承包商申报表（通用）
广州市轨道交通五号线【ⅩⅩⅩⅩⅩⅩ】盾构工程
盾构施工测量方案
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审定：
ⅩⅩⅩⅩⅩⅩ有限公司
2005年9月
测量方案
一．编制依据
1.《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）
2.《广州轨道交通施工测量管理细则》
3.《城市测量规范》（CJJ8-99）
4.《工程测量规范》（GB50026-93）
5.《新建铁路工程测量规范》（TB10101-99）
6.《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）
二．工程概况
1.标段位置和范围
本标段地处广州市东山区，区间线路起于中山一路杨箕村，向南下穿共和村密集建筑群后，在金桥大厦后拐弯，基本沿寺右新马路、花城大道东行，止于华穗路口。本标段区域位置见图2-1《标段区域位置图》。
杨箕站
五羊邨站
珠江新城站
图2-1 标段区域位置图
本标段工程由【杨箕站~五羊邨站区间】和【五羊邨站~珠江新城站区间】盾构隧道构成，全长2742.42单线延米，为双孔圆形隧道；主要附属工程包括2个联络通道(废水泵房和其结合设置)。
2地形地貌
本标段沿线地处珠江三角洲平原，沿线地形平坦，地面高程7.50~8.73m
左右。线路沿线地面建筑物、地下管线密集。
3.线路平面布置
⑴、杨箕站~五羊邨站区间
本区间从杨箕站出发，穿过广铁共和村密集建筑物区、东山区检察院、金桥大厦后，到达寺右新马路，穿过过街楼，到达五羊邨站。本区间有2个曲线段，
JD27(YCK14+145.739~YCK14+428.542),曲线半径550m;
JD28(YCK14+603.518~YCK14+933.700)曲线半径300m;
线间距13.0~15.0m。
⑵、五羊邨站~珠江新城站区间
本区间从五羊邨站出发，向东下穿广州大道后，沿花城大道东行，穿过华穗路口，到达珠江新城站。本区间有2个曲线段:
JD29(YCK15+114.928~YCK15+318.675)曲线半径650m;
JD30(YCK15+362.448~YCK15+455.286)曲线半径650m;
线间距10.0~13.0m。
4.线路纵断面布置
⑴、杨箕站~五羊邨站区间
本区间出杨箕后，先以2‰的坡率上升，YCK14+000后以20‰的坡率下降，YCK14+290后以3.5‰坡率下降，YCK14＋490后以4‰的坡率上升，YCK14＋690后以20.69‰的坡率上升，到达五羊邨站。本区间隧道主要在<7>、
<8>、<9>地层中通过，最大埋深24.3m，最小埋深17.9m。
⑵、五羊邨站~珠江新城站区间
本区间出五羊邨站后，先以2‰的坡率上升，YCK15+100后以4‰的坡率下降，YCK15+330后以8.945‰坡率上升到达珠江新城站。本区间隧道主要在<7>、<8>、<9>地层中通过，最大埋深18.7m，最小埋深17.4m。
三．控制测量方案大体设计
⑴地面控制测量：
复核业主提供的平面和高程控制点无误后在沿线面布设加密附合导线网和加密附合水准路线，保证在始发井和吊出井附近都分别至少有3个精密导线点和3个精密水准点；
⑵联系测量：
在始发井主要采用联系三角形定向,必要时可采用两井定向及导线2种方法分别导入平面坐标及方向，每次至少导入3个导线点；分别于隧道掘进150m、300m时、掘进至单向长度的1/2处和距贯通面150m～200m时进行一次，共四次，取四次测量成果的加权平均值，指导隧道平面贯通。
(3)竖井高程传递:
采用钢尺法导入高程，每次至少导入3个水准点。分别于隧道掘进150m、300m时、掘进至单向长度的1/2处和距贯通面150m～200m时进行一次，共四次。取四次测量成果的加权平均值，指导隧道高程贯通。
(4)地下控制测量：
在洞内，左、右洞分别布设导线网，导线网布设成若干个彼此相连的带状导线环，网中所有边和角都全部观测，采用严密平差方法计算。这样可以提高精度并有检核条件。并且在掘进1000m时，加测陀螺方位角加以校核。水准测量开始采用支水准,在联络通道打通后，通过联络通道，把左、右洞水准点连接起来，形成附合水准线路。通过联络通道还可以检测左、右洞导线点。
四.地面控制测量
1．接桩和复测
我们已经接到桩位并对桩点进行了复测，复测成果已经上报监理、设计单位和业主。复测结果显示业主所交桩位无误。
2．地面导线控制测量
地面平面控制测量采用四等导线测量，在始发井附近布设附合导线网（如下图）。技术要求：测角中误差≤±2.5″，测回数Ⅱ级全站仪为6测回，方
位角闭合差5√ n,每边测距中误差≤±6mm，测距相对中误差≤1/60000，全长相对闭合差≤1/35000，相邻点的相对中误差≤±8mm。所用仪器是徕卡的TCR1101型1.5″级全站仪进行测角和测边，该仪器的主要技术指标是测角精度±1.5″，测距精度是2mm±2ppm。
WJ071
始发井地面导线加密示意图
3．地面高程控制测量
地面高程控制测量采用城市水准二等水准，在始发井附近分别加密布设成附合水准路线，保证始发井至少有3个城市二等水准点。其技术测量要求：视距≤60m，前后视距差≤1.0m，前后视距累计差≤3.0m，基辅分划度数差≤0.5mm，基辅分划所测高差之差≤0.7mm，上下丝读数平均值与中丝读数之差≤3.0mm，间歇点高差之差≤1.0mm，往返较差、符合闭合差为±8 √L mm ,每千米高差中数中误差±2mm。所用仪器是苏州一光仪器有限公司生产的DSZ2精密自动安平水准仪配因瓦尺和测微器，架设偶数站，往返各观测一次，在不超限的情况下取其平均值。
五．联系测量
1．竖井趋近测量
竖井地面趋近导线布设成符合导线，如下图（始发井地面区趋近导线测量示意图—），符合在加密导线点D1、D2、D3上。近井点J1、J2与D1、D2、D3通视良好，并使联系三角形定向具有最有利的图形。
WJ071
始发井地面趋近导线测量示意图
2．竖井定向测量
在始发井通过联系三角形定向测量把地面坐标和方向传递到洞内。由于竖井定向的精度直接决定了地铁的贯通精度，要保证地铁的贯通，需要在地面和洞内建立统一平面坐标系统。因为始发井长30米，宽20米，完全可以保证两悬吊钢丝间距远大于5m，所以完全可以通过联系三角形定向把地面的坐标和方位导入井下，容易保证精度。同时保证定向角接近零；距离比值达到最佳；用联系三角形传递坐标方位角时，选择经过小角的路线。角度观测采用徕卡TCR1101型全站仪（测角精度±1.5″），用全圆测回法观测六测回，测角中误差在±2.5″之内。边长测量采用全站仪测量反射贴片的方法。每次独立测量三测回，各测回较差在地上小于0.5mm，在地下小于1.0mm。地上地下测量同一边的较差小2mm。
三测回测得地上和地下水准点的高差小于3mm时，取其平均值作为该次高程传递的成果。所用仪器为仍是苏州一光仪器有限公司生产的DSZ2精密自动安平水准仪结合因瓦尺和检定过的50m钢尺。
精度±1.5″），按四等导线的技术要求施测，网中所有边和角都全部观测，采用严密平差方法计算。这样可以提高精度并有检核条件。每次延伸施工控制导线测量前，对以有的施工控制导线前三个点进行检测，无误后，再向前
延伸。施工控制导线在隧道贯通前测量四次，其测量时间与竖井定向同步。当重合点重复测量的坐标值与原测量的坐标值较差小于10mm时，采用逐次的加权平均值作为施工控制导线延伸测量的起算值。并且在掘进1000m时，加测陀螺方位角加以校核。
Y3
洞内控制导线点布置示意图
3．地下高程测量
地下控制水准点的布设利用地下的施工控制导线点。开始采用支水准路线向前延伸。在联络通道打通后，通过联络通道，把左、右洞水准点连接起来，形成附合水准线路。其中地下控制水准测量所用仪器仍然是苏州一光仪器有限公司生产的DSZ2精密自动安平水准仪配因瓦尺和测微器，按城市二等水准测量的技术要求施测。地下控制水准测量在隧道贯通前独立进行四次，并与地面向下传递高程同步。重复测量的控制水准点与原测点的高程较差小于5mm时，并采用逐次水准测量的加权平均值作为下次控制水准测量的起算值。
左线线路中线
右线线路中线
ZD1
YD1
ZD2
ZD3ZD5
YD2YD3
YD4
YD5
联络通道
线路前进方向隧道掘进方向
洞内水准点测量示意图
七．施工放样及测量
本标段施工放样主要是始发托架和接收托架以及联络通道的施工放样、盾构隧道的施工导向、管片检测和各种结构定位的放样和测量等等。
1．内业资料复核与计算
施工放样前，复核设计图纸的线路坐标值和高程值、平曲线要素值、竖曲线要素值、里程和断面尺寸、各种结构位置和控制尺寸等。复核无误后再进行具体放样数据的计算。
2．隧道掘进控制
由于本标段主要是采用盾构法施工，其隧道掘进过程中主要施工测量包括盾构机的始发测量、盾构机的姿态测量和衬砌环片测量等。在始发前利用联系测量导入的控制点测设出线路中线点和隧道中线点，控制始发托架的位置，安装盾构导轨时测设同一位置的导轨方向、坡度和高程与设计值较差控制在2mm 之内。盾构机拼装好后，接着进行盾构纵向轴线和径向轴线测量，主要测量刀口、机头与盾尾连接点中心、盾尾之间的长度测量，盾构外壳的
长度测量，盾构刀口、盾尾和支承环的直径测量。在盾构机掘进过程中实时测量其姿态，保证至少测量刀口中心一个特征点和纵轴一个特征轴。测量隧道中线的平面偏离、高程偏离、纵向坡度、横向旋转和刀口里程的测量。控制盾构的平面偏离值和高程高程偏离值都在±5mm之内，纵向坡度控制在1%之内，横向旋转角在±3″之内，刀口里程控制在±10mm之内。盾构测量资料整理后，及时把成果报送给盾构操作人员。在衬砌环片时，及时测量衬砌环的环中心偏差、环的椭圆度和环的姿态。每3～5环测量一次，保证每环都能测到，并测定待测环的前端面。相邻衬砌环测量时重合测定2～3环环片，环片平面和高程控制在±15mm之内。
八．测量人员和仪器的配置
1.为满足现场施工测量和放样的需要，项目部主要测量人员如下。
2.根据本工程实际需要，配备以下测量和监测仪器及工具见下表：
主要测量和监测设备的名称、型号、数量及精度
九．测量技术保证措施
由于隧道施工工艺的特点，初期支护和二次衬砌形成流水作业。隧道衬砌不是等到隧道贯通并调整中线和标高后进行，这使得施工测量不允许出现任何的超限，更不能出错。因此，必须高度重视测量工作。为了保证测量及放样的准确和精度，特制定以下技术措施。
1．本工程测量采用二级复核制，项目部测量队为一级，公司精测队对项目部的关键控制测量进行复核为二级。
2．开工前对测量人员进行工程情况、技术要求、测量规范、测量仪器设备的操作、测量方案、测量基本知识和测量重要意义的培训。
3．定期把测量和监测仪器设备送到有检定资格的单位检较，确保仪器设备的精度。
4．所有重要测量及放样的内业计算以及外业测量和放样工作，都必须做到换手复核，换不同的人换不同的方法来复核，确保无误。现场必须做好详细记录。每天写好施工日志。
5．加强对导线点、水准点、中线点等关键控制点的保护，经常复核地面特别是洞内的导线点、水准点、中线点等，随时掌握其准确性及可靠性。一经发现点位变化，及时准确地改正并上报监理，确保万无一失。
6．积极与测量监理工程师联系、沟通、相互配合。满足测量监理工程师提出的合理技术要求和意见。重要部位的测量要请测量监理工程师旁站监理，并把测量结果及资料及时上报监理，测量监理工程师复核无误后方可进行下步工序的施工。
十．贯通误差预计（以隧道右线为准）
1．平面贯通误差分析
⑴.平面贯通误差的主要来源
由于本标段是主要是盾构施工，其贯通误差是指盾构机头中心与预留门洞中心的偏差值。横向贯通误差的主要来源是下列五道测量工序的误差：①是地面控制测量误差；②是始发井联系测量的误差；③是地下导线测量误差量误差；④是盾构姿态的定位测量误差；⑤吊出井联系测量的误差
⑵.引起平面贯通误差的各项误差的具体分析
①地面控制测量误差：地面导线测量对横向贯通的影响是测角误差和测
″/ρ″* 边误差的共同影响。导线测角误差引起的横向贯通中误差为m yβ=m
β
√∑R X2
式中 m
β—导线测角中误差，以秒计；
∑R X2—导线测角的各导线点至贯通面的垂直距离的平方和，单位m2；
ρ—206265
导线测边误差引起的横向贯通中误差为m yS=m S/S*√∑ｄｙ2
式中 m S /S—导线边长相对中误差；
∑ｄｙ2—导线各边长在贯通面上投影长度的平方和，单位m2；
两者共同的影响为ｍ＝±√m yβ2+m yS2
由于地面导线测量还没有做，还不能按上述计算公式推算，所以只能参考洞内导线。本区间洞内地下导线测量误差预计18mm，因此地面控制测量误差暂时预计18mm。实际上，由于地面测量条件大大优于洞内，地面控制测量误差应该比洞内小。
②始发井联系测量误差：由于本标段是在始发井通过联系三角形定向的方法导入地面坐标和方向。通常联系三角形定向的定向误差要求都在2～4″，由于本标段始发井的井口长达30米，做联系测量布网时，可以保证联系三角
形的图形到达非常有利的条件，这样就可以大大减小了定向误差。现在利用一般的定向误差值2″，推算一次定向误差对横向贯通误差的影响为m横
±14mm(其中此处的L是盾构施工段线2=ma*L/206265=2*1500/206265*1000=
路长1500m)，而钢丝投点的点位中误差借鉴经验值10 mm，假设此误差完全传递给横向贯通，则联系三角形投点的点位中误差影起的横向贯通误差为m′
±10 mm。假设投点的坐标误差和定向误差都独立的，则联系测量影起的横横2=
向贯通误差为 m横2=±√（14*14+10*10）＝±17 mm：由于在贯通前我们将在始发井独立作四次联系测量，则定向误差m横2=17/√ 4 =±8.5mm。实际上由于我们做联系测量的三角形的图形条件可以非常有利，完全可以大大提高定向精度，也就大大减小了对横向贯通误差的影响；
③地下导线测量误差：地下导线测量误差主要是由角度测量误差引起，我们在洞内沿线路布置导线网，按等边直伸符合导线的贯通来估算。等边直
伸符合导线的终点的横向中误差计算为：m横=L*ｍ
β/206265* √（n+3）/12 。在本标段，从始发井到吊出井L=1500m，现在借用精密导线的技术要求来计算：地下的导线平均边长为150m，则全线往返的总测站数为n=10；测角中误差为
2.5″，则m横3 = L*ｍ
β/206265* √（n+3）/12 =± 18mm。实际上我们还要在隧道掘进1000m处再通过陀螺经纬仪来定向纠正偏差，这样横向贯通的精度是可以保证的；
④盾构姿态的定位测量误差：盾构机姿态测量误差可以借鉴《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）盾构机姿态测量误差技术要求，m横
5mm即m横4=±5mm；
4采用其允许的平面偏离值
⑤吊出井联系测量的误差：由于本标段要在吊出井通过联系三角形定向的方法导入平面坐标。钢丝投点的点位中误差借鉴经验值10 mm，它也会影起
贯通测量误差。假设其误差完全传递给贯通误差，则吊出井联系测量钢丝投点的坐标误差影起贯通测量误差m横5=±10mm。
⑶．综合分析各项测量误差引起贯通测量误差
假设上述五项误差对贯通误差的影响是独立的，则由它们共同影起的贯通测量误差为：m横=±√ 18*18+8.5*8.5+18*18+5*5+10*10 = ±29.1mm。《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）中规定暗挖隧道横向贯通中误差应在±50 mm,所以满足规范要求，实际上我们在始发井和吊出井做联系三角形测量时，有足够的宽度来保证三角形的图形达到最佳，这样就可以大大提高联系测量的精度；在洞内布设的是四等导线网，按四等导线网的要求施测和计算，其精度比符合导线的精度更高。还有在隧道掘进1000m时，用陀螺经纬仪来复核其方位。还可以通过在联络通道来检测左、右线的导线点。所有的这些都可以把精度提高，使其有足够的精度来保证线路的横向贯通。
2．高程贯通误差分析
由于本标段是主要是盾构施工，高程贯通误差的主要来源是下列五道测量工序的误差：①是地面高程控制测量误差；②是始发井高程传递测量中误差；③是地下水准路线测量中误差；④是盾构姿态的定位测量中误差；⑤吊出井高程传递测量中误差。地面高程控制测量的误差：由于我们是从地24引测至始发井的，视距总长约800 m。根据《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）中的规定，每公里高差中误差为±2 mm，于是有测量中误差为800/1000*（±2）=±1.6 mm；始发井高程传递测量中误差姑且取地铁测量的经验值±5mm，在隧道贯通前独立做三次，则由此引起的高程贯通测量中误差为 5 /√3 ＝±2.9mm；地下水准测量是从始发井到吊出井总长1500 m，我们仍按精密水准测量的要求施测，引起的高程贯通测量误差为1500/1000*
（±2）=±3mm；由盾构机姿态定位测量中误差引起的贯通测量误差取其盾构机姿态测量误差技术要求规定的±5mm；由吊出井高程传递测量误差引起的隧道贯通误差也取经验值±5mm,独立做三次，则由此引起的隧道高程贯通测量误差为10/√3 ＝±2.9mm。如果把上述各项误差对隧道贯通测量误差的影响都认为是独立的，则各项误差对隧道高程贯通中误差的影响为m横=±√1.6*1.6+2.9*2.9+5*5+2.9*2.9 ＝±6.7mm，小于《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）中规定的隧道高程贯通中误差±25mm。
十一．竣工测量
1．贯通测量：利用吊出井贯通面两侧的平面和高程控制点进行隧道的纵向、横向和方位角贯通误差测量以及高程贯通误差测量。其中平面贯通误差的测量利用两侧控制导线测定贯通面上同一临时点的坐标闭合差确定，把把闭合差分别投影到线路中线以及线路中线的法线方向上；方位角贯通误差利用两侧控制导线与贯通面相邻的同一导线边的方位角较差确定；高程贯通测量由两侧控制水准点测定贯通面附近同一水准点的高差较差确定。
2．竣工验收测量：如果隧道贯通误差不超限，则利用两侧的控制导线点重新平差计算，求出线路导线控制点的新的坐标，把新的坐标值作为竣工验收的依据；同时利用两侧的控制水准点高程平差计算，求出全线控制水准点新的高程，并以此作为竣工验收的依据