青岛市地铁1号线土建一标施工测量技术方案总部

目录1、工程概况....................................................12、既有资料情况................................................23、作业依据....................................................24、坐标系统....................................................25、地面控制网复测..............................................36、车站施工测量...............................................147、隧道施工测量...............................................158、人员仪器配置...............................................309、质量、安全保障措施.........................................3010、附录......................................................3211、工程概况青岛市地铁1号线工程土建施工一标段线路全长29.642km。起点～瓦屋庄站（除井冈山路站及前后物业开发）位于黄岛，沿长江路、滨海大道向北至瓦屋庄站；青岛北站～瑞汽区间大断面位于李沧区及城阳区，自青岛北站穿过金水路高架桥，转入沧安路、兴华路，向东北方向拐入重庆路，沿重庆路向北进入汽车北站（含站后大断面）；正阳路～春阳路站（不含）～东郭庄站及站后出入段线位于城阳区，沿中城路、S209省道敷设。一标段包括18站21区间2出入段线，其中明挖车站12座、暗挖车站6座；明挖区间长0.29km，暗挖区间长5.2km，TBM区间长度左右线合计9.2km，盾构区间长度左右线合计20.4km。全标段具体包括：起峨区间、峨眉山路站、峨石区间、石油大学站、石太区间、太行山路站、太行山路站～太井区间的开发交界处、井人区间的开发交界处～人民广场站区间、人民广场站、人衡区间、衡山路站、衡天区间、天目山路站、天～安区间、安子站、安安区间、安子东站、安薛区间、薛家岛站、薛瓦区间、瓦屋庄站、瓦屋庄出入段线；青沧区间、沧安路站、沧永区间、永年路站、永兴区间、兴国路站、兴南区间、南岭路站站、南遵区间、遵义路站、遵瑞区间、瑞金路站、瑞汽区间大断面；正春区间、春沟区间、沟岔村站、沟东区间、东郭庄站、东郭庄出入段线。22、既有资料情况《青岛地铁集团有限公司地铁1号线控制测量成果表》青岛市勘察测绘研究院2014年12月版本；3、作业依据1.《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）；2.《工程测量规范》（GB50026-2007）；3.《城市测量规范》（CJJ/T8-2011）；4.《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；5.《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）；6.《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）。4、坐标系统采用与建网控制测量成果一致的平面坐标系统和高程基准。1.平面坐标系统：青岛地铁1号线线路走向图中国中铁中国中铁中国中铁太行山路站衡山路站安顺路站春阳路站开封路站广饶路站3青岛城市坐标系：1980西安椭球；高斯投影；中央子午线120度。2.高程基准：采用1985国家高程基准。5、地面控制网复测进场后首先对建网单位提供的控制点桩位进行认真确认，并做好测量桩位交接手续，同时，立即组织设备和人员准备对交桩成果进行复测。复测内容主要有三个部分：卫星定位控制网复测、精密导线网复测、高程控制网复测。5.1卫星定位控制网复测5.1.1采用仪器设备及检校情况复测拟采用6台天宝公司生产的TrimbleR8接收机，标称精度为±(5mm+1ppm×D)，所用仪器均经测绘仪器计量单位检定合格，并在检定有效期内。5.1.2观测方法观测前对卫星定位接收机设备进行常规检查（包括仪器检定结果、电池容量、光学对中器和接收机内存容量等），接收机基座对中误差小于2mm，根据接收机数量、控制网设计图形及交通情况编制作业计划。控制网复测尽量按原网形原精度的原则进行。观测时满足：每时段观测前、后各量取天线高一次，当两次量高互差小于3mm时，取两次平均值作为最后结果；严格按规定时间开机作业，及时记录或输入有关数据并随4时注意卫星信号和信息存储情况；在一个观测时段过程中，严禁进行以下操作：关机又重新启动；改变卫星高度角；改变天线位置等。每日观测结束后，及时将外业观测记录录入计算机进行数据处理并对数据进行异机备份。作业基本技术要求和限差要求按表5.1.1和表5.1.2的规定执行。卫星定位控制网测量作业的基本技术要求表5.1.1接收机类型双频观测量载波相位接收机标称精度≤（10mm+2×10-6×D）（D为相邻点间的距离）卫星高度角（°）≥15同步观测接收机（台）≥3有效观测卫星颗数（颗）≥4平均重复设站数（次）≥2观测时段长度（min）≥60数据采用间隔（s）≤10点位几何图形强度因子（PDOP）≤6卫星定位控制网测量有关限差要求表5.1.2数据剔除率＜10％无约束平差中基线向量改正数绝对值≤3σ约束平差中基线向量改正数与无约束平差中同名基线向量改正数的较差≤2σ注：σ=22)(bdaa=10mm，b=2ppm。55.1.3数据处理卫星定位控制网的主要技术指标需满足下表的规定：卫星定位控制网的主要技术指标表表5.1.3平均边长最弱点的点位中误差相邻点的相对点位中误差最弱边的相对中误差与现有城市控制点的坐标较差不同线路控制网重合点坐标较差2km±12mm±10mm1/100000≤50mm≤25mm卫星定位控制网数据处理按以下几个步骤进行：1）基线解算解算软件拟采用Leica随机处理软件LeicaGeoOffice进行基线解算。LeicaGeoOffice为商业软件，解算数学模型正确，精度可靠，已投放市场较长时间，为广大测绘单位采用。本控制网的基线处理，拟采用卫星广播星历，其轨道精度完全能够满足基线解算的要求。基线解算时，对于小于8km的短基线必须采用双差相位观测值和双差固定解；对8～30km长基线可在双差固定解和双差浮点解中选择最优结果。对周跳较多或数据质量欠佳的时段应进行删除或用分段处理后的数据进行解算。2）基线检核同步环：采用LeicaGeoOffice按单基线解，同步环各坐标分量及全长闭合差，应满足下列各式要求：5/nWx，5/nWy，5/nWz5/3222nWzWyWxW22)(bda6其中：n—同步环中基线边的个数W—环闭合差σ—标准差a—固定误差（a=10mm）b—比例误差系数（b=2×10-6）d—构成同步、独立环中相邻点间的平均距离（km）异步环：GPS同步环闭合差和异步环闭合差的大小可反映GPS外业观测质量和基线解算质量的可靠性。同步环闭合差反映的是同一观测时段内数据质量的好坏，而异步环闭合差反映的是整个GPS网的外业观测质量和基线解算质量的可靠性，相对于同步环闭合差，异步环闭合差对GPS成果质量更为重要。异步环各坐标分量及全长闭合差，应满足下列各式要求：Wx≤2n，Wy≤2n，Wz≤2n，nW32其中：n—独立环中基线边的个数对未达要求的异步环结合同步环检查情况和重复基线检查情况进行综合分析，剔除含有粗差的基线。复测基线：复测基线是衡量基线解质量的一个重要指标。复测基线的长度较差应满足下式要求：ds≤223）卫星定位控制网平差与成果对比分析控制网平差采用铁道第三勘察设计院集团有限公司和同济大学联合研发的卫星定位网数据处理软件系统“TGPPSWIN32软件”，对同步环闭合差、异步环闭合差、复测基线较差进行检核、预处理，使用合格的观测数据进行无约束及约束平差计算。本次控制网复测共分为三段，三段独立平差，选取每段中通过验算所7得相对稳定的点作为控制点，进行约束平差，所得成果与青勘院2014年12月版《青岛地铁集团有限公司地铁1号线控制测量成果表》进行对比,若两次测量坐标较差小于±25mm，保持原测成果不变；若坐标较差超过±25mm，则应提交第三方测量单位复核确认，以便做成果变更。图5.1.1卫星定位网设计与处理系统85.2精密导线复测5.2.1采用仪器设备及检校情况本次精密导线测量拟采用两台LeicaTS30±(1mm+1ppm)全站仪,配置TSDISetsSurvey机载自动数据采集软件进行施测。所用仪器均经测绘仪器计量单位检定合格，并在有效期内。5.2.2观测方法精密导线网测量按照《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）要求施测，其主要精度要求满足表5.2.1规定。精密导线测量的主要技术要求表5.2.1平均边长（m）导线总长度（km）每边测距中误差（mm）测距相对中误差测角中误差（）水平角测回数边长测回数方位角闭合差限差（）全长相对闭合差相邻点的相对点位中误差（mm）Ⅰ级全站仪Ⅱ级全站仪Ⅰ、Ⅱ级全站仪3503～4±41/60000±2.546往返测距各2个测回5n1/35000±8注：1.n为导线的角度个数，一般不超过12；2.附合导线超长时，宜布设结点导线网，结点间角度个数不超过8个。水平角观测：精密导线网测角采用方向法观测。仪器及觇牌（或觇杆）的对中误差≤±1mm。精密导线水平角观测满足表5.2.2相关要求。精密导线水平角观测主要技术要求表5.2.2控制网等级全站仪等级半测回归零差一测回内2C较差同一方向值各测回较差精密导线Ⅰ级≤6″≤9″≤6″边长观测：精密导线网边长观测时，取往返观测平均值为最终9结果。测距长度考虑气象、常数及投影改正高程改化，气象数据取测站上的观测值，气象观测时待气压计、温度计与周围环境一致后，正式测记气象数据，气压计、温度计避免受日光暴晒和辐射。气象数据、常数直接输入全站仪自动改正。测距长度经气象、常数及投影等改正后，满足表5.2.3中技术要求。精密导线距离测量限差技术要求表5.2.3控制网级全站仪等级测回数一测回中读数间较差（mm）单程各测回间较差（mm）往返测平均值较差（mm）往返精密导线Ⅰ级22342·（a+b×D）注：a—仪器标称精度中测距的固定误差（mm）；b—测距比例误差系数（mm/km）；D—测距边长度（km）；一测回指照准目标一次读数4次。同时，利用三角高程测量得到精密导线点的高程值，以便对测距边进行高程归化和投影改化。三角高程测量可按照四等测量技术要求进行，对向观测高差较差应≤40D，附合或环形闭合差应≤20D（D为测距边的长度，单位km）。5.2.3数据处理精密导线网数据处理按以下几个步骤进行：1）测得数据后先检测往返测边长平均值较差是否满足表6-3中相关要求，对不满足要求的边长进行补测直至达到要求为止。2）精密导线网在平差计算前，应将观测所得导线点间平距值根据三角高程测得的导线点高程进行高程归化和投影改化。归化到地下铁道交通工程线路测区平均高程面上的测距边长度，按下式计算：/01pmaHHDDR式中：/0D—测距两端点的平均高程面上的水平距离（m）；10aR—参考椭球体在测距边方向法截弧的曲率半径（m）；pH—测区的平均高程（m）；mH—测距边两端点的平均高程（m）。测距边在高斯投影面上的长度，按下式计算：22221224mzMMYYDDRR式中：mY——测距边两端点横坐标之平均值（m）；mR——测距边中点的平均曲率半径（m）；△Y——测距边两端点近似横坐标的增量（m）。3）精密导线网平差计算本次导线网复测共分为三段进行平差，详细分段情况见本节附图。在平差计算前首先进行导线闭合差检核，方位角闭合差≤5n（″），导线全长相对闭合差≤1/35000。采用“清华山维智能平差软件NASEW”进行严密平差，起