测控中心和监理获取相关测量技术资料，并结合岛隧工程测控要求，编制测量技术设计书，对施工需用的首级网控制点、首级加密控制点进展检测。检测成果与设计移交控制点成果进展比照分析，编制检测成果报告。控制网检测等级 基本与原网同等精度。平面采用GPS静态测量法，按?全球定位系统GPS测量标准?B级精度要求；陆地高程采用电子水准仪电子测量法，按国家二等水准测量精度要求。一、二等网检测主要精度指标：相邻GPS点间基线水平分量中误差5mm，垂直分量中误差10mm。首级控制网检测示意图见图3.1-1。图3.1-1 首级控制网检测示意图2)、施工加密控制网
7、建设根据不同施工阶段及精度要求，合理分期、分级布设施工加密控制网。先后在东、西人工岛稳定且易于保护区域布设施工加密控制点，隧道沉管内施工加密控制点按精细导线要求布设，人工岛及岛隧结合部桥梁加密控制点按精细导线或测边网要求布设。要求加密控制网图形强度较好，并至少与3个高等级控制点联测。拟布置人工岛施工加密控制网平面示意图见图3.1-2。施工加密控制网采用GPS静态测量技术、精细导线或三角锁测边技术。三、四等施工加密控制网按照交通部现行?公路勘测标准?JTGC10的相关规定进展施测。GPS高程拟合法建设四等高程控制网时，采用测控中心确定的拟合模型，进展内外符合精度检验，同时采用精细水准仪几何水准法
8、或电子水准仪电子测量法进展检验和高程修正。施工加密控制网主要精度控制指标：最弱相邻点点位中误差10mm，每千米水准测量偶然中误差3mm。图3.1-2 拟布置人工岛施工加密控制网平面示意图3)、施工控制网复测根据施工要求，对施工控制网进展不定期或定期复测。原那么上，一、二等首级控制网和首级加密网每年复测一次，三、四等施工加密控制网每3个月复测一次。复测成果与上期成果进展比照分析，判断点位变化情况，对坐标及高程变化较大且不满足标准要求的点进展数据更新处理，上报监理工程师和测控中心审批。4)、GPS参考站系统应用大桥GNSS连续运行参考站系统HZMB-CORS进展定位测量，应符合测控中心制定的标准规
9、定。根据测区情况，按测控中心制定的标准规定及标准要求，拟建设GPS加密多参考站。多参考站可防止施工船舶对信号的影响，提高数据采集稳定连续性，同时在减少系统误差的根基上提高移动站定位精度，监测参考站控制网络系统稳定可靠性，并实时监测东、西人工岛基准点沉降、位移，实时修正基准数据。5)、坐标及高程系统平面统一采用施工坐标系，主体工程范围内的桥梁、岛隧连接段及人工岛施工使用桥梁施工坐标系，沉管隧道施工使用隧道施工坐标系。根据实际需要建设局部施工坐标系，并建设相应坐标转换。高程系统采用1985年国家高程基准。处理好香港1980坐标、PD高程与内地北京1954坐标、国家1985高程及澳门坐标、高程的转换
10、关系。 3.2 人工岛人工岛分项施工测量主要包括：根基挖泥清淤、SCP砂桩、格型钢板桩以及隧道暗埋段施工测量等。1)、格型钢板桩打设定位控制在格体上安装GPS-RTK接收系统，无线数据传输，将GPS天线位置的实时坐标数据传输到控制室计算机，通过专用软件进展数据处理，将格体设计位置、实际位置及扭角在电脑显示屏以图形显示，直观指导施工。同时在格型钢板桩上安装倾斜仪，实时测量倾斜度，及时进展动态调整，准确控制格体钢板桩垂直度。2)、隧道暗埋段对接基准面控制在岛上稳固根基上加密施工控制网，并联测首级控制网，采用高精度测量仪器按常规测量方法进展现浇暗埋段施工放样定位。暗埋段中心轴线、平整度、高程以及倾斜
11、度对测量精度要求较高，必须进展多余观测，形成检核条件，确保隧道沉管对接基准面的可靠准确性。暗埋段施工完成，将构造中线、高程引设在暗埋段内，其内分测点的布设与运营监测点统一考虑。3.3 隧道根基1)、基槽测量精度控制测量定位控制是在挖泥船上安放GPS接收机，在挖泥过程中通过GPS-RTK实时差分获取高精度三维坐标。挖泥抓斗船施工测量示意图见图3.3-1。采用EM3002型多波束测深系统进展基槽开挖检测，开挖精度控制标准：0-500mm。基槽测量精度控制综合考虑抓斗尺寸、GPS定位精度、测深精度以及波浪影响，采用潮位实时遥报系统以及抓斗船自定深系统。为防止受潮流影响产生漂斗，精挖施工选择在平潮、浪
12、高小于0.5m的时段进展。基槽开挖过程中，经常复核测量基准控制点和GPS定位系统，校核基槽定位。图3.3-1挖泥抓斗船施工测量示意图2)、减沉桩测量控制减沉桩测量控制采用GPS定位系统。GPS沉桩定位系统双频GPS接收机测定船体三维坐标，倾斜仪测定船体纵、横空间姿态，免棱镜全站仪测定船体与沉桩相对位置及贯入度。通过相关辅助软件计算分析处理，实时解算减沉桩桩身位置，并以数据与图形相结合的形式在输出设备中显示，以便准确直观、快速引导打桩船调整桩位，直至桩位偏差小于允许偏差。GPS沉桩定位系统平面布置示意图见图3.3-2。图3.3-2GPS沉桩定位系统平面布置示意图3)、基床施工测量控制基床整平通过
13、操作整平船供料系统、下料系统、测量监控系统及摊铺系统完成。要求对操作平台、下料管平面位置、高程及工后碎石面高程进展严格控制。平面控制采用高精度GPS定位系统；高程控制拟采用mmGPS综合测量技术。基床整平测量控制校核示意图见图3.3-3。抛石管平面及高程控制采用GPS快速静态法，自动跟踪全站仪进展基准传递。抛石管底部附近设倾斜仪，进展倾斜管理，主要是检测抛石管底部因卡住、障碍物等而产生的显著倾斜。测量潮流速度，当抛石管放到施工深度后，进展声纳调零修正。碎石整平施工后，确认成形，并进展检测。检测成形后发现不良地点时再次整平，并再次检验。碎石基床整平主要精度指标：外表平整度25mm，高程控制20m
14、m。图3.3-3基床整平测量控制校核示意图3.4 隧道沉管段测控沉管隧道地处珠江口通航水域，其水文、气象、地质及环境条件复杂，管节定位精度要求极高。沉管隧道安装近岸段采用测量塔法GPS与全站仪进展定位，远岸段采用沉管水下定位系统进展对接相对定位，并以管内精细导线进展最终绝对定位检核。为确保隧道定向质量，可采用激光经纬仪或陀螺经纬仪进展初步检查，将隧道外部坐标系统传递到隧道内布设的强制对中观测墩上，使隧道内、外坐标系统相一致。管节联系测量采用测量机器人、强制对中观测墩以及照准装置，并按精细导线进展测量，以提高测量精度和数据采集效率；高程采用电子水准仪电子测量法，按国家二等水准精度要求。1)、管节
15、控制点标定管节按常规测量方法完成预制后，准确测定管节内外控制点相对于管节轴线的三维坐标与几何尺寸，并进展标定，主要用于隧道沉管联系测量、贯穿测量及坐标转换。通过管节顶面标定控制点，准确测定测量塔控制点相对于管节轴线的三维坐标与几何关系，从而通过测量塔GPS接收机或全站仪准确测定待沉管节三维坐标及空间姿态。GPS测量塔标定控制点及管节标定示意图见图3.4-1。图3.4-1 GPS测量塔标定控制点及管节标定示意图2)、沉放测量控制管节沉放前，采用多波束测深系统进展扫床测量；管节沉放过程中，进展管节三维姿态测量；管节沉放对接后，进展管节三维姿态、精细导线、沉降及位移测量；水下最终接头施工前，对最后沉放的三节进展联系测量；沉管贯穿后进展贯穿测量。沉管安装测量定位流程示意图见图3.4-2。近岸段安装定位远岸段安装定位测量塔GPS系统与自动跟踪全站仪定位测量准备管内精细导线检测，沉管安装微调沉管安装定位监控复核，监理
