新城市轨道交通工程.pptx

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1、一、城市轨道交通工程测量技术现状1.1城市轨道交通工程测量的特点1.2城市轨道交通工程测量的主要内容主要内容1.3城市轨道交通工程测量的现状第1页/共35页1.1城市轨道交通工程测量的特点1.城市轨道交通的特点2.城市轨道交通建设对测量的要求3.城市轨道交通工程测量的特点第2页/共35页1.地铁的特点 城市轨道交通是城市公共交通的一种形式，它包括地城市轨道交通是城市公共交通的一种形式，它包括地下、下、地面和高架三种结构方式的整体道床轨道工程体系。地面和高架三种结构方式的整体道床轨道工程体系。u由于其在建筑物稠密、地下管网繁多的城市环境中建由于其在建筑物稠密、地下管网繁多的城市环境中建设，且多为

2、隧道、桥梁和深基础工程，加之为节约工设，且多为隧道、桥梁和深基础工程，加之为节约工程造价予留的工程结构等限界裕量小，因此造成结构程造价予留的工程结构等限界裕量小，因此造成结构施工、铺轨、设备安装等工作需要高精度施工测量技施工、铺轨、设备安装等工作需要高精度施工测量技术配合与保障，需要监控量测等技术手段进行实时安术配合与保障，需要监控量测等技术手段进行实时安全监测。全监测。u工程交付后的运营期间出于线路维护和改造的要求，工程交付后的运营期间出于线路维护和改造的要求，以及沿线新建工程项目影响和不良地质条件地区的需以及沿线新建工程项目影响和不良地质条件地区的需要等必须继续进行的测量和监测等工作，仍需

3、长期进要等必须继续进行的测量和监测等工作，仍需长期进行高精度测量工作。行高精度测量工作。u与一般大铁路比较，与一般大铁路比较，地铁建设在城市环境作业，社会地铁建设在城市环境作业，社会活动对其影响大，政府和公众关注程度，建设和运营活动对其影响大，政府和公众关注程度，建设和运营期间工程与环境安全等级高期间工程与环境安全等级高。1.1地铁施工测量的特点地铁施工测量的特点第3页/共35页3.3.地铁施工测量的特点测量精度要求高 城市轨道交通为线形工程，为确保线路圆顺，施工中各环节工艺间施工容许偏差要求严，相邻点相对精度要求高。例如城市轨道交通工程测量规范要求卫星定位控制网相邻点的相对点位中误差小于10

4、mm10mm，精密导线相邻点的相对点位中误差小于8mm8mm，铺轨精度要求小于2mm2mm；为保证工程和施工环境安全而进行的安全监测变形点的高程中误差精度小于1mm1mm，变形中误差精度小于6mm6mm等。测量作业环境差 测量作业干扰大，作业时间受限制，地下和夜间夜间测量多，作业环境条件差等因素增加了施工测量难度和困难，2.2.地铁建设对测量的要求满足设计对测绘资料的需求；满足建设期间对测量三维空间定位、安全施工变形监测要求；满足运营期间为结构和线路维护、安全运营需要进行的测量工作。第4页/共35页1.2地铁施工测量的主要内容地铁施工测量的主要内容1设计阶段2施工阶段结构施工测量铺轨和设备安装

5、测量变形监测3竣工测量4运营阶段第5页/共35页工程建设阶段工程建设阶段测量内容测量内容完成人应具备完成人应具备的条件的条件验收和管理验收和管理方法方法设计阶段：设计阶段：1.1.可行性研究可行性研究阶段阶段2.2.初步设计阶初步设计阶段段3.3.施工图设计施工图设计阶段阶段中、小比例尺地形图测量中、小比例尺地形图测量其它测量工作其它测量工作地面控制测（首级地面控制测（首级GPSGPS控制控制测量、精密导线测量、高程控测量、精密导线测量、高程控制测量）制测量）1:5001:500地形图测量地形图测量管线测量和调查管线测量和调查纵、横断面测量纵、横断面测量线路中线测量线路中线测量线路红线、拆迁红

6、线测量线路红线、拆迁红线测量零星测量（毗邻或横跨线路的零星测量（毗邻或横跨线路的高压线及建、构筑物测量；河高压线及建、构筑物测量；河、湖水下测量等）、湖水下测量等）其它测量工作其它测量工作具有甲级测具有甲级测绘资质的专绘资质的专业测绘单位业测绘单位具有甲级测具有甲级测绘资质和地绘资质和地铁测量经验铁测量经验专业测绘单位专业测绘单位组织专家组织专家验收测量验收测量成果成果组织专家组织专家验收测量验收测量成果成果地铁施工测量的主要内容地铁施工测量的主要内容第6页/共35页工程建设阶段工程建设阶段测测 量量 内内 容容完成人应具备的条完成人应具备的条 件件验收和管理方验收和管理方法法施工阶段施工阶段

7、1.1.结构施结构施工阶段工阶段2 2铺轨和设铺轨和设备安装阶段备安装阶段加密施工控制测量、定线测量（建、构筑物、加密施工控制测量、定线测量（建、构筑物、线路施工定线等）、贯通测量、变形测量（包线路施工定线等）、贯通测量、变形测量（包括地铁线路、建筑结构自身和沿线重要建、构括地铁线路、建筑结构自身和沿线重要建、构筑物变形测量）和其它测量工作等筑物变形测量）和其它测量工作等 ；限界测量（包括线路隧道净空测量、车站站台限界测量（包括线路隧道净空测量、车站站台边缘与轨道的限界测量等）边缘与轨道的限界测量等）、铺轨基标测量、铺轨基标测量、线路标志以及设备安装测量等；线路标志以及设备安装测量等；具有甲级

8、测绘具有甲级测绘资质和地铁测资质和地铁测量经验专业测量经验专业测绘单位绘单位实行第三实行第三方施工测方施工测量监理量监理竣工阶段竣工阶段全线线路全线线路(1/500)(1/500)现状综合图测量（主要内容有现状综合图测量（主要内容有：线路轨道、三轨、基标、各种管线、线路附：线路轨道、三轨、基标、各种管线、线路附属设施如信号标志位置等、线路结构位置如桥属设施如信号标志位置等、线路结构位置如桥、涵等以及沿线地形地貌等）、涵等以及沿线地形地貌等）线路纵断面图线路纵断面图专业图测量（指综合管线图测量，主要包括与专业图测量（指综合管线图测量，主要包括与线路有关的上水、雨污水、电力、通讯等专业线路有关的上

9、水、雨污水、电力、通讯等专业管线图和其他专业图测量）管线图和其他专业图测量）房产及地籍等测量工作房产及地籍等测量工作施工单位进行施工测量施工单位进行施工测量组织专家组织专家验收测量验收测量成果成果运营阶段运营阶段从略从略（续表）第7页/共35页1.3地铁施工测量的现状 1 1测量质量要求 2 2地面控制测量 3 3联系测量 4 4地下控制测量 5 5贯通测量 6 6贯通后中线（控制点）调整及断面测量 7 7铺轨控制基标测量 8 8变形监测第8页/共35页1测量工作质量要求u在任何贯通面上，地下测量控制网的贯通中误差，横向不超过在任何贯通面上，地下测量控制网的贯通中误差，横向不超过50mm，竖向

10、不超过，竖向不超过25mm。u隧道衬砌不侵入建筑限界，设备不侵入设备限界。隧道衬砌不侵入建筑限界，设备不侵入设备限界。第9页/共35页2 2地面控制测量地面控制测量 u首级首级GPS控制网控制网u和精密导线网和精密导线网u控制网特点控制网特点(结合工程特点、满足施工要求、相邻点精度要求高结合工程特点、满足施工要求、相邻点精度要求高)第10页/共35页 3 3竖井联系测量竖井联系测量1.1.平面联系测量的方法 陀螺经纬仪定向、联系三角形定向、两井定向、导线直接传递测量、多点边角后方交会等。2.2.高程联系测量的方法 悬吊钢丝、悬吊钢尺等。第11页/共35页平面联系测量示意图平面联系测量示意图钢丝

11、铅垂仪+陀螺仪联合定向法全站仪铅垂仪铅垂仪陀陀螺螺经经纬纬仪仪双联系三角形定向测量示意图联系三角形定向测量示意图第12页/共35页多点边角后方交会联系测量示意图 两井定向法平面联系测量示意图第13页/共35页高程联系测量示意图高程联系测量示意图检定钢尺第14页/共35页 4 4 地下控制测量地下控制测量控制测量方法控制测量方法导线导线地下控制测量的程序地下控制测量的程序 施工导线测量施工导线测量施工控制导线测量施工控制导线测量施工施工导线测量；导线测量；水准测量顺序：施工控制水准测量水准测量顺序：施工控制水准测量施施工水工水准测量准测量；地下控制点间距尽量长，避免短边；地下控制点间距尽量长，避

12、免短边；注意观测条件（消除旁折光和大气折光影响）；注意观测条件（消除旁折光和大气折光影响）；超长隧道提高观测精度、设计导线网、加测陀超长隧道提高观测精度、设计导线网、加测陀螺边等。螺边等。第15页/共35页5贯通测量贯通测量贯通包括的内容：贯通包括的内容：结构贯通 相向施工的隧道贯通面、单向施工隧道的贯通面、高架结构和地面路基贯通面；线路贯通相邻施工标段贯通第16页/共35页贯通后中线（控制点）调整及断面测贯通后中线（控制点）调整及断面测量量1 1线路中线调整线路中线调整线路中线调整的目的是线路中线调整的目的是在隧道贯通后在隧道贯通后进行中线调整测量，进行中线调整测量，重新建立统一的测重新建立

13、统一的测量基准；量基准；线路中线调整的方法线路中线调整的方法第17页/共35页6断面测量示意图断面测量示意图直线段每隔直线段每隔6m6m，曲线段每隔，曲线段每隔5m5m。不同形状轨道断面图不同形状轨道断面图测量点位：测量点位：L5L1L2L4D1D2L32断面测量断面测量的目的是根据重新建立的测量基准测定结构限界是否满足要求；断面测量的部位按设计要求确定。第18页/共35页7 7铺轨基标测量铺轨基标测量 进行铺轨基标测量采用的基准；进行铺轨基标测量采用的基准；控制控制基标测量基标测量；加密加密基标测量基标测量；道岔道岔基标，根据道岔结构和几何特点埋设基标。基标，根据道岔结构和几何特点埋设基标。

14、控制基标分别设置控制基标分别设置在道岔中点、岔头和岔尾点上。在道岔中点、岔头和岔尾点上。第19页/共35页铺轨基标测量相关图片铺轨基标测量相关图片基标标志正立面图基标标志投影图基标规格基标规格及埋设及埋设形式图形式图基标实物第20页/共35页8变形监测变形监测8.18.1变形监测内容8.28.2变形监测方法8.38.3建筑物的允许变形值及予警8.48.4信息反馈 第21页/共35页8.18.1变形监测内容 施工阶段沿线环境变形监测包括下列主要对象和内容A.线路地表沉降观测；B.变形区内燃气、热力和大直径给水、排水等主要管线变形监测；C.变形区内高层、超高层、高耸建筑、古建筑、桥梁、铁路、经鉴定

15、的危房等变形监测。结构施工期间变形监测主要内容结构施工期间变形监测主要内容监测项目监测项目监测内容监测内容主要监测仪器主要监测仪器必必测测项项目目支护结构支护结构护坡桩、连续墙、土钉墙的变形以及支撑轴力监护坡桩、连续墙、土钉墙的变形以及支撑轴力监测等测等全站仪、水准仪、测斜仪、轴力全站仪、水准仪、测斜仪、轴力计等。计等。建筑建筑建筑变形、隧道拱顶下沉和净空水平收敛、高架建筑变形、隧道拱顶下沉和净空水平收敛、高架结构的柱结构的柱(墩墩)沉降和梁的挠度监测等沉降和梁的挠度监测等全站仪、水准仪、收敛计、测斜全站仪、水准仪、收敛计、测斜仪等。仪等。周边环境周边环境施工变形区内建筑、地表、管线变形监测等

16、施工变形区内建筑、地表、管线变形监测等全站仪、水准仪、测斜仪、位移全站仪、水准仪、测斜仪、位移计等。计等。选选测测项项目目支护结构支护结构支护和衬砌应力、锚杆轴力监测等支护和衬砌应力、锚杆轴力监测等应变片、应变计、锚杆测力计等。应变片、应变计、锚杆测力计等。建筑建筑混凝土应力、钢筋内力及外力监测等混凝土应力、钢筋内力及外力监测等应变片、应变计、钢筋计等。应变片、应变计、钢筋计等。其它其它地基回弹、围岩内部变形、围岩压力、围岩弹性地基回弹、围岩内部变形、围岩压力、围岩弹性波速测试、分层地基土沉降、爆破震动、孔隙水波速测试、分层地基土沉降、爆破震动、孔隙水压力等压力等位移计、压力盒、波速仪、爆破位

17、移计、压力盒、波速仪、爆破震动测试仪、孔隙水测压计等。震动测试仪、孔隙水测压计等。第22页/共35页8.8.2 2变形监测方法 几何测量仪器：全站仪、水准仪等。传感器：测斜仪、轴力计、收敛计、位移计、应变片、应变计、锚杆测力计、钢筋计、压力盒、波速仪、爆破震动测试仪、孔隙水测压计等。第23页/共35页8.3建筑物的允许变形值及予警建筑物的允许变形值的时间范畴新旧建筑物的允许变形值的确定建筑物的允许变形值应根据设计要求和相关规范确定。当实测变形值大于允许变形值的2/3时，应及时上报，并启动应急变形监测方案。8.4信息反馈 对变形监测数据应进行单独项目分析和多项目的综合分析,并应定期向委托方等单位

18、提交阶段变形监测的各种图表和变形趋势分析报告。变形监测应满足信息化施工和管理的要求，并应建立变形监测信息数据库。第24页/共35页二、高速铁路工程测量技术现状1.11.1控制测量控制测量1.21.2线路施工测量线路施工测量1.31.3铺轨测量铺轨测量第25页/共35页1.11.1控制测量控制测量 各级平面控制网设计的主要技术要求控制网控制网测量方法测量方法测量等级测量等级点间距点间距相邻点的相相邻点的相对对 中误差中误差（mm）备注备注CP0（框架（框架网）网）GPS50km20CP（基础（基础网）网）GPS二等二等4km一对点一对点10点间距点间距800mCP（线路线路控制网）控制网）GPS

19、三等三等600800m8导线导线三等三等400800m8附合导线网附合导线网CP（轨道（轨道控制网）控制网）自由测站边自由测站边角交会角交会5070m一对点一对点1第26页/共35页 CP平面网标准构网网形示意图 第27页/共35页在自由设站置镜观测CP、CP 控制点的观测网图 第28页/共35页在CP、CP 控制点置镜观测CPIII点的观测网图第29页/共35页1.21.2线路施工测量线路施工测量中线测量路基测量第30页/共35页1.31.3铺轨测量铺轨测量高速铁路轨道静态平顺度允许偏差高速铁路轨道静态平顺度允许偏差序序号号项目项目无砟轨道无砟轨道有砟轨道有砟轨道允许偏差允许偏差检测方法检测

20、方法允许偏差允许偏差检测方法检测方法1轨距轨距1mm相对于相对于1435mm1mm相对于相对于1435mm1/1500变化率变化率1/1500变化率变化率2轨向轨向2mm弦长弦长10m 2mm弦长弦长10m2mm/8a（m）基线长基线长48a（m）2mm/5m基线长基线长30m10/240a（m）基线长基线长480a（m）10mm/150m基线长基线长300m3高低高低2mm弦长弦长10m 2mm弦长弦长10m 2mm/8a（m）基线长基线长48a（m）2mm/5m基线长基线长30m10/240a（m）基线长基线长480a（m）10mm/150m基线长基线长300m4水平水平2mm2mm5扭曲

21、（基长扭曲（基长3m）2mm2mm6与设计高程偏差与设计高程偏差10mm10mm7与设计中线偏差与设计中线偏差10mm10mm第31页/共35页铺轨测量方法铺轨测量方法无砟轨道混凝土底座及支承层放样方法 全站仪自由设站极坐标法测设 加密基标测量 全站仪自由设站极坐标法测设轨道安装测量 CRTS和CRTS型轨道板安装定位 以及CRTS I和CRTSII型双块式无砟轨道安装定位 轨道精调测量（轨道精调测量应在长钢轨应力放散并锁定后 进行）采用全站仪自由设站方式 第32页/共35页三、城市轨道交通工程测量的发展1依托相关测量技术发展大地测量（大地水准面精化与GPS）、航测遥感技术、数字测绘技术、测绘仪器、GIS等技术2铺轨测量发展向精准铺轨测量技术发展3监测技术发展采用先进的计算机网络通讯技术和无线传感器实时自动监测系统，实现实时、远程、自动化监测和报警等功能，并为信息化施工提供可靠参数。第33页/共35页谢 谢！第34页/共35页感谢您的观看。第35页/共35页