地铁测量方案§1 编制依据1、广州市轨道交通三号线工程【沥滘站～大石北区间】盾构工程投标文件2、《工程测量规范》（GB50026-93）3、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308－1999）4、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299－1999）5、《广州地铁三号线工程施工测量管理细则》§2 工程概况广州市轨道交通三号线【沥滘站～大石站盾构区间】盾构工程，主要由一个明挖区段（含盾构井以及风机房）和两个盾构隧道区段构成，全长6306.56双线延长米。

主要附属工程包括6个联络通道、2个废水泵房和8个洞门。

明挖区段位于番禺区大石镇，南接大石站，北接盾构区段，隧道右线YDK15+203.740～YDK15+306.402，长102.662m；隧道左线ZDK15+203.740～ZDK15+304.556，长100.816m。

厦滘南～大石北盾构区段隧道里程为YDK13+773.949～YDK15+306.402，长1429.791米。

沥滘站～厦滘站盾构区段隧道里程为YDK11+494.850～YDK13+116.600，长1621.75米。

本工程范围详见下图。

本标段缩图沥滘站～厦滘站盾构区段线路在平面上包含两个曲线，曲线半径分别为3000m和4000m，竖向上包含5个竖曲线，4个呈“V”形坡，1个呈“人”字坡，最大坡度为27‰，；厦滘南～大石北盾构区段线路在平面上包含两个曲线，曲线半径均为2000m，竖向上包含3个竖曲线，2个呈“V”形坡，1个呈“人”字坡，最大坡度为17‰。

大石北明挖段基坑开挖深度为14～17m，多为<2－1>地层，采用φ1000@1100钻孔桩＋内支撑的支护形式，立面上设3道支撑。

区间沿线由建设总部提供GPS点3个，精密导线点10个，水准点6个，其中IIIJ25通视条件较差，高程基准点“II地3-15”有沉降。

另外根据我项目部测量队对交接桩复测的结果，表明IIIJ20点可能产生了移动。

最近由于新光大道的修建正在拆除道路范围内的房屋，IIIJ86点所处房屋已被拆除。

盾构隧道采用两台泥水盾构机施工，从大石北明挖段盾构井开始向北掘进，穿越三枝香水道后到达厦滘南明挖段接收井；之后采用整体地面运输的方法先后把两台盾构机吊入厦滘站北端进行二次始发，穿越南珠江后到达沥滘站南端解体并吊装出井。

为了满足盾构始发的条件和进度，大石北明挖段分阶段施工，先施工盾构井和风机房段主体结构和明挖正常段底板，待盾构到达厦滘南后再施工剩余部分结构。

§3地面控制测量3.1 平面控制测量整个区间包括两个盾构隧道区段，由于厦～大区段长度较沥～厦区段短些，故在横向贯通误差分析时，以沥～厦区段为例进行估算。

经初步测量设计和贯通误差估算后，决定采用电磁波测距精密导线网作为隧道外平面控制测量方法，测量导线按三等导线精度要求进行。

地面控制导线网尽量利用业主提供的控制点，适当加设少量导线点，基本上按照线路走向布设，采用导线闭合环的方式，以利于提高测量精度，增加复核条件，增加各开挖洞口的控制桩个数和观测检查方向，以及将施工测量的精度结果与业主的测量成果进行比较。

本标段地面主导线网共由两个导线闭合环组成，每个导线闭合环的边数为六至七条。

另外为了提高竖井联系测量的精度，在大石北盾构井洞口、厦滘南明挖段接收井洞口、厦滘站北端始发井洞口和沥滘站南端吊出井洞口分别布设由闭合导线构成的洞口点网，导线点数不少于3个，测量精度与主导线精度相同。

下图为整个区间地面控制网示意图。

沥大区间地面控制网示意图3.2 高程控制测量地面高程控制网是在城市二等水准点下布设的精密水准网，常规水准测量按城市二等水准精度指标要求，沿隧道线路走向布设成附合导线，将业主移交的水准点II地3－16、II地3－13、II地3－14、II地3－11和II地3－12联系起来（除II地3－15有沉降不能利用外）。

隧道进出洞口设置2个以上水准点，按闭合路线测量并进行严密平差。

精密水准点选在离施工场地变形区外稳固的地方，墙上水准点选在永久性建筑物上。

水准点点位应便于寻找、保存和引测。

精密水准点间距平均300m。

§4 联系测量4.1 地面趋近导线测量利用业主及监理批准的测量成果书，以离盾构井最近的导线点为基点，引测1～3个导线点至每个端头井附近，布设成三角形，形成闭合导线网。

近井点应与GPS点或精密导线点通视，并应使定向具有最有利的图形。

除近井点设置固定标志外，其它地面趋近导线点均设置临时标志。

地面趋近导线全长不宜超过350m，平均边长60m，最短边长应大于30m。

采用精密导线精度测量，进行严密平差，并近井点的点位中误差控制在±10mm以内。

4.2 高程传递测量高程传递测量包括地面趋近水准测量和地下趋近水准测量。

利用业主及监理批准的水准网，以离端头井最近的水准点为基点，将水准点引测至端头井附近，测量等级达到国家二级。

每个端头井附近至少布设两个埋设稳定的测点，以便相互校核。

采用悬吊钢尺的方法进行高程传递测量。

用鉴定后的钢尺，挂重锤10kg用两台水准仪在井上下同步观测（见下图），将高程传至井下固定点。

每次独立观测三个测回，每测回变动仪器高度，三个测回测得地上、地下水准点的高差较差应小于3mm，三个测回测定的高差应进行温度、尺长改正。

在盾构掘进50m、100～150m时和距贯通面150～200m时分别进行一次高程传递测量，取三次测量成果的加权平均值。

高程传递示意图4.3 定向联系测量大石北始发定向采用两井定向法，厦滘二次始发有条件的话也采用两井定向法，没有条件进行两井定向的进出洞处的联系测量则采用联系三角形一井定向法把地面坐标及方向传递到盾构井内。

定向联系测量必须在盾构掘进50m、100～150m时和距贯通面150～200m时分别进行一次。

一井定向方法的操作步骤如下：在盾构井悬吊两根钢丝，井下左右线各设置两定向边（S1S2和S3S4）。

每次联系三角形定向均独立进行三次，取三次的平均值作为一次定向成果。

定向联系测量的仪器有TOPCON602全站仪、反射片、0.5mm 的钢丝、15Kg垂球，线路示意图见下图。

井上、井下联系三角形满足下列要求：⌝两悬吊钢丝间距不小于5m；定向角α（包括井上和井下）均小于3°；⌝⌝ a/c及a’/c’的比值小于1.5倍。

角度观测采用全圆测回法观测6个测回，测角中误差控制在2.5″以内，各测回测定的地下起始边方位角较差不大于20″，方位角平均值中误差控制在12″以内。

联系三角形的边长丈量使用检定过的具有毫米分划的钢卷尺，并加以尺长和温度改正。

每测回往返三次读数，各测回较差在地上小于0.5mm，在地下小于1mm，地上与地下测量同一条边的较差小于2mm。

定向结束后，将两条钢丝的位置稍作移动，对另一条线进行独立定向。

一井定向线路示意图两井定向所用设备和一井定向相同，作业精度要求也相同。

其操作方法如下：在两竖井中分别悬挂一根吊锤线，在地面上采用导线测量测定两吊锤线的坐标，在地下使地下导线的两端点分别与两吊锤线连测，见下图所示。

两井定向线路示意图§5 地下控制测量5.1 地下控制导线测量地下导线一般采用分级布设的方法布设施工导线和施工控制导线，为了保证点位的稳定和避免观测时受施工环境的影响，施工导线点布设在管片侧面的仪器台上，仪器采用强制归心，测量人员可在走道板上观测并与仪器台完全分离，从而确保仪器的稳定性；施工控制导线点布设在隧道底部，便于移交给下一道工序使用。

施工导线点和施工控制导线点的布置示意图如下图所示。

隧道内导线点布置示意图本标段采用主副导线（施工控制导线和施工导线）的方法，作业精度按测角中误差为2”，量边相对中误差为1/80000，左右角各观测4个测回，左右角平均值之和与360°的较差控制在±6′内，边长往返观测各两测回，其平均值较差控制在3mm之内。

当主副导线前进一段距离时交叉一次，使得主副导线分成多个小闭合环，在线路起止点形成一个大闭合环。

每个和新的施工控制点由两条路线传算坐标，当检核无误后，最后取平均值作为新点的数据。

每个闭合环均进行严密平差。

沿盾构井掘进的线路，直线段约60m布设一个桩点，约250m布设一个控制桩点；曲线段约40m，布设一个桩点，控制桩点（包括曲线要素上的桩点）布设间距不少于100m。

5.2盾构掘进的施工测量盾构机的施工测量包括始发架、反力架、始发定位、盾构机姿态测量和管片测量。

利用测量控制点测设出线路中线点和安装时所需要的测量控制点，测设值与设计值较差应小于3mm。

安装盾构导轨时，测设同一位置的导轨方向、坡度和高程，测设值与设计值较差应小于2mm。

盾构机出厂前，在中体平面上布设一定数量的参考点，可以测出这些点的坐标，以3个点为一组，计算出这个平面中心坐标，取这些组参考点计算出来的坐标的平均值，然后根据这些点和刀盘中心的几何关系，可计算出盾构机刀盘中心坐标、盾构机的里程、盾构机与隧道设计中心线的关系、盾构机的滚动、仰角、偏角等。

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3～5环，每环都应测定待测环的前端面。

相邻管片环测量时应重合测定2～3环环片。

环片平面和高程测量允许误差为±15mm。

环状管片中心平面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4.025m 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1.8m即为环状管片中心高程。

5.3盾构技术掘进管理系统的主要功能盾构技术掘进管理系统是日本enzan公司研究生产的一种高精度盾构掘进测量系统，能够全天候的动态显示盾构机当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差，主司机可根据显示的偏差及时调整盾构机的掘进状态，使得盾构机能够沿着正确的方向掘进。

盾构技术掘进管理系统的基本功能如下：（1）收集信号：每3秒取样，最大采样点为512个，主要收集盾构掘进机和送排泥管处的相关数据。

（2）数据产生：产生周期为3秒，具有表示和存储数据功能。

（3）数据记录及保存：可记录和保存时间分布数据、环状片的详细数据和环状片的代表数据。

（4）系统的工作状态：可显示掘进时、准备时和装配时三种状态。

（5）环状掘进的开始和结束：可以自动判断环形挖掘的开始和结束。

（6）监视收集数据：可操作中央监视室全部画面，可表示辅机计测监视画面，通过操作监视器可表示操作盘上不能表示的数据。

（7）已收集数据的管理：切口水压、送排泥比重和含砂率的各数据均备有通过统计方法做成的管理画面。

（8）保存数据的表示：可以用数值或图表来表示已存储的数据。