东莞市城市快速轨道交通R2线2306标
【鸿福路站～西平站盾构区间】
土建工程施工项目
施工测量方案
编制： 审核： 审定：
中 铁 三 局
【东莞市轨道交通R2线2306标】项目经理部
二○一一年四月
中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 目 录
一、工程概况 ......................................... - 1 -
1.1 工程概述 .................................................. - 1 - 1.2 水文地质、周边环境和线路参数 .............................. - 2 - 1.3 施工测量方案的编写依据 .................................... - 3 -
二、施工控制测量 ..................................... - 4 -
2.1 施工测量程序 ............................................. - 4 - 2.2 施工控制测量主要工作内容 ................................. - 5 - 2.2.1 交桩控制点复核 ........................................ - 5 - 2.2.2 地面施工控制网加密测量 ................................ - 5 - 2.2.2-1 地面趋近导线引测 .................................. - 5 - 2.2.2-1 地面趋近水准引测 .................................. - 5 - 2.2.3 施工竖井联系测量 ...................................... - 5 - 2.2.4 施工竖井高程传递 ...................................... - 6 - 2.2.5 隧道施工地下控制测量 .................................. - 6 - 2.2.6 贯通测量 ............................................. - 6 - 2.3 控制测量施测要求和精度控制及成果处理 ..................... - 7 - 2.3.1平面控制点施测方法和精度控制 .......................... - 7 - 2.3.2高程控制点施测方法和精度控制 .......................... - 7 - 2.3.3控制测量成果处理 ...................................... - 8 - 2.4 地面控制测量 ............................................. - 9 - 2.4.1 交桩控制点复核 ........................................ - 9 - 2.4.2 地面控制网加密测量 ................................... - 12 - 2.4.3 地面高程控制网加密测量 ............................... - 13 - 2.5 竖井联系测量 ............................................ - 14 - 2.5.1 一井定向联系测量 ..................................... - 14 - 2.5.2 两井定向联系测量 ..................................... - 16 - 2.6 竖井高程传递测量 ........................................ - 17 - 2.7 地下导线控制测量 ........................................ - 18 - 2.8 地下高程测量 ............................................ - 19 - 2.9 贯通测量 ................................................ - 20 -
中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 三、矿山法隧道施工测量 .............................. - 21 -
3.1 矿山法隧道概况 .......................................... - 21 - 3.2 测量工作特点、主要任务及基本要求 ........................ - 22 - 3.2.1 测量工作特点 ......................................... - 22 - 3.2.2 测量工作的主要任务 ................................... - 22 - 3.2.3 隧道控制测量的基本要求 ............................... - 22 - 3.3 施工测量 ................................................ - 23 -
四、盾构隧道施工测量 ................................ - 24 -
4.1 始发、贯通洞门中心测量 .................................. - 24 - 4.2 盾构机始发定位测量 ...................................... - 25 - 4.3 盾构掘进测量 ............................................ - 26 - 4.3.1盾构机方向控制（VMT自动导向系统） .................... - 26 - 4.3.2盾构自导导向系统移站、托架复测 ....................... - 28 - 4.4 盾构机姿态人工检测 ...................................... - 29 - 4.4.1 盾构机姿态人工检测测量方法一 ......................... - 29 - 4.4.2 盾构机姿态人工检测测量方法二 ......................... - 31 - 4.5 管片姿态测量 ............................................ - 32 - 4.6 盾构竣工测量 ............................................ - 33 - 4.6.1盾构贯通测量 ......................................... - 33 - 4.6.2盾构竣工验收测量 ..................................... - 34 - 4.7 贯通误差预计 ............................................ - 35 - 4.7.1 平面贯通误差分析 .................................... - 35 - 4.7.2 高程贯通误差预计 .................................... - 38 -
五、 施工测量质量保证措施 ........................... - 40 - 六、安全、文明施工措施 .............................. - 41 - 七、测量人员组织机构及测量仪器设备 .................. - 41 -
7.1测量班组组织架构图 ....................................... - 41 - 7.2测量人员资质表 ........................................... - 41 - 7.3测量仪器设备 ............................................. - 42 -
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 一、工程概况
11..11 工工程程概概述述
东莞市城市快速轨道交通R2线2306标段区间由两条圆形盾构隧道及相关附属工程组成，起于西平站，止于鸿福路站，区间里程范围如下：
左线里程范围为：ZDK15+825.062～ZDK17+635.892，全长1811.210m（长链0.38m）。其中ZDK16+218.0～ZDK16+670.0、ZDK17+198.0～ZDK17+269.0、 ZDK17+587～ZDK17+635.892段采用矿山法开挖初支盾构拼装管片施工，分别长452m、71m、48.892m；
右线里程范围为：YDK15+825.062～YDK17+635.892，全长1810.830m，其中YDK16+210.0～YDK16+542、YDK17+195.0～YDK17+296段采用矿山法开挖初支盾构拼装管片施工，分别长332m和101m。
盾构施工安排两台盾构机在西平站始发，向鸿福路站方向掘进，在期间盾构拼装管片穿过已经初支好的矿山段隧道，最终到达鸿福路站贯通，盾构机解体吊出。
本区间线路纵断面为V形坡，最大坡度为16‰，线路埋深15.5m～28.0m，隧道顶覆土10.5m～23.0m，区间隧道主要穿行于<6-6>硬塑状砂质粘性土、<10-1>全风化混合片麻岩和<10-2>强风化混合片麻岩，局部通过<6-5>可塑状砂质粘性土、<10-3>中风化混合片麻岩和<10-4>微风化混合片麻岩。
本区间附属工程包括：3个联络通道（一个兼废水泵房），埋深20.0m～25.5m，均布臵于东莞大道下方。洞门共有4个，其中西平站和鸿福路站各2个洞门，区间路线概况示意图见图1.1-1。
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 ZDK17+198.0鸿福路站左线矿山法隧道1#联络通道2#联络通道3#联络通道矿山法隧道ZDK17+269.0右线矿山法隧道矿山法隧道西平站YDK17+195.0YDK17+296.0
图1.1-1区间路线概况示意图
11..22 水水文文地地质质、、周周边边环环境境和和线线路路参参数数
地质情况
鸿福路站～西平站盾构区间位于东莞断陷盆地东南部边缘。本区间范围内无明显的构造痕迹，下伏为震旦系大绀山组（Zd）混合片麻岩，地质构造简单。
测区地震动反应谱特征周期0.35s，地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度。
主要地层为可塑状砂质粘土层<6-5>、硬塑状砂质粘土层<6-6>、全风化混合片麻岩<10-1>、土状强风化混合片麻岩<10-2>、碎块状强风化混合片麻岩<10-2-1>、中等风化混合片麻岩<10-3>、微风化混合片麻岩<10-4>。
水文情况
区间范围内无地表水系。地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。
第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层（粗砂<3-11>、中砂<3-10>、细砂<3-9>）中。地下水位埋深1.6～22.6m，以孔隙潜水为
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 主。人工填土层（填砂、填石）中存在上层滞水，残积土孔隙水含水层性质为砂质粘性土，透水性和富水性均较弱。基岩裂隙水主要赋存于岩石强风化带的下部及中等风化带中。
区间范围内冲洪积砂层分布范围较小，砂层总厚度大体在0.9～5.2m，埋深5.0～15.1m，主要分布于段内YDK15+856～YDK16+065、YDK17+618～YDK18+633之间，成层分布，富水性及透水性较强，含水量较丰富；粉质粘土及砂质粘性土富水性及透水性较差，含水量较小，为相对隔水层。局部地段含水层与相对隔水层交错分布，因此在区间范围地下水局部具有微承压性。
周边环境
地面主要为东莞大道及绿化带，道路交通繁忙。区间隧道线路沿东莞大道从东北往西南方向前进，先后通过阳光路口、元美中路口、稻花路口、四环东莞大道立交桥和新中路口后进入位于西平二路与东莞大道路口的西平站，地面环境为双向八车道的道路，道路中央与两侧绿化带均宽阔，隧道范围控制性建（构）筑物有阳光路口处过街通道和四环东莞大道立交桥、人行天桥桥桩。本区间线路基本沿直线前进，最小曲线半径为R＝2000m，总体场地条件较好。其中1#竖井紧邻东莞市轨道交通有限公司办公大楼，2#竖井位于绿化带内。
本标段区间线路参数左、右线一致，具体参数如表1.2-1所示：
表1.2-1 本标段盾构区间路线参数概况表
平曲线段数 （最小曲 线半径） 2段 （2000m） 竖曲线段数 （最小曲 线半径） 5段 （4000m） 最小（最大） 最大 线间距 纵坡 16.0（19.0） 16‰ 最大覆土深度 （里程） 最小覆土深度 （里程） 23.0m 10.5m （YDK16+564） （YDK15+898） 11..33 施施工工测测量量方方案案的的编编写写依依据据
1、《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008) 2、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314-2009） 3、《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897-2006) 4、《城市测量规范》(CJJ8-99)
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 5、《工程测量规范》(GB50026-2007) 6、《铁路工程测量规范》(TB10101-2009) 7、《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)
8、《东莞市轨道交通施工测量管理细则》(G-024-JG-201006) 9、国家现行其他测量规范、强制性标准
二、施工控制测量
22..11 施施工工测测量量程程序序
施工测量程序如下图
接收业主交桩控制点 控制网复测及加密 报监理、业主审核 联系测量--地面趋近导线、水准测量 公司、项目部三级复测 联系测量--竖井定向、高程传递 公司、项目部三级复测 盾构始发定位测量 150m、300m及贯通前150m报监理、业主审核 盾构隧道控制导线、高程延伸 每前进200--300m隧道贯通测量、断面净空测量 公司、项目部三级复测 报请监理、业主审核 图2.1-1 施工测量程序示意图
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 22..22 施施工工控控制制测测量量主主要要工工作作内内容容
本区间土建工程施工控制测量主要有以下几部分 22..22..11 交交桩桩控控制制点点复复核核
在业主交桩后，立即组织项目部测量班，对业主提供的平面和高程控制点按《城市轨道交通工程测量规范》要求的精密导线和精密水准施测要求进行复测，测量成果经三级复核必须符合相关测量规范要求，同时须报测量监理审核，审核无误才能在下一道工序中使用。 22..22..22 地地面面施施工工控控制制网网加加密密测测量量
为了便于联系测量和高程传递测量，必须在车站、竖井周边地面合适位臵布设加密控制点。 22..22..22--11 地地面面趋趋近近导导线线引引测测
在首级控制点复核满足施工测量规范要求后，通过导线引测，在盾构施工场地周围布设趋近导线，趋近导线施测技术要求按精密导线施测要求执行。由首级控制点上向施工场地引测近井点时，在每个井端头附近至少埋设3个导线点，形成三角形闭合导线网，以便检核。 22..22..22--11 地地面面趋趋近近水水准准引引测测
利用首级的水准控制网，将水准点引测至井端头附近，趋近水准施测技术要求按精密水准施测要求执行。每个井端头附近至少埋设2个趋近水准点，以便相互校核。 22..22..33 施施工工竖竖井井联联系系测测量量
为了指导地下隧道工程按照设计的正确位臵施工，必须采用竖井联系测量方法将地面的坐标和方向传递到井下，建立地下的坐标和方向控制系统。根据施工要求，单线隧道一井定向或两井定向分别于盾构始发前、掘进150m、300m、掘进至单向长度的1/2处和距贯通面150m～200m时各进行一次，共计5次。取5次测量成果的加权平
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 均值，指导隧道平面贯通。根据《东莞市轨道交通施工测量管理细则 G-024-JG-201006》中第四章，第十五条，第（二）部分，第2点中第(7)款的规定：若单向掘进长度超过1500m 时,掘进至600m 后每500m须增加一次包括联系测量在内的地下导线及水准，并加测陀螺定向以校核坐标方位； 22..22..44 施施工工竖竖井井高高程程传传递递
地下高程控制采用水准仪+悬挂钢尺的高程传递方法向竖井底板导入高程，每次至少导入3个水准点。根据施工要求，单线隧道于始发前、隧道掘进150m、300m、掘进至单向长度的1/2处和距贯通面150m～200m时各进行一次，共5次。取5次测量成果的加权平均值，指导隧道高程贯通。根据《东莞市轨道交通施工测量管理细则 G-024-JG-201006》中第四章，第十五条，第（二）部分，第2点中第(7)款的规定：若单向掘进长度超过1500m 时,掘进至600m 后每500m须增加一次包括联系测量在内的地下导线及水准，并加测陀螺定向以校核坐标方位； 22..22..55 隧隧道道施施工工地地下下控控制制测测量量
在隧道内，左、右线分别布设导线网，导线网布设成若干个彼此相连的带状导线环，采用严密平差方法计算，以提高精度。隧道内水准测量初始采用支水准,在联络通道贯通后，把左、右隧道水准点联测，形成附合水准线路。 22..22..66 贯贯通通测测量量
在隧道贯通后，及时进行隧道贯通测量，将隧道内的控制导线通过两个车站联测至地面控制导线上，成果经过严密平差后用于后续的隧道断面和竣工测量。
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 22..33 控控制制测测量量施施测测要要求求和和精精度度控控制制及及成成果果处处理理
22..33..11平平面面控控制制点点施施测测方方法法和和精精度度控控制制
①测量方法：平面控制点采用导线测量方法施测。
②边长测量往返观测，正倒镜各测4次，俯仰角小于30°，测量过程中根据现场天气情况进行温度和气压改正。
③当精密导线点上只有两个方向时，宜按左、右角观测，左、右角平均值之和与360°的较差应小于〒4″。
④水平角观测遇到长、短边需要调焦时，应采用盘左长边调焦，盘右长边不调焦，盘右短边调焦，盘左短边不调焦的观测顺序进行观测。在附合精密导线两端的GPS点上观测时，应联测两个高级方向，若只能观测一个高级方向，应该适当增加测回数。 ⑤导线测量精度控制要求：
表2.3.1-1 精密导线测量主要技术要求
测回数 平均 导线 每边 测距 测角 方位角 边长 总长度 测距 相对 中误差 Ⅰ级 Ⅱ级 闭合差 （m） （km） 中误差 中误差 （″） 全站仪 全站仪 （″） 350 3-5 ±6 1/60000 ±2.5 4 6 5n 相邻点的 全长 相对点位 相对 中误差 闭合差 （m） 1/35000 ±8 注：n为导线的角度个数。 22..33..22高高程程控控制制点点施施测测方方法法和和精精度度控控制制
①测量方法：高程控制点测量采用精密水准观测要求组织施测，使用徕卡NA2水准仪加GPM3平行玻璃板测微器和2米铟瓦合金标尺；
②视线长度小于50米，前后视距差≤1.0米，前后视距累计差≤3.0米；视线长度大于20米时，视线高度应高于0.5米； ③测站观测限差：基辅分划读数差≤0.5mm，基辅分划所测高差之差≤0.7mm。
④精密水准测量的观测方法如下：
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 往测 奇数站上为：后——前——前——后；偶数站上为：前——后——后——前
返测 奇数站上为：前——后——后——前；偶数站上为：后——前——前——后
⑤每一测段的往测与返测，宜分别在上午、下午进行，也可以在夜间观测，由往测转向返测时，两根标尺必须互换位臵。 ⑥精密水准测量精度控制要求：
表2.3.2-1 精密水准测量主要技术要求
每千米高差 水准仪 中数中误差（mm） 附合水 等级 准线路 偶然中全中误差 平均长 度（km） Mw 误差DS1 M△ ±2 ±4 2-4 水准尺 观测次数 往返较差、附合 或环线闭合差（mm） 铟瓦尺 与已知点 附合或 联测 环线 往返测 各一次 往返测 各一次 平坦地 山地 ±8l ±2n 注：L为往返测段、附合或环形路线的长度（以km计）； N为单程测站数。 22..33..33控控制制测测量量成成果果处处理理
控制测量成果平差计算采用清华三维的《NASEW 95》软件进行严密平差（图2.4-3）：
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 图2.4-3清华三维工程测量控制网微机平差系统
22..44 地地面面控控制制测测量量
22..44..11 交交桩桩控控制制点点复复核核
在业主测量队对我项目部的交接桩完成之后，我部及时组织了对控制桩的导线和水准复测工作，平面控制测量我部使用了徕卡1201R400全站仪（测角精度为1″，测距精度为1mm〒1.5ppm）及配套的反射棱镜组施测，水准测量使用徕卡精密水准仪NA2（精度：0.3mm/每公里，最小读数0.01mm）、精密水准铟瓦尺施测。
1、平面测量
精密导线以GPS17-GPS18为已知起始边经点GPS18、D053、D052……D039、D038做附合导线闭合到已知边D038- D037，将本标段车站及区间囊括在内，具体布臵形式见图2.4.1-1。因点D042与点D041不通视，所以在点D041 和点D043之间加一转点ZD，取消D042号点。
水平角观测使用徕卡1201R400全站仪（测角精度为1″, 测距精度为1mm〒1.5ppm），采用全圆测回法，只有两个方向时，按左、右角观测四个测回，每测回间重新照准目标，每测回二次读数。测回间角度互差≤〒5″，左右角平均值之和与360°的较差小于4.0″，精度合格时取平均值作为观测成果，取位到0.1″。
测距往返各测4测回（正倒镜分别两测回，照准1次、测距2次称为1测回）,每测回间均重新照准目标再进行观测。测距时现场量测气温、气压，输入仪器自动对距离进行气象改正，一测回三次读数较差小于3mm、测回间平距均值较差小于3mm、往返测平均值较差小于5mm，精度合格时取往返测平距平均值为观测成果，取位到0.1mm。
2、水准测量
高程复测一段以JBM9做为固定起始点，经加密点D041、D043、D044、D045、D047、D048符合至JBM10号点，全程高程闭合差-5.7mm，
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 全程测量路线长度为2.228km，闭合差满足规范一等水准测量要求。另一段以JBM9做为固定起始点，测至BM16后，再返测闭合至JBM9，全程高程闭合差为+0.5mm，计算得BM16点高程为13.587，与业主交桩高程13.598相比低了11mm，超出一等水准测量限差要求，因此判断BM16号点沉降超限。
外业施测使用徕卡精密水准仪NA2（精度：0.3mm/每公里，最小读数0.01mm）和精密水准铟瓦尺进行观测。
3、交桩复测线路图
图2.4.1-1附合导线测量线路图
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 图2.4.1-2附合水准测量线路图
4、复测结论：
外业数据经过控制网平差与优化软件进行严密平差后，平差结果如下表所示：
(A)、导线平差网形及精度统计表
项目 平面已知点数 平面未知点数 方向观测设站数 方向观测总数 边长观测数 最大边长 最小边长 验后平面单位权中误差 验后测角中误差 最大平面点位中误差 最大平面相邻点间误差 最大方位角误差 最大边长误差 最大边长比例误差 单位 个 个 站 个 条 m m 秒 mm mm 秒 mm 数据 4 15 18 37 17 628.646 149.851 0.3428 0.8570 4.85 3.04 0.89 2.39 1/79115 备注 GPS17--D48 D46--D47 先验误差预计偏大 点名：D43 GPS17--D48 D45--D46 GPS17--D48 D46--D47 工程名称： 东莞城市轨道交通R2号线施工06标
导线段闭合差
序号 角度数 1 17 Wa\" -3.35 限差\" 20.62 Wx(mm) -5.19
Wy(mm) Ws(mm) 总长(m) -13.61 14.57 4477.3 全长相对闭合差 1/307376 备注 测角中误差 = 0.81\" (B)、水准平差
水准网闭合差统计表 环号 1 2 闭合环线 JBM9-D041-......-D048-JBM10 JBM9-BM16 -JBM9 闭合差（毫米） 限差(毫米) －5.7 ＋0.5 ±5.97 ±4.63 水准线路长(公里) 2.228 1.343 注：一等水准测量闭合差计算公式为： 4√L（L为水准线路长）
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 水准网平差成果 工程名称:水准网平差 软件单位:徕卡中国软件开发中心 观测日期:2011-04-28 点号 JBM9 D041 D043 D044 D045 D047 D048 JBM10 BM16 高程(米) 10.4128 9.907 14.800 18.302 18.924 16.300 13.753 11.5922 13.587 中误差(米) 0.002 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.011
固定 Y N N N N N N Y Y超限
闭合差限差(毫米)=4√L(公里)
由平差结果可知，导线测角中误差为0.81〞，全长相对闭合差为1/307376，水准线路闭合差为 -5.7mm，小于限差要求，各项复测成果符合规范要求，满足《城市轨道交通工程测量规范》GB50308—2008和《东莞市轨道交通施工测量管理细则》(G-024-JG-201006)中的要求。业主提供的首级精密导线点和水准点可用于之后的施工控制测量。
22..44..22 地地面面控控制制网网加加密密测测量量
在车站主体结构完成后再进行盾构区间隧道施工。车站围护结构施工前，在车站施工场附近布设加密控制点。加密控制点在首级控制网的基础上布设成导线网或三角网。
（1）平面控制网布设：采用导线网时，如图2.4.2-1所示，控制点应与GPS点或精密导线点通视，每个导线点最好能有两个以上的后视方向。根据设计图纸，便于后续车站施工测量的需要，可将导线布设成与结构控制轴线平行或成一定几何关系。点位埋设使用砼包钢筋头，然后在钢筋头上嵌铜丝表示点位中心。点位布设应避开施工可能影响的范围，选在避开热体、强电磁场干扰且方便使用利于长期保存的位臵。相邻点间的视线不受旁折光影响，控制相邻边之间的边长比
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 例，既保证边长长度满足要求，又要减小和消除方向观测时长短边调焦误差。在车站施工场附近至少布设3个以上的平面控制点，具体布设情况将在施工前根据现场条件进行。平面控制网定期检测，保证点位正确和精度可靠。
地面控制导线点地面控制导线点车站地面加密导线点车站车站地面加密导线点图4.3.2-1 车站施工地面加密控制导线平面示意图 （2）施测方法：导线测量方法，使用徕卡TCR1201加配套棱镜进行外业观测。
（3）精度控制：按本方案2.3.1节《平面控制点外业施测方法和精度控制》的技术要求施测。
（4）数据处理：使用清华三维《NASEW 95》软件进行数据平差计算。
（5）成果复核：测量成果经公司三级复核必须符合相关测量规范要求，同时报测量监理复核，复核无误后才能在之后的工序中使用。 22..44..33 地地面面高高程程控控制制网网加加密密测测量量
（1）高程控制网布设：加密高程控制点在施工前根据现场条件进行布设。高程控制点应在首级水准点的基础上布设成附合水准线路或水准网。车站最少布设3个以上加密水准点，并与城市二等水准点形成附合或闭合水准线路。点位应埋设在施工场地变形区外稳固的地方，受施工和交通干扰少且能方便使用利于长期保存。为了便于车站和盾构施工需要，可将部分高程点布设在平面控制点上，便于车站施
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 工放样。高程控制网定期检测，保证高程的正确和精度可靠。 （2）施测方法：采用水准测量方法，使用徕卡NA2+GMP3、铟钢尺进行外业观测。
（3）精度控制：按本文2.3.2节《高程控制点外业施测方法和精度控制》技术要求施测。
（4）数据处理：使用清华三维《NASEW 95》软件进行数据平差计算。
（5）成果复核：测量成果经公司三级复核必须符合相关测量规范要求，同时报测量监理复核，复核无误后才能在之后的工序中使用。
22..55 竖竖井井联联系系测测量量
22..55..11 一一井井定定向向联联系系测测量量
(1) 施测方法：施测前首先复核首级控制点和车站施工控制网内控制点是否稳定可靠。然后在地面井口支起两根悬挂重锤的垂线（一般为0.3mm粗细的钢丝）至竖井底板，将重锤放入装满稳定液（废机油等液体）的桶内，利用稳定液稳定重锤，使垂线受铅垂重力牵引自然稳定垂直。调整垂线支架，使垂线与地面趋近导线点和井下导线点通视，垂线与导线点组成符合规范的几何三角形，在趋近导线点和井下导线点同时联测垂线的角度和距离，通过三角形几何关系解算井下导线点的坐标，由此计算获得地下控制测量导线的基线边。定向时，设计好趋近点与垂线、井下控制点与垂线间距离，控制两者之间的边长比例，既保证边长长度满足要求，又要减小和消除方向观测时长短边调焦误差。在车站底板，每次联测车站底板四个控制点，保证底板两端都各有两个控制点。每次联系测量投点时都联测到这些点上，取多次联系测量的加权平均值作为最终测量成果。 （2）仪器设备：使用徕卡TCR1201全站仪、徕卡配套反射棱镜和反射片。
（3）精度控制：按本方案2.3.1节《平面控制点外业施测方法和精度控制》的技术要求施测；井上、井下联系三角形应满足下列要
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 求：
①两垂球线的间距不应小于5米； ②定向角α应小于1°； ③a/c或aˊ/cˊ≤1.5倍；
④井上、井下同时测量两垂球线间距较差≤〒2 mm；
⑤井上、井下同时用I级全站仪进行测量，测角6测回，测边往返各
测4测回，测边相对中误差≤〒1/60000。每次定向测量独立进行3次，取3 次平均值为一次定向成果，点位中误差≤〒10mm，测角中误差≤〒2.5″；
⑥根据本标段线路长度，在整个盾构施工过程中，竖井定向测量需进
行5次，
详见图2.5.1-1一井定向联系测量示意图。
图2.5.1-1一井定向联系测量示意图
（4）数据处理：使用清华三维《NASEW 95》软件进行数据平
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 差计算。
（5）成果复核：测量成果经公司三级复核必须符合相关测量规范要求，同时报测量监理复核，复核无误后才能在之后的工序中使用。
22..55..22 两两井井定定向向联联系系测测量量
（1）施测方法：根据车站地竖井观测条件，如果有两个以上个井口具备投点条件，则采用两井定向，两井定向施测与一井定向相似。定向时，设计好趋近点与垂线、井下控制点与垂线间距离，控制两者之间的边长比例，既保证边长长度满足要求，又要减小和消除方向观测时长短边调焦误差。在车站底板，每次联测四个控制点，保证底板两端都各有两个控制点。在盾构施工过程中，竖井定向测量需进行至少5次，每次联系测量投点时都联测到这些点上，取多次联系测量的加权平均值作为最终测量成果。如下图所示：
西平站始发竖井1号竖井绞车滑轮视线定位板A3A4滑轮定位板视线支架A5A6 A1绞车支架A2 钢丝钢丝重锤视线D1视线D2D3稳定液重锤稳定液桶桶图2.5.2-1两井定向示意图
（2）仪器设备：使用徕卡TCR1201全站仪、徕卡配套反射棱镜和反射片。
（3）精度控制：按本方案2.3.1节《平面控制点外业施测方法和精度控制》的技术要求施测。
（4）数据处理：使用清华三维《NASEW 95》软件进行数据平差
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 计算。
（5）成果复核：测量成果经公司三级复核必须符合相关测量规范要求，同时报测量监理复核，复核无误后才能在之后的工序中使用。
22..66 竖竖井井高高程程传传递递测测量量
（1）施测方法：高程传递测量包括地面趋近水准测量和车站竖井高程传递测量。施测方法如下（如图2.5-1示）：在井口和车站基坑边支架上固定经检定合格的钢卷尺一端，尺带另一端悬吊一10KG重锤延伸至竖井底板上方，使其自然铅垂，在井上和井下各安臵一台水准仪，按二等水准观测要求同时读取井上井下悬吊钢尺和铟瓦尺刻度三次，每次独立观测一测回，每测回改变仪器高，三测回测得地上和地下水准点的高差较差小于3mm，取三次平均值作为高程传递成果。整个区间施工中，高程传递至少进行5次。井上、井下高程传递时应满足下列要求：
①井上、井下同时用徕卡NA2精密水准仪加铟瓦尺进行观测； ②导入标高的钢尺通过鉴定合格； ③钢尺改正的温度取上下温度的均值； ④钢尺的加重为鉴定时的重量。
图2.5-1钢尺导入法传递高程示意图
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 （2）仪器设备：徕卡NA2+GMP3、铟钢尺、检定钢尺。 （3）精度控制：按本文2.3.2节《高程控制点外业施测方法和精度控制》技术要求施测。
（4）数据处理：使用清华三维《NASEW 95》软件进行数据平差计算。
（5）成果复核：测量成果经公司三级复核必须符合相关测量规范要求，同时报测量监理复核，复核无误后才能在之后的工序中使用。
22..77 地地下下导导线线控控制制测测量量
随着隧道内掘进掌子面不断向前延伸，地下导线也必须紧随隧道向前延伸，以保证其精度满足施工要求。
（1）施测方法：在成型隧道中线管片底部布设施工导线点，在隧道中线管片一侧布设主控导线点，组成导线网，导线网行成若干个彼此相连的带状导线环。主控导线形成直伸支导线，导线转角接近180°，直线段导线边长控制在150-200m，最短边长不小于150m。点位埋设在隧道的一侧不受运输车辆和施工影响的环片上，保证点位的稳定性。控制前后导线边比例，既保证边长满足要求，又要减小角度观测时长短调焦误差。隧道内每次导线延伸测量前，对先前导线点进行检测，无误后再向前延伸。导线网在隧道贯通前至少测量复核5次，其测量时间与竖井联系定向同步。当重合点重复测量的坐标值与原坐标值较差小于〒10mm时，可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。 图2.6-1隧道内控制导线点布臵示意图
（2）仪器设备：使用徕卡TCR1201全站仪、徕卡配套反射棱镜和反射片。
（3）精度控制：按本方案2.3.1节《平面控制点外业施测方法
线路中线- 18 -
中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 和精度控制》的技术要求施测。
（4）数据处理：使用清华三维《NASEW 95》软件进行数据平差计算。
（5）成果复核：测量成果经公司三级复核必须符合相关测量规范要求，同时报测量监理复核，复核无误后才能在之后的工序中使用。
22..88 地地下下高高程程测测量量
随着隧道内掘进掌子面不断向前延伸，地下高程也必须紧随隧道向前延伸，以保证其精度满足施工要求。
（1）施测方法：以竖井高程传递的水准点为基准点，采用支水准线路向前延伸。水准点的布设与导线点重合，导线点的钢筋头打磨成半圆球形，便于水准标尺的设立。地下高程测量在隧道贯通前至少独立进行5次，与地面高程竖井传递同步。重复测量的控制点与原测点高程较差须小于〒5mm，可采用逐次水准测量的加权平均值成果作为隧道贯通前高程成果。在联络通道打通后，将左、右线水准点联测，形成闭合水准路线。
ZD1ZD2隧道掘进方向ZD3 联络通道左线线路中线ZD4ZD5YD1YD2YD3 右线线路中线YD4YD52.7-1井下高程点测量示意图
（2）仪器设备：徕卡NA2+GMP3、铟钢尺、检定钢尺。 （3）精度控制：按本文2.3.2节《高程控制点外业施测方法和精度控制》技术要求施测。
（4）数据处理：使用清华三维《NASEW 95》软件进行数据平差计算。
（5）成果复核：测量成果经公司三级复核必须符合相关测量规范要求，同时报测量监理复核，复核无误后才能在之后的工序中使用。
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 22..99 贯贯通通测测量量
区间隧道贯通后，需对隧道全线进行贯通测量。即通过在始发井和贯通面所在车站的地面趋近导线和水准点采用联系测量联测隧道控制点，将隧道控制支导线变成附和导线，控制支水准变成附和水准，隧道导线和水准经平差计算后成果作为隧道竣工验收测量成果。贯通测量平面和高程测量示意图如下图2.8-1、2.8-2所示。贯通测量分为隧道和地面两部分，地面控制测量要求与联系测量要求相同，隧道控制测量要求与隧道平面和高程测量要求相同。
E DψEDZψCΨaγbAA cCB KCΨAγBbψΨ ppDCaBpmpnDC ABEDEDCCCC其中 为地面GPS点或加密控制； 为 连接点， 为两车站基线边（定向边）, 为隧CD、CDi道内控制点，K为贯通点。 图2.8-1贯通测量平面控制网（导线网）示意图 aA abaBbZKbbacpH1pppcH2Hn-1Hn bbaa其中：A、B为两井口地面三等水准点，a1、a2、 为水准尺读数， 为钢尺读数。bb
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 图2.8-2贯通测量高程控制网（水准网）示意图
三、矿山法隧道施工测量
33..11 矿矿山山法法隧隧道道概概况况
本区间左、右线共有5段矿山法隧道，它们分布在左线ZDK16+218.0～ZDK16+670.0，长452m；ZDK17+198.0～ZDK17+269.0；长71m、 ZDK17+587～ZDK17+635.892，长48.892m；右线YDK16+210.0～YDK16+542，长332m；YDK17+195.0～YDK17+296，长101m；上述5段隧道采用矿山法开挖，然后隧道经初衬支护后让盾构机在隧道内部拼装管片通过。本区间主要矿山法隧道也是最长的矿山法隧道如图3.1-1所示：
矿山法隧道1#联络通道2#联络通道 左线右线矿山法隧道 1#竖井 图3.1-1 1号竖井与左右线隧道位臵关系图
该段矿山法隧道左、右线间距离19米，竖井在里程YDK16+506.0处开挖，竖井深度30米，然后在井底朝左右线垂直方向打一条横向通道，竖井中心距右线中心50.66米，横向通道将左右线隧道各分割
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 成两部分，左线隧道往鸿福路站挖掘288米，往西平站挖掘164米，右线隧道往鸿福路站296米，往西平站36米，因此，矿山段隧道最长的一段是50.66+19.0+288.0=357.66米。
33..22 测测量量工工作作特特点点、、主主要要任任务务及及基基本本要要求求
33..22..11 测测量量工工作作特特点点
（1）隧道利用竖井施工，必须通过井口将平面、高程控制点传递到地下。
（2）地面交通繁忙，给测量工作带来很大不便，对测量精度也有一定影响。
（3）本工程测量等级要求高，测量工作繁琐，难度大。 33..22..22 测测量量工工作作的的主主要要任任务务
（1）利用加密点进行井口定位。
（2）联系测量：将地面上的坐标、方向和高程传递到井下，建立地下平面控制和高程控制系统。
（3）地下控制测量：地下主导线测量、主水准网测量。 （4）隧道施工测量：根据隧道设计进行放样、指导开挖。 （5）对井口中心、地面控制点、地下控制点进行周期复测。 （6）放样指导开挖的中线桩点，根据施工进度及线路结构而定，直线段10m 1个点，曲线段5m 1个点，每100m进行一次控制测量。
（7）隧道洞内施工测量，桩点必须稳定、可靠且通视良好。水准点应设在不易损坏处且应加盖处理，妥善保护。
（8）每次测量前，应对测量仪器、测量相关工具进行检查，保证测量器具处于正常工作状态且符合精度要求。
（9）测量成果及时上报。 33..22..33 隧隧道道控控制制测测量量的的基基本本要要求求
A、隧道地下控制测量精度等级指标与地面控制测量的要求相同 （1）平面控制测量的主要技术及精度要求与本方案2.3.1节《精
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 密导线测量主要技术要求》中的要求一致；
（2）高程控制测量的技术及精度要求与本方案2.3.2节《精密水准测量主要技术要求》中的要求一致；
精密水准测量的视线长度、视距差、视线高的要求（m）
视 线 长 度 标 尺 类 型 铟瓦
前后视 距累计 仪器等级 视距 距 差 差 DS1 ≤60 ≤1.0 ≤3.0 20m以上 0.5 以下 0.3 视线长度 视线长度20m 前后视 视 线 高 度 精密水准测量的测站观测限差(mm)
基辅分划 读数差 0.5
基辅分划所测 高差之差 0.7 上下丝读数平均值 与中丝读数之差 3.0 检测间歇点 高差之差 1.0 B、贯通面上的贯通中误差，横向不超过〒50mm，竖向不超过〒25mm。
33..33 施施工工测测量量
1、中线桩的测设
首先根据设计图纸和线路参数计算出隧道的中线坐标，坐标密度为每隔1米一个中线点，在施工现场放样中线桩点时，使用LEICA TCA1201（1”）全站仪，在隧道内最接近掌子面的控制导线点上架站，直接以坐标法在隧道掌子面前的隧道底部放样中线桩点，直线上每隔10米放样一个中线桩，曲线上每隔3米放样一个中线桩。如果控制导线点距离掌子面的距离超过50米，则在距离掌子面合适距离处引测一个临时施工控制点，然后把仪器架设在临时施工控制点上，再放样中线桩点，临时施工控制点的坐标在下一次放样中线桩点前必须重新测量，不得继续使用上一次测量的坐标。
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 2、高程控制桩的测设
为方便控制掌子面开挖的高程，在隧道侧壁面上按隧道设计坡度每隔10米(曲线段每隔5米)放样一个高程控制桩，放样时使用LECIA NA2水准仪从水准控制点上引测，高程控制桩放样完毕后，必须用普通水准测量方法对控制桩的高程再次进行检核测量，高程误差应≤〒5.0MM。
3、隧道一衬前隧道净空的检查
为保证矿山法隧道的净空，在一衬前应对隧道进行断面检查测量，在直线段每隔10米测量一个隧道断面，曲线段增加测设密度，每隔5米测量一个断面。
四、盾构隧道施工测量
本工程隧道盾构法施工测量工作主要有始发、贯通洞门中心测量，盾构机始发定位测量，隧道施工导向、管片检测、竣工断面等测量及放样。施工放样前，复核各放样部位设计图纸比例、结构尺寸和坐标等数据，隧道内放样还要复核线路设计图纸的坐标值和高程值、平曲线要素值、竖曲线要素值、里程和断面尺寸、各种结构位臵和控制尺寸，经项目总工程师和项目测量负责人双方复核无误后再进行具体放样。
44..11 始始发发、、贯贯通通洞洞门门中中心心测测量量
始发和贯通井洞门中心位臵的测定精度将直接影响盾构机进洞和贯通精度。
（1）洞门中心测量方法：直接坐标法，在联系测量导入车站底板的控制点上设站，利用徕卡TCR1201全站仪免棱镜测量功能，测量洞门环板边缘点的坐标，洞门中心测量点选取如下图所示。
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图4.1-1洞门中心测量点示意图
（2）仪器设备: 使用徕卡TCR1201全站仪、徕卡配套反射棱镜。 （3）精度控制：测量点坐标点位误差不大于〒3mm、里程误差不大于〒10mm。
（4）数据处理：通过cad软件三点拟合圆心推算洞门中心三维坐标。
（5）成果复核：测量成果经公司三级复核必须符合相关测量规范要求，同时报测量监理复核，复核无误后才能在之后的工序中使用。
44..22 盾盾构构机机始始发发定定位位测测量量
盾构机始发前必须将盾构机吊装到正确的平面和高程位臵上，本区间盾构隧道计划将盾构机安排在西平站始发，因此在西平站始发前，必须进行盾构机始发定位测量，测量时使用西平站底板上的控制点对盾构机始发托架和反力架进行预定位，待盾构机吊装到位后，再对整个盾构机进行位臵姿态的精细测量和调整，直至盾构机的姿态满足始发的要求。
盾构机定位剖面图：
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隧道掘进方向控制中心盾构机始发控制图顶部控制点
盾构机托架高程控制点导线控制点导线控制点
（1）测量方法：利用联系测量导入车站底板的控制点测设隧道中线及托架导轨标高，使托架按始发和贯通接收洞门圈实际测量中心坐标作为参考精确定位。
（2）仪器设备: 使用徕卡TCR1201全站仪、徕卡配套反射棱镜。 （3）精度控制：放样点平面和高程误差不大于〒3mm、里程误差不大于〒10mm。
（5）成果复核：测量成果经公司三级复核必须符合相关测量规范要求，同时报测量监理复核，复核无误后才能在之后的工序中使用。
44..33 盾盾构构掘掘进进测测量量
44..33..11盾盾构构机机方方向向控控制制（（VVMMTT自自动动导导向向系系统统））
隧道掘进中的方向控制是确保隧道施工质量的关键因素。根据规范，线路中线平面位臵和高程的允许偏差均为〒50mm。
本区间盾构隧道选用的海瑞克土压平衡式盾构机配备了一套SLS-T自动导向系统。该系统由德国VMT公司设计、生产，由硬件和软件两部分组成，硬件部分主要由LEICA R1202激光全站仪、ELS电子激光标靶、黄盒子、控制箱、计算机及数据传输系统组成（参见图4.3.1-1）；
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4.3.1-1 盾构机自动导向系统工作示意图
软件部分主要由SLS-T掘进指导软件和管片拼装程序组成。该系统正常工作时，就可以让盾构机操作手在盾构掘进过程中实时了解盾构机与隧道设计中心线（DTA）之间的偏差值。
该自动导向系统的工作原理如下：
首先安装在托架上的TCA R1202全站仪照准后视托架上的棱镜，定位后自动旋转至前方，然后照准ELS激光标靶下的小棱镜，测量并获得激光标靶与定向边之间的角度值和与全站仪之间的距离值，之后全站仪打开导向激光照射至激光标靶的光栅窗口中，激光标靶接受到激光照射信号后会自动测量出标靶中心线相对激光方向的偏航角，同时激光标靶内安装的横向和纵向两个倾斜传感器会测量出激光标靶的俯仰角和滚动角，以上各项数据通过数据传送系统传给计算机中的SLS-T导向软件，导向软件自动加入激光标靶相对于盾构机中心线之间的偏航角加常数、滚动角加常数和俯仰角加常数等各个必须参数后进行计算，经过计算即可获得盾构机中心线与隧道设计中心线（DTA）之间的偏差值，并以数据和图形实时显示在屏幕界面上（如图4.3.1-2所示）。盾构机操作手即可按照导向软件提供的实时偏差信息对盾构机进行方向调整。
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4.3.1-2 VMT自动导向系软件界面图
激光全站仪初始定位采用人工测量，激光全站仪与激光靶的距离一般为10m～100m，具体还受洞内空气浮尘、激光能量的大小和隧道曲线半径等的影响。
ELS激光标靶在盾构机上的安装位臵和各项加常数参数在盾构机出厂时由VMT公司的工程师测量确定，将有关的各个位臵参数数据输入到计算机中，并且以书面形式提供给客户。
为确保该自动导向系统工作的正确性，我们将利用人工测量对其进行检查，避免因系统自身原因而引起施工误差，从而保证隧道的贯通质量。
44..33..22盾盾构构自自导导导导向向系系统统移移站站、、托托架架复复测测
随着盾构机向前掘进，导向的仪器距离盾构机越来越远，达到一定的距离时，导向激光的强度下降到限值或者隧道弯道使通视受阻，就必须将仪器站向前移动，以便跟上盾构机继续为掘进导向，这一移站工作在盾构自动导向系统中设计了自动移站程序，使用该程序，可方便的将仪器站从后方移动到前方，但是该种移站方式有一个弱点，就是测量误差会随着往前移站而逐渐的累积，因而为了保证盾构机自
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 动导向系统中控制坐标的正确性，消除移站积累的坐标误差，就必须对移站后仪器的托架坐标进行人工检测。
检测仪器托架的坐标，必须使用隧道内最靠近盾构机的控制导线点，引测坐标到仪器和后视定位托架上，然后比对系统内的坐标，如果坐标差超过5mm则对系统内的坐标进行修正。托架坐标的检测频率每隔一站就必须检测一次，在管片有沉降的地段则每移一站都必须检测仪器和后视托架的坐标。
（1）测量方法：用隧道内最靠近盾构机的控制导线点，以直接坐标测量法，引测坐标到仪器和后视定位托架上。每测一个坐标都必须做正倒镜测量，以确保坐标的正确性。
（2）仪器设备: 使用徕卡TCR1201全站仪、徕卡配套反射棱镜。 （3）精度控制：正倒镜坐标差小于2mm。
（4）成果复核：测量成果经项目二级复核必须符合相关测量规范要求。
44..44 盾盾构构机机姿姿态态人人工工检检测测
44..44..11 盾盾构构机机姿姿态态人人工工检检测测测测量量方方法法一一
盾构掘进过程中的姿态测量主要以盾构机配备的导向系统自动测量为主，人工检核测量为辅。
（1）测量方法：盾构机在出厂前，在盾构机中体上预先布设了10多个参考点，参考点在盾构机坐标系统中的坐标已经预先测出，在盾构机运抵施工现场准备始发前，测量各参考点在施工现场的三维坐标，通过空间两个三维坐标系统坐标的互相转换，根据参考点和盾构机前、后中心点位的几何关系，可以求得盾构机前、后中心点在施工现场的三维坐标，这样就可以计算出盾构机前中心点和后中心点相对于隧道设计线路的偏差值。
利用上述原理，预先在盾构机中体部分做一些自设参考点（这些点位布设应合理，便于观测，同时可提高精度），通过《盾构隧道测量系统》软件求得它们的盾构机坐标系中的坐标，这样可以在需要人
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 工检核盾构机姿态时，对这些自设的参考点进行测量，再利用《盾构隧道测量系统》软件就可以很方便的计算出盾构机前中心点和后中心点的三维坐标。进而可计算出人工测量的盾构姿态与自动导向系统的盾构姿态之间的偏差，从而达到人工检测盾构机姿态的目的，如图4.4.1-1所示：
图4.4.1-1 盾构隧道测量系统
（2）仪器设备: 使用徕卡TCR1201全站仪、徕卡配套反射棱镜。 （3）精度控制：各项测量误差满足下表要求：
表4.4.1盾构机姿态测量计算数据取位精度要求
测量项目 平面、高程偏差（mm） 里程偏差（mm） 滚动角（mm/m） 测量误差 〒1 〒10 〒1 测量项目 俯仰角（mm/m） 方位角（mm/m） 测量误差 〒1 〒1 （4）成果复核：测量成果经项目二级复核必须符合相关测量规
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 范要求，在作节点联系测量时报测量监理复核。 44..44..22 盾盾构构机机姿姿态态人人工工检检测测测测量量方方法法二二
（1）测量方法：人工检核测量水平标尺法，水平标尺法是一种操作简单、计算快速测量盾构机姿态的测量方法，其原理是利用测量盾体内壳内径的部分数据间接推算盾构机的姿态参数，该方法适用于盾构机始发和掘进过程中的姿态检测工作。测量前先制作一截面为矩形、刚性测量标尺，长约4米，带管水准气泡，在标尺上精确标定标尺中点线，并在中点线左右对称标定L、R点，如下图4.4.2-1所示
4694外径=6280
图4.4.2-1 水平标尺法测量示意图
盾构机姿态检测步骤如下：
A、外业测量：先把标尺水平臵于距盾构机铰接千斤顶面附近，标尺面于绞接面平行等距，并与盾壳内壁光滑接触，测量标尺中点F以及L、R的三维施工坐标；再把测杆水平臵于距盾构机盾尾处，测杆左右到盾尾横截面等距，测出此时测杆中点B的三维施工坐标。滚动角量测可以根据盾构机设计图纸，在中体横截面附近找到两个通过盾体中心轴线的对称部件，标出盾构轴线和部件连线夹角，并做好永久标记，量测其相对盾体中心轴线转动的偏角即得滚动角。
B、姿态推算：根据L、R点坐标算出平杆的方位角,再根据盾体方位角β与α角的几何关系推算盾体方位角β=α〒90°,通过F、B点直线的方位角检核盾体方位角偏差，根据以上数据和盾构机尺寸参数就可计算出盾构机刀盘、中体和盾尾中心的坐标以及仰俯角，最后，再与盾构设计中心轴线进行对比，得到刀盘、中体和盾尾的水平和垂直
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 偏差。此方法时测过程中注意测杆水平臵放和定位要准确，应该根据盾构机设计图纸在盾壳内壁作永久测杆臵放位臵的标记，保证每次检核时测杆安臵同一位臵。
（2）仪器设备: 使用徕卡TCR1201全站仪、徕卡配套反射棱镜。 （3）精度控制：各项测量误差满足下表要求：
表4.4. 2盾构机姿态测量计算数据取位精度要求
测量项目 平面、高程偏差（mm） 里程偏差（mm） 滚动角（mm/m） 测量误差 〒1 〒10 〒1 测量项目 俯仰角（mm/m） 方位角（mm/m） 测量误差 〒1 〒1 （4）成果复核：测量成果经项目二级复核必须符合相关测量规范要求，在作节点联系测量时报测量监理复核。
44..55 管管片片姿姿态态测测量量
对拼装成型的管片水平和垂直中心姿态进行测量，以确定管片是否符合设计限界的要求，通常每掘进20环须测量一次，每次重复测量几环，在盾构掘进姿态和注浆不理想以及在容易引起环片上浮的地层，必须加密测量次数
（1）测量方法：管片姿态测量—水平标尺法
采用水平标尺法测量。首先把水平标尺横向水平架设于管片边缘处，测量出标尺中心点的坐标，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。见下图4.5-1。
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图4.5-1水平标尺法管片姿态测量
（2）仪器设备: 使用徕卡TCR1201全站仪、徕卡配套反射棱镜和反射片。
（3）精度控制：平面和高程误差不大于〒5mm、里程误差不大于〒10mm。
（4）成果复核：放样成果经项目二级复核必须符合相关测量规范要求，同时报驻地监理工工程师审核。
44..66 盾盾构构竣竣工工测测量量
44..66..11盾盾构构贯贯通通测测量量
贯通测量：即利用盾构吊出竖井贯通面两侧的平面和高程控制点进行隧道纵向、横向、方位角以及高程贯通误差测量。
（1）贯通测量方法:利用两侧控制导线点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确定隧道纵向、横向贯通误差；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。根据规范要求，平面横向贯通中误差控制在〒50mm；高程贯通中误差
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 控制在〒25mm。
（2）仪器设备: 徕卡TCR1201、配套棱镜，徕卡NA2+GMP3、铟钢尺等。
（3）精度控制：平面控制测量按本文2.3.1节《平面控制点外业施测方法和精度控制》的技术要求施测。高程控制按本文2.3.2节《高程控制点外业施测方法和精度控制》技术要求施测。
（5）成果复核：测量成果经公司三级复核必须符合相关测量规范要求，同时报测量监理复核，复核无误后才能在之后工序中使用。 44..66..22盾盾构构竣竣工工验验收收测测量量
（1）控制点坐标平差计算
业主完成贯通测量检测复核后，将对所有区间隧道平面和高程控制点重新平差计算，并提供隧道控制点的最新成果，作为竣工验收和断面测量的基准测量数据。
（2）断面测量点位布设
对于盾构区间圆形隧道，断面测量点位通常包括左上、左中1、左中2、左下、右上、右中1、右中2、右下及顶点和底点共10个点位（如图4.6.2-1断面测量点位示意图）。由于每个断面之间设计断面点设计点位通常不同，因而每个断面点的设计位臵必须按实测里程和对应的设计高程在隧道环片上通过水准放样出来，并标注到环片内壁上。
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 左下:轨面线左中1:1720左上:3200顶点左上:3200圆心O左中1:1720左中2:800左中2:800左下:轨面线底点圆形隧道断面测量点位
图4.6.2-1断面测量点位示意图
（3）测量仪器：徕卡TCR1201、配套棱镜，徕卡NA2+GMP3、铟钢尺等。
（4）测量和计算：在隧道控制点上设站并定向后，用仪器照准靠臵在隧道内壁断面点上的圆棱镜中心，测量圆棱镜头中心坐标，计算该测点的里程和对应的线路中线点坐标，然后计算测点到线路中线点的平距，再加圆棱镜的半径0.040 m，求出断面点横向偏移量。
44..77 贯贯通通误误差差预预计计
根据《东莞市轨道交通施工测量管理细则》(G-024-JG-201006)要求：隧道平面测量在贯通面上的横向贯通误差≤〒50mm，高程在贯通面上的竖向贯通误差≤〒25mm。为保证贯通精度满足《东莞市轨道交通施工测量管理细则》内关于贯通误差的要求，分别对平面和高程进行控制。
44..77..11 平平面面贯贯通通误误差差分分析析
贯通误差是指盾构机刀盘中心与预留门洞中心的偏差值，影响隧道贯通的平面误差主要是横向贯通误差。横向贯通误差的主要来源主要有五个方面：①地面导线测量误差；②始发竖井联系测量误差；③
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 地下导线延伸测量误差；④盾构姿态的定位测量误差；⑤盾构吊出竖井联系测量误差；⑥陀螺仪测量误差。
本区间地面控制导线与隧道之间平面位臵关系如图4.7.1-1所示：
图4.7.1-1地面导线控制点分布图
（1）地面导线测量误差：地面导线测量对横向贯通的影响是测角误差和测边误差的共同影响。主要有测角误差和测边误差，测角误差为：
myβ=〒mβ/ρ*√∑RX2 式中
mβ —导线测角中误差2.5\"；ρ —206265。
∑RX2 —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；本区间地面导线∑RX2=13156030.65 m2，则
myβ=〒mβ/ρ*√∑RX2 =〒43.9mm 测边误差为：
myS=〒mS/S*√∑ｄｙ2
式中 mS /S—导线边长相对中误差；按表2.3.1-1中测距要求，取测距中误差：1/60000
∑ｄｙ2—导线各边长在贯通面上投影长度的平方和，单位m2。本区间地面导线∑ｄｙ2=485095.53 m2，则
myS=〒mS/S*√∑ｄｙ2=〒11.6mm 地面导线测量对横向贯通的影响为：
m1=〒√myβ2+ mys2 =〒45.4 mm
本区间地上导线测量从业主交桩后至隧道贯通前至少会做5次同等精度要求的测量，则地面导线测量对横向贯通误差为：
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 m1=〒45.4/√5 = 〒20.3 mm
（2）始发竖井联系测量误差：本工程隧道在西平站通过竖井联系三角形定向导入地面坐标和方向，联系三角形定向边测角中误差mα=〒2.5″，推算一次定向误差对横向贯通误差的影响为：
m 2=ma/ρ*L=〒2.5/206265*1810*1000=〒22mm
其中此处的L是西平站到鸿福路站隧道长度1810m，钢丝投点的点位中误差借鉴经验值〒10 mm，假设点位中误差和定向误差都独立的，则联系测量引起的横向贯通误差为
m 2=〒√（222+102）＝〒24 mm，在贯通前竖井将进行至少5次联系测量，则定向误差m2=〒24/√5 =〒10.7mm 。由于始发竖井是车站，联系测量布网时使联系三角形的图形到达非常有利的条件，实际定向误差将小于上述推算值。
（3）地下导线延伸测量误差：由于本区间隧道线路平面只有两段R=2000米的曲线，且曲线长度短，方向相反，线形近乎直线，因而地下导线测量误差主要是由角度测量误差引起，我们在隧道内沿线路中线路布臵导线网，导线按等边直伸支导线的贯通来估算。等边直伸支导线的终点的横向中误差计算：
m3=L*ｍβ/ρ* √（n+3）/12 。从西平站到鸿福路站最大距离L=1810m，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=12；测角中误差为2.5″，则
m3’ = L*ｍβ/ρ* √（12+3）/12 =〒24.5 mm。由于我们在贯通前总共要做5次联系测量,洞内的导线测量也需要做4次,所以洞内导线的测量误差
m3= 〒24.5/√ 4 =〒12 mm，掘进至600m后每500m须增加一次包括联系测量在内的地下导线测量，同时测量一条陀螺边，以检核坐标方位角，从而提高横向贯通可靠性。
（4）盾构姿态定位测量误差：盾构机姿态测量误差可以借鉴《城市轨道交通工程测量规范》GB50308—2008盾构机姿态测量误差技术要求，m4采用其允许的平面偏离值5mm即m4=〒5mm。
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 （5）盾构吊出竖井联系测量的误差：本工程隧道要在盾构吊出竖井通过联系三角形定向的方法导入平面坐标，其实测条件和始发竖井联系测量基本相同，至少投点2次，故盾构吊出竖井联系测量的误差取值m5=〒10/√ 2 =〒7mm
（6）陀螺仪测量方位角误差对贯通误差的影响：在隧道超过1500米时，掘进至600m后每500米使用陀螺仪对导线边的方位角进行测量。按以往的经验值，陀螺仪的测角精度较低，假定陀螺仪测角中误差为〒20″，由于每隔500米要求测量一条导线边的方位角，那么这20″的误差对500米的导线横向误差计算如下：
M6’ =〒 L*ｍβ/ρ* √（1+3）/12=〒28.0mm
其中L=500m；mβ —陀螺仪测角中误差20\"；ρ —206265； n=1； 本区间隧道总长1810米，在贯通前最少需要做3次陀螺边测量，那么这3次测量对隧道贯通的误差影响为:
M6=〒28.0/√3=〒16mm
（7）综合分析各项测量误差引起平面贯通测量误差：上述六项误差对贯通误差的影响是独立的，则其共同引起的横向贯通中误差为：
m横=〒√m12 + m22 + m32 +m42+m52 +m62
=〒√20.32 + 10.72 + 122 + 52 + 72 + 162=〒31.6 mm，符合《东莞市轨道交通施工测量管理细则》(G-024-JG-201006)中隧道横向贯通中误差应控制在〒50 mm以内的要求。 44..77..22 高高程程贯贯通通误误差差预预计计
高程贯通误差的主要来源
高程贯通误差主要来源以下五道测量工序：①趋近高程控制测量引起的误差；②始发竖井高程传递测量引起的误差；③地下水准延伸测量引起的误差；④盾构机姿态定位测量引起的误差；⑤吊出竖井高程传递测量引起的误差。
（1）趋近高程控制测量误差
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 根据《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）中的规定，每公里高差中误差为〒2 mm，本工程区间趋近水准线路长度按区间隧道最大值1810m计算，则地面高程控制测量中误差为1810/1000*（〒2）=〒4mm。
（2）始发竖井高程传递测量误差
在西平站悬吊钢尺做高程传递测量，高程传递测量误差计算公式如下
MH投=〒2〓H〓K=〒2〓（18〓1000）〓1/10000=〒3.6mm （H为钢尺悬吊深度，西平站埋深18米左右，K为钢尺尺长改正系数）
（3）地下水准延伸测量误差
按精密水准测量的技术要求，隧道内水准路线按往返测高差中误差计算
MH隧道=〒8√l=〒8〓√3.62=〒15.2mm
（l为隧道内水准路线长度，以KM为单位，本工程区间l为1.811公里〓2）
（4）盾构机姿态定位测量误差
盾构机姿态定位测量引起的贯通误差取盾构机姿态测量技术要求规定的〒5mm。
（5）吊出竖井高程传递测量误差
在鸿福路站所做高程传递测量误差与始发站西平站一样〒3.6mm。
（6）综合分析各项测量误差引起高程贯通测量误差
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
mH=〒 √4*4 + 3.6*3.6 + 15.2*15.2 + 5.0*5.0 + 3.6*3.6 ＝〒17.3mm，符合《东莞市轨道交通施工测量管理细则》(G-024-JG-201006)中隧道高程贯通中误差应控制在〒25 mm以内的要求。
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 五、 施工测量质量保证措施
（1）严格遵守测量技术规范、规定、细则，精心实测，科学管理，确保所有测量成果质量。
（2）水准仪、全站仪、测斜仪除精度满足要求外，应每年由国家法定计量单位进行检验、校正，并出具合格证。在安装工程中，应对仪器、传感器、材料、传输导线进行围护性检验，以保证仪器质量的稳定性。做好仪器安装过程的原始记录；
（3）观测时，应按仪器使用程序和仪器生产厂家说明书的要求进行观测，根据观测设计对仪器进行基准测读和定期测读，确保与观测仪器相应的最高精度和观测资料的可靠性。每开始观测一组新读数前，应对观测仪表进行检验，以确保其良好的工作性能；
（4）外业施测过程中，严格执行国家相关测量规范和细则要求观测、记录，观测的数据采用先进正版测量软件处理，盾构施工测量成果经工程项目测量负责人--项目总工--公司测量技术主管三级复核后上报监理和业主审核，测量成果经业主测量队检核通过并符合测量规范要求后才能在施工测量中使用；
（5）施工过程中的测量工作应固定观测人员和仪器，施工监测采用相同的观测方法和观测路线，在基本相同的情况下施测。施工前应对现场进行调查，并作详细记录，必要时可拍照、摄像作为施工前档案资料。在施工前应进行初始观测，初始观测不少于二次。各种传感器在埋设安装之前都应进行重新标定。
（6）观测数据应记录在专用的表格中，并随时和上次的观测数据进行对比。当出现读数异常或可疑现象时，应进行重读，并和上次的观测数据同时记录下来。当监测值达到报警指标时，及时签发报警通知。对所有的不正常影响因素都应作文字记录。
（7）观测数据应认真计算整理、仔细校核，及时提交当日报表及阶段性报告。在报表和报告中，应结合施工工况、天气情况、周围环境变化进行综合分析和判断，及时提出工程建议。
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 六、安全、文明施工措施
（1）进场测量人员必须持证上岗，并在接受相应的安全教育和针对
性的安全技术交底后方可上岗；
（2）凡进入现场的测量人员，均要戴安全帽，正确使用施工安全“三
宝”。 在地面交通道路场所作业时，必须穿安全警示反光衣； （3）严格执行各项安全操作规程，施工前要进行安全交底，每月定
期进行安全教育，以加强测量人员的安全意识教育。
七、测量人员组织机构及测量仪器设备
77..11测测量量班班组组组组织织架架构构图图
测量主管（1人）
测量员（2人） 测量领班（2人） 测量工（3人） 图7.1-1 测量班组组织架构图
77..22测测量量人人员员资资质质表表
表7.2-1 测量人员资质表
姓 名 曾繁明 马剑锋 廖先碧 倪 强 职 称 测量工程师 助理测量工程师 测量员 测量员 测工三人（待定）
在本项目中担任职务 项目测量负责人 测量内外业负责 外业测量 外业测量 - 41 -
中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案 测量人员资质证书
77..33测测量量仪仪器器设设备备
表7.3-1 测量仪器设备表
仪器名称 全站仪 精密水准仪 水准尺 单位 1台 1台 2把 设备型号或标称精度 鉴定有效期 备注 徕卡TCR1201，〒1”，1+1.5PPM 2011.10.26 徕卡NA2+GMP3，0.3mm 河北珠峰，2米铟钢瓦尺 2011.10.26 附件：测量仪器检定证书
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案
附件1 徕卡TCR1201检定证书
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中铁三局集团有限公司东莞轨道交通R2线工程2306标项目部 施工测量方案
附件2 徕卡NA2/GMP3水准仪检定证书
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