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1、第六章市政工程測量6.1概述市政工程一般是屬于國家的基礎設施建設,是指城市建設中的各種公共交通設施、給水、排水、燃氣、城市防洪、環(huán)境衛(wèi)生及照明等基礎設施建設是城市生存和發(fā)展必不可少的物質(zhì)基礎。市政工程是指城市道路、橋梁、地鐵、供水、熱力、燃氣、雨水污水等管道工程、城市防洪、園林、道路綠化、路燈、環(huán)境衛(wèi)生等城市公用事業(yè)工程。本章主要論述城市立交橋、管道工程和地鐵的施工測量方法。6.2城市立交橋工程測量隨著城市化進程的發(fā)展,城市交通變得越來越擁擠,為了改善交通出行,立交橋隨著城市化的進程在快速發(fā)展。在城市的重要交通交匯點建立的上下分層、多方向行駛、互不相擾的現(xiàn)代化陸地橋,稱為城市立交橋。利用“立體
2、交叉”或“平面交叉”與數(shù)個匝道組成,引導車輛轉(zhuǎn)換不同道路的交通設施,從此,城市交通開始從平地走向立體。橋梁按其軸線長度一般分為特大型橋(500m)、大型橋(100-500m)、中型橋(30-100m)和小型橋(30m)四類。橋梁施工測量的方法及精度要求隨橋梁軸線長度、橋梁結構而定,主要內(nèi)容包括平面控制測量、高程控制測量、墩臺定位、軸線測設等。6.2.1平面控制測量建立橋梁平面控制網(wǎng)的目的是測定橋軸線長度和進行橋墩、臺基礎、墩臺身及橋面系位置的放樣;同時,也可用于施工過程中的變形監(jiān)測。6.2.1.1傳統(tǒng)測量方法根據(jù)橋梁跨越的河寬及地形條件,平面控制網(wǎng)可布設成如圖61所示的幾種形式。選擇控制點時,
3、應盡可能使橋的軸線作為三角網(wǎng)的一個邊,以利于提高橋軸線的精度。如不可能,也應將橋軸線的兩個端點納入網(wǎng)內(nèi),以間接求算橋軸線長度,如圖61(d)。圖6-2某公路大橋控制網(wǎng)6.2.1.2現(xiàn)代測量方法隨著測量儀器的高速發(fā)展、測量方法的改進,特別是高精度全站儀和GPS的普及,橋梁平面控制網(wǎng)的布設越來越靈活,網(wǎng)形趨于簡單化。全站儀普及后,施工通常采用極坐標放樣和坐標法檢核,在橋軸線上設有控制點的優(yōu)勢已不明顯,目前多采用三角測量、導線測量和GPS測量,因此,在首級控制網(wǎng)設計中,可以不在橋軸線上設置控制點。(1)布網(wǎng)原則1)平面控制網(wǎng)應根據(jù)地形、地貌和橋梁形狀布設,小型橋梁可在原有導線網(wǎng)的基礎上做適當加密形成
4、橋區(qū)加密平面控制網(wǎng),但應盡量形成直伸導線,以保障測量精度。2)符合國家技術標準規(guī)定的三角點、二級以上的導線點及相應精度的GPS點,均可作為橋梁工程的首級控制。3)平面控制網(wǎng)通常采用導線測量、GPS測量和三角測量等方法測設。4)點位應設置穩(wěn)定,控制點間通視良好,便于施測和長期保留。5)橋區(qū)平面控制網(wǎng)測設后應與道路平面控制網(wǎng)進行聯(lián)測,并繪制點位布置圖,標注必要的點位數(shù)據(jù)。(2)平面控制網(wǎng)等級可以采用三角測量、導線測量和GPS測量,橋梁平面控制測量等級應符合表6-1的規(guī)定。表6-1橋梁平面控制測量等級多跨橋梁總長(m)單跨橋長(m)控制測量等級L3000L500二等2000L3000300L500三
5、等1000L2000150L300四等500L1000L150一級L500二級(3)平面控制網(wǎng)的加密1)由3個首級網(wǎng)點以3個方向前方交會,或由2個首級網(wǎng)點以2個方向進行邊角交會的形式加密;2)在有高精度全站儀的條件下,可采用導線法,以首級網(wǎng)兩端點為已知點,構成附合導線的網(wǎng)形;3)在技術力量許可的情況下,也可將加密點納入首級網(wǎng)中,構成新的施工控制網(wǎng),這對于提高加密點的精度行之有效。加密點是施工放樣使用最頻繁的控制點,且多設在施工場地范圍內(nèi)或附近,受施工干擾,臨時建筑或施工機械極易造成不通視或破壞而失去效用,在整個施工期間,常常要多次加密或補點,以滿足施工的需要。(4)平面控制網(wǎng)的復測橋梁施工工期
6、一般都較長,限于橋址地區(qū)的條件,隨著時間的變化,點位有可能發(fā)生變化,此外,橋墩鉆孔樁施工,降水等也會引起控制點下沉和位移。復測應采用不低于原測精度的要求進行。由于加密點是施工控制的常用點,在復測時通常將加密點納入首級控制網(wǎng)中觀測,整體平差,以提高加密點的精度。(5)放樣的復核目前主要采用極坐標法進行放樣,應有檢核措施,以免產(chǎn)生較大的誤差。在施工放樣中,除后視一個已知方向之外,應加測另一個己知方向(或稱雙后視法),以觀察該測站上原有的已知角值與所測角值有無超出觀測誤差范圍的變化。可以有效避免在后視點距離較長或較近時,發(fā)生觀測錯誤的影響。6.2.2高程控制測量水準測量等級應根據(jù)橋梁的規(guī)模確定,長3
7、000m以上的橋梁宜為二等,長10003000m的橋梁宜為三等,長1000m以下的橋梁宜為四等,水準測量的主要技術要求應符合表6-2的規(guī)定,其中L為往返測段、附和或環(huán)線的水準中線長度(km)。6.2.3橋梁施工測量橋梁施工測量的主要內(nèi)容包括橋梁中線、樁基礎、墩、臺身測量和蓋梁、支座墊石測設以及橋梁上部的測設等。6.2.3.1基礎施工測量目前橋梁的基礎,最常用的是明挖基礎和樁基礎。(1)明挖基礎的施工放樣明挖基礎的構造如圖6-3所示,它是在墩、臺位置處挖出一個基坑,將坑底平整后,再灌注基礎及墩身。邊坡樁至墩、臺軸線的距離D(圖6-4)依下式計算:式中b坑底的長度或?qū)挾?;h坑底與地面的高差;m坑壁
8、坡度系數(shù)的分母。明挖基礎的基礎部分、樁基的承臺以及墩身的施工放樣,都是先根據(jù)護樁測設出墩、臺的縱、橫軸線,再根據(jù)軸線設立模板。即在模板上標出中線位置,使模板中線與橋墩的縱、橫軸線對齊,即為其應有的位置。(2)樁基礎的施工放樣樁基礎是目前橋梁工程中最常采用的基礎形式。根據(jù)施工方法的不同,可以分為打(壓)入樁和鉆(挖)孔樁。打(壓)入樁基礎是預先將樁預制完成,按設計圖紙的位置及深度打(壓)入地下;鉆(挖)孔樁是按設計圖紙在施工現(xiàn)場的設計位置上鉆(挖)好樁孔,然后在樁孔內(nèi)放入鋼筋籠,并澆注混凝土成樁,如圖6-5所示。樁基礎的構造如圖6-5所示,它是在基礎的下部打入基樁,在樁群的上部灌注承臺,使樁和承
9、臺連成一體,再在承臺以上修筑墩身。樁基位置的放樣如圖6-6所示,它是根據(jù)設計圖紙計算出各樁位坐標,再根據(jù)平面控制點采用極坐標測設各樁位。在基樁施工完成以后,承臺修筑以前,應再次測定其位置,進行檢查。6.2.3.2承臺施工測量樁基砼達到設計強度后,進行開挖基坑,如圖6-7所示,用全站儀極坐標法在樁頭上放出樁位中心點,檢核樁位偏差情況,而后根據(jù)樁位中心點放出承臺輪廓線特征點,供承臺模板使用,通過吊線法和水平靠尺進行模板安裝,安裝完成后,用全站儀測定模板四角頂口坐標,進行檢查,直至符合規(guī)范和設計要求。再用水準儀進行承臺頂面的高程放樣,其精度應達到四等水準要求,并用紅油漆標示出高程相應位置,綁扎承臺鋼
10、筋時,必須將墩臺身縱向鋼筋和承臺鋼筋進行預埋、連接,如圖6-8所示。圖6-7承臺底部平面圖圖6-8墩身鋼筋圖6.2.3.3墩臺身施工測量為了進行墩、臺施工的細部放樣,需要測設其縱、橫軸線。所謂縱軸線是指過墩、臺中心平行與線路方向的軸線,而橫軸線是指過墩、臺中心垂直于線路方向的軸線;橋臺的橫軸線是指橋臺的胸墻線。直線橋墩、臺的縱軸線與線路中線的方向重合,在墩、臺中心架設儀器,自線路中線方向測設90角,即為橫軸線的方向(圖6-9)。曲線橋的墩、臺軸線位于橋梁偏角的分角線上,在墩、臺中心架設儀器,照準相鄰的墩、臺中心,測設角,即為縱軸線的方向。自縱軸線方向測設90角,即為橫軸線方向(圖6-10)。在
11、承臺施工完成以后,首先根據(jù)設計圖紙計算出各樁位坐標,再將全站儀架設在平面控制點上,根據(jù)極坐標法計算出測設數(shù)據(jù),將點位投測至承臺砼上面,用油漆和鋼釘標定點位,經(jīng)過檢查無誤后交給作業(yè)隊,作業(yè)隊根據(jù)測設點位和圖紙尺寸放承臺、墩臺身的邊界位置,在墩臺身澆筑混凝土之前,應進行檢查墩臺身平面位置、模板垂直度,在墩臺身模板上標注高程位置,檢查合格后方可澆筑混凝土。6.2.3.4蓋梁施工測量(適用于預制梁)墩身施工完成后,蓋梁施工之前,需要在墩身上測設出墩身中心點,也是利用全站儀極坐標法進行測設,利用鋼釘或紅油漆做標記,再根據(jù)設計圖紙放出蓋梁平面位置,安裝完成蓋梁鋼筋和模板后,用水準儀配合吊鋼尺法或采用全站儀
12、三角高程進行蓋梁高程測設和檢核。如圖6-11所示,為蓋梁鋼筋綁扎完成。圖6-11蓋梁(a)圖6-11蓋梁(b)6.2.3.5支座墊石施工測量用全站儀極坐標法放出支座墊石輪廓線的特征點,供模板安裝。6.2.3.6橋面施工測量因橋梁上部構造和施工工藝的不同,其施工測量的內(nèi)容及方法也有所差異,但不論何種方法,架梁過程中細部放樣的重點是要精確控制梁的中心和標高,最終使橋的線形和梁體受力滿足設計要求。(1)架梁前的準備工作架梁前,首先通過橋墩的中心線放樣出橋墩頂面十字線及支座與橋中線的間距平行線,然后精確地放出支座的位置。(2)架梁前的檢查工作1)梁的跨度及全長檢查預應力簡支梁架梁前必須將梁的全長作為梁
13、的一項重要驗收資料,必須實測以期架到墩頂后保證梁間隙縫的寬度。2)梁體的頂寬及底寬檢查頂寬及底寬檢查,一般檢查兩個梁端、跨中及1/4、3/4跨距共5個斷面,讀數(shù)時以最小值為準,保證檢測斷面與梁中線垂直。3)梁體高度檢查檢查斷面同上,梁端可以用鋼尺直接丈量,梁體中部采用水準儀正倒尺讀數(shù)法求得。見圖6-12所示,梁高h=h1+h2。(3)梁架設到橋墩上后的支座調(diào)整首先確定梁的允許誤差,計算支座的調(diào)整值,并且考慮溫差的影響。(4)橋面系的中線和水準測量當墩臺發(fā)生沉降時,則在支座上設法抬高梁體,保證橋面的坡度,可以通過梁的實測結果來解決橋面系高程放樣的問題,橋面水準可以采用DS3或自動安平水準儀進行測
14、量,精度要達到四等即可。6.3管道工程測量管線工程包括給水排水管道、各種介質(zhì)管道、長輸管道等,管線工程測量是根據(jù)設計施工圖紙,熟悉管線布置及工藝設計要求,按實際地形做好實測數(shù)據(jù),繪制施工平面草圖和斷面草圖。圖6-13管道開挖管道工程測量主要包括以下幾個內(nèi)容:(1)熟悉圖紙和現(xiàn)場情況;(2)中線測量;(3)縱橫斷面測量;(4)管道施工測量;(5)竣工測量。為便于施工過程中引測高程,應根據(jù)原有水準點,在沿線附近每隔150m增設一個臨時水準點。6.3.1管道中線測量1)圖解法當管道規(guī)劃設計圖的比例較大,管道主點附近有較為可靠的地物點時,可直接從設計圖上量取數(shù)據(jù)。圖解法受圖解精度的影響,一般用在對管道
15、中線精度要求不太高的情況下。2)解析法當管道規(guī)劃設計圖上已給出管道主點坐標,而且主點附近有測量控制點,可以用解析法求出測設所需數(shù)據(jù)。在管道中線精度要求較高的情況下,均采用解析法確定測設數(shù)據(jù)。圖6-14中,A、B、C等為測量控制點,1、2、3等為管道規(guī)劃的主點,根據(jù)控制點和主點的坐標,可以利用坐標反算公式計算出用極坐標法測設主點所需的距離和角度。(2)主點的測設管道主點測設一般是根據(jù)計算的數(shù)據(jù),采用直角坐標法、極坐標法、角度交會法和距離交會法及GPS-RTK法等將管道主點在現(xiàn)場確定下來。具體測設時,各種方法可獨立使用,也可相互配合。(3)管道中樁測設從管道的起點開始,沿中線設置整樁和加樁,這項工
16、作稱為中樁測設。每隔某一整數(shù)設置一樁,這種樁叫整樁。整樁間距為20米、30米或50米。在整樁間如有地面坡度變化以及重要地物(鐵路、公路、橋梁、舊有管道等)都應增設加樁。(4)管道轉(zhuǎn)向角測量管道改變方向時,轉(zhuǎn)變后的方向與原方向之間的夾角稱為轉(zhuǎn)向角(或稱偏角),以表示。(5)繪制管線里程樁圖在中樁測設和轉(zhuǎn)向角測量的同時,應將管線情況標繪在已有的地形圖上,如無現(xiàn)成地形圖,應將管道兩側帶狀地區(qū)的情況繪制成草圖,這種圖稱為里程樁圖(或里程樁手簿)。當施工區(qū)有大比例尺地形圖時,可以進行利用,某些地物和地貌直接從地形圖上獲取,較少野外工作量,也可以直接在地形圖上標注管道中線和中線各樁位置及編號。6.3.2縱
17、橫斷面測量6.3.2.1水準點的布設(1)一般在管道沿線每隔12km設置一永久性水準點,作為全線高程的主要控制點,中間每隔300500m設置一臨時性水準點,作為縱斷面水準測量分別附合和施工時引測高程的依據(jù)。(2)水準點應布設在便于引點,便于長期保存,且在施工范圍以外的穩(wěn)定建(構)筑物上。(3)水準點的高程可用附或閉合水準路線自高一級水準點,按四等水準測量的精度和要求進行引測。6.3.2.2縱斷面水準測量圖6-16縱斷面水準測量BM11BM10+0000+0500+1000+1500+2000+1821.7841.5231.4711.321.1022.6631.431.562.8506.3.2.
18、3縱斷面圖的繪制方格紙上(目前主要采用CAD繪制)繪制管道縱斷面圖(如圖6-17)步驟如下:(1)在方格紙上繪制水平線,水平線以下各欄標注實測、設計和計算的數(shù)據(jù),水平線上繪制管道的原地面高程和設計高程。(2)填寫數(shù)據(jù),標注加樁和整樁的位置,注明各樁之間的距離,在地面高程欄內(nèi)注記各樁的地面高程。(3)在水平線上部,按高程比例尺,根據(jù)整樁和加樁的地面高程,在對應的位置上確定各點的位置,用直線連接,繪制地面縱斷面圖。(4)根據(jù)設計要求,標注設計坡度線,坡度線之上注記坡度值,以千分數(shù)表示,線下注記該段坡度的水平距離。(5)計算管底設計高程,管底高程是根據(jù)管道起點的管底高程、設計坡度以及各樁之間的距離,
19、逐點推算出來。(6)根據(jù)管道設計高程,繪制管道設計線,即管道縱斷面。(7)計算管道的埋深,地面高程減去管底高程即是管道的埋深。(8)在圖上注記有關資料,如新、舊管道的鏈接和交叉處,以及和其他地下管道的交叉處,均需在圖上繪出。6.3.3管道橫斷面圖測繪在中線各整樁和加樁處,垂直于中線的方向,測出兩側地形變化點至管道中線的距離和高差,依此繪制的斷面圖,稱為橫斷面圖。橫斷面反映的是垂直于管道中線方向的地面起伏情況,它是計算土石方和施工時確定開挖邊界等的依據(jù)。依據(jù)縱斷面的管底埋深、縱坡設計以及橫斷面上的中線兩側地形起伏,可以計算出管道施工時的土石方量。橫斷面的寬度,取決于管道的直徑和埋深,一般每測為2
20、0m。6.3.4管道施工測量6.3.4.1明挖管道的施工測量(1)準備工作1)校核中線施工測量前,應現(xiàn)場察看,必要時要用儀器實地檢查原有中樁。已丟失或不穩(wěn)定的,應進行恢復。2)測設施工控制樁施工控制樁分為中線控制樁和位置控制樁。3)加密水準點根據(jù)原有水準點,于沿線附近每隔約150米左右增加一個臨時水準點。4)槽口放線B=b+2mh其中:b為槽底寬度,h為中線的開挖深度,1m為管槽的邊坡坡度。(2)施工測量管道施工中測量的主要任務就是依據(jù)工程的進度,測設出控制中心線位置及開挖深度的標志。1)埋設坡度板并測設中線釘坡度板是一種常用的,在管道施工中既可控制中心線又可控制高程的標志。坡度板應每隔101
21、5米跨槽埋設一個,遇到檢修井等構筑物時應加埋。2)坡度釘?shù)臏y設施工過程中,應隨時檢查槽底是否挖到設計高程,如挖深超過設計高程,絕不允許回填土,只能加高墊層。6.3.4.2頂管施工測量頂管技術是一項用于市政施工的非開挖掘進式管道鋪設施工技術。優(yōu)點在于不影響周圍環(huán)境或者影響較小,施工場地小,噪音小。而且能夠深入地下作業(yè),這是開挖埋管無法比擬的優(yōu)點,但是頂管技術也有缺點,施工時間較長,工程造價高等。圖6-18頂管豎井工作圖(1)頂管測量的準備工作1)頂管中線樁的設置2)設置坑內(nèi)臨時水準點3)安裝導軌頂管時,坑內(nèi)要安裝導軌,以控制頂進方向和高程,導軌常用鐵軌。導軌一般安裝在方木或混凝土墊層上,墊層面的
22、高程及縱坡應符合管道的設計值。(2)頂進過程中的測量工作1)中線測量將工作坑內(nèi)壁頂管中線樁之間拉緊一條細線,細線上掛兩垂球,貼靠兩垂球線再拉緊一水平細線,即標明了頂管的中線方向。中線測量以管子每頂進0.51.0m進行一次。2)高程測量在工作坑內(nèi)安置水準儀,以臨時水準點為后視,在管子內(nèi)立一小水準尺作為前視,即可求得管內(nèi)某待測點高程,待測點高程與管底的設計高程相較差應小于1cm。規(guī)定管子每頂進0.5米,即需進行一次中線和高程的檢查。當距離較長時,需分段施工,每100米設置一個基坑,采用對向頂管的方法,在貫通時管子錯口不得超過3厘米。6.3.5管道竣工測量管道工程竣工后,為了準確掌握管道的位置,評定
23、工程施工的質(zhì)量,也為了城市管道管理部門對管道進行管理、維修,以及未來改建管道提供可靠的數(shù)據(jù),必須及時進行管道竣工測量。管道竣工測量包括管道竣工帶狀平面圖和管道竣工斷面圖的測繪??⒐て矫鎴D主要測繪管道的起點、轉(zhuǎn)折點和終點,檢查井的位置及附屬構筑物的平面位置和高程。例如管道及其附屬構筑物等與附近重要、明顯地物的平面位置關系,管道轉(zhuǎn)折點及重要構筑物的坐標等。平面圖的測繪寬度依需要而定,一般應至道路兩側第一排建筑物外20m,比例尺一般選擇150012000。6.4地鐵工程測量起步階段(起步階段(1965-1997 年):年):城市化率處于較低水平,國家經(jīng)濟實力有限,地鐵建設基本限于核心城市北京和上海,
24、除此之外僅天津建成地鐵1號線,截至1997年7月,全國共建成運營線路4條。發(fā)展階段(發(fā)展階段(1997-2004 年):年):城市化進程加快,主要城市規(guī)模增長、經(jīng)濟實力增強;城市地面交通問題逐步顯現(xiàn)、環(huán)境污染日益嚴重。地鐵作為緩解城市交通壓力、降低運輸能耗、減少環(huán)境污染的國際通行手段,已具備內(nèi)在需求和外部經(jīng)濟實力保障,發(fā)展步伐開始加快。截至2004年底,擁有地鐵的城市增加到7個,北京、上海在這一時期繼續(xù)進行新線和老線延伸建設工作。提速階段(提速階段(2005 年至今):年至今):城市化率顯著提高,經(jīng)濟實力進一步提升,地鐵成為經(jīng)濟發(fā)展較快的大城市公共交通建設的重要內(nèi)容,地鐵運營網(wǎng)絡初具規(guī)模,運量
25、和網(wǎng)絡密度仍遠低于世界主要大城市。截至2008年底,我國已有北京、上海、廣州、深圳等10個城市擁有地鐵交通線路31條,運營總里程835公里。我國地鐵運營里程正處于快速增長期,按照發(fā)達國家的建設經(jīng)驗,這一階段將伴隨整個城市化進程持續(xù)存在。6.4.1地面控制測量6.4.1.1地面平面控制測量地鐵工程平面控制網(wǎng)由兩個等級組成,一等為衛(wèi)星定位控制網(wǎng)(即GPS首級控制網(wǎng)),二等為精密導線網(wǎng)組成,并分級布設,均由地鐵設計單位進行布設。(1)衛(wèi)星定位控制網(wǎng)衛(wèi)星定位控制網(wǎng)測量前應根據(jù)城市軌道交通線路規(guī)劃設計,收集、分析線路沿線現(xiàn)有城市控制網(wǎng)的標石、精度等有關資料,并按靜態(tài)相對定位原理布網(wǎng),衛(wèi)星定位控制網(wǎng)的主要
26、技術指標應符合表6-4的規(guī)定。(1)衛(wèi)星定位控制網(wǎng)1)衛(wèi)星定位控制網(wǎng)內(nèi)應重合35個現(xiàn)有城市一、二等控制點控制點應均勻分布。在不同線路交叉有聯(lián)絡線處或同一線路前后期工程銜接處應布設2個以上的重合點,重合點坐標較差應滿足表6-4的相關要求。2)衛(wèi)星定位控制網(wǎng)應沿線路兩側布設控制點宜布設在隧道出入口、豎井或車站附近,車輛段附近應布設35個控制點相鄰控制點應滿足通視要求。3)衛(wèi)星定位控制網(wǎng)非同步獨立觀測時必須構成閉合環(huán)或附合路線,每個閉合環(huán)或附合路線中的邊數(shù)不應大于6條。衛(wèi)星定位控制點均應埋設永久標石,建筑頂上的標石可現(xiàn)場澆注。標石按規(guī)范樣式和規(guī)格埋設。埋石結束后應繪制點之記,點位標識應牢固清楚,并應
27、辦理測量標志委托保管書。(2)精密導線網(wǎng)精密導線網(wǎng)起算于GPS首級控制網(wǎng),精密導線網(wǎng)測量的主要技術要求應符合表6-5的規(guī)定。表6-5其中,n為導線的角度個數(shù)一般不超12,附合導線路線超長時宜布設結點導線網(wǎng)結點間角度個數(shù)不超過8個。平面控制網(wǎng)的坐標系統(tǒng)應與所在城市現(xiàn)有坐標系統(tǒng)一致。投影面高程應與城市現(xiàn)有坐標系統(tǒng)投影面高程一致,若地鐵工程線路軌道的平均高程與城市投影面高程的高差影響每千米大于5mm時,應采用其線路軌道平均高程作為投影面高程。精密導線網(wǎng)測量結束后應提交下列資料:技術設計書;外業(yè)觀測記錄與內(nèi)業(yè)計算成果;導線網(wǎng)示意圖;導線點點之記;導線點坐標及其精度評定成果表;技術總結。(3)加密導線網(wǎng)
28、施工單位根據(jù)GPS首級控制網(wǎng)和精密導線點進行加密,加密等級不低于精密導線網(wǎng)等級,達到滿足地鐵施工測量的需要,進行施工測量放樣。6.4.1.2地面高程控制測量高程控制網(wǎng)為水準網(wǎng),應分兩個等級布設,一等水準網(wǎng)是與城市二等水準精度一致的水準網(wǎng),二等水準網(wǎng)是加密的水準網(wǎng)。對已建成的水準網(wǎng)應定期進行復測,第一次復測應在開工前進行,之后應1年復測1次,且應根據(jù)點位穩(wěn)定情況適當調(diào)整復測頻次。復測精度不應低于原測精度高程較差不應大于倍高程中誤差,當水準點標石被破壞時,應重新埋設,復測時統(tǒng)一觀測。水準網(wǎng)測量結束后應提交下列資料:技術設計書;水準網(wǎng)示意圖;外業(yè)觀測手簿及儀器檢驗資料;點之記及水準點委托保管文件;高
29、程成果表和精度評定等資料;技術總結。6.4.3豎井聯(lián)系測量定向測量的地下定向邊不應少于2條,傳遞高程的地下近井高程點不應少于2個,作業(yè)前應對地下定向邊和高程點的幾何關系進行檢核。貫通面一側的隧道長度大于1500m時,增加聯(lián)系測量次數(shù)或采用高精度聯(lián)系測量方法等提高定向測量精度。6.4.3.1地面近井導線測量方法(1)聯(lián)系三角形測量聯(lián)系三角形測量適用于井口比較小,豎井又比較深的情況。每次定向應獨立進行三次并取三次平均值作為最終定向成果。在同一豎井內(nèi)可懸掛兩根鋼絲組成聯(lián)系三角形,有條件時應懸掛三根鋼絲組成雙聯(lián)系三角形。角度觀測應采用不低于II級全站儀,用方向觀測法觀測六測回,測角中誤差應在2.5之內(nèi)
30、。聯(lián)系三角形定向推算的地下起始邊方位角的較差應小于12,方位角平均值中誤差應在8之內(nèi),聯(lián)系三角形測量有一井定向和兩井定向。圖6-20帶反光鏡的鋼絲 圖6-21全站儀假設于地上導線點1)一井定向一井定向的原理在同一豎井內(nèi)懸掛兩根鋼絲線,在井上和井下各選擇一連接點,同時與兩根鋼絲進行聯(lián)系,分別組成三角形,如圖6-20所示,改圖上部為立面圖,下面為平面圖。圖中AA、BB為鋼絲線,CC為上下連接點,DD為井上、下控制點。一井定向的外業(yè)工作a、在豎井懸掛兩根鋼絲,鋼絲間的距離c應盡可能長,宜選用直徑為0.3mm鋼絲,下端懸掛10kg重錘,重錘應浸沒在阻尼液中,在兩根鋼絲上下適當位置分別貼上反射片,如圖6
31、-20。特別需要注意的是:兩根鋼絲的方向需與隧道方向一致。圖6-22全站儀架設于井內(nèi)導線點b、測量近井導線點坐標,近井導線最短邊長不應小于50米,近井點與精密導線點應構成附合導線或閉合導線。c、假設全站儀于井口某一導線點上,如圖6-21,該導線點與兩根鋼絲應形成直伸形三角形,聯(lián)系三角形銳角宜小于1,近井導線點至懸掛鋼絲的最短距離與兩根鋼絲間距離c的比值宜小于1.5。d、用全站儀分別測量兩根鋼絲的反射片,觀測量主要是全站儀至兩個反射片的平距和水平角,由于距離較短,不需要做相關改正。e、在井下使用同樣方法,架設全站儀于某一導線點上,如圖6-22,與兩根形成直伸形三角形,幾何關系要求同井上的聯(lián)系三角
32、形。在井下宜觀測兩個前視棱鏡,以作檢核。f、測量時,豎井旁機械設備應停止運行,并記錄氣壓、溫度、濕度等值。g、數(shù)據(jù)處理:推算地下定向邊的方位角和導線點的坐標,計算井上井下兩根鋼絲間距離,距離較差應小于2mm。一井定向的內(nèi)業(yè)工作內(nèi)業(yè)計算之前,對外業(yè)測量數(shù)據(jù)進行檢查,經(jīng)檢查合格后,才可以計算。內(nèi)業(yè)計算有連接三角形中和角的計算以及井下導線起始點的坐標計算。a、計算和角,根據(jù)正弦定理計算:b、定向邊坐標方位角的計算根據(jù)地面起始邊坐標方位角以及實測連接角、實測銳角、計算角值推算地下起始導線的坐標方位角。c、地下導線起始點的坐標計算2)兩井定向兩井定向是在兩施工豎井(或鉆孔)中分別懸掛一根鋼絲,與一井定向
33、相比,由于兩鋼絲間的距離大大增加了,因而減少了投點誤差引起的方向誤差,有利于提高地下導線的精度,這是兩井定向的主要優(yōu)點,其次是外業(yè)測量簡單,占用豎井的時間較短。在地面上采用導線測量測定兩根鋼絲的坐標,在地下使地下導線的兩端點分別與兩根鋼絲聯(lián)測,這樣就組成一個附合圖形,如圖6-23,在這個圖形中,兩根鋼絲處缺少兩個連接角,這樣的地下導線是無起始方向角的,故稱它為無定向?qū)Ь€,按無定向附合導線計算步驟和方法計算出各點的坐標及方位角。(2)陀螺經(jīng)緯儀、鉛垂儀(鋼絲)組合定向測量地下定向邊的陀螺方位角測量每次應測三測回,測回間陀螺方位角較差應小于20。隧道貫通前同一定向邊陀螺方位角測量應獨立進行三次,三次定向陀螺方位角較差應小于12,三次定向陀螺方位角平均值中誤差應為8。1-井架;2-儀器臺;3-井臺;4-視線Q-地面上近井點;Q-地下近井點;A、B-鉛垂儀位置;a、b-井底測量點位;-地面觀測角度