工程测量技术毕业论文

第一章 前言东山隧洞施工测量工程位于山东省维州市东山镇西南方向，其东南方向是东山小学，离东山镇约 2km ，离东山小学约1.5km ，距其不远有一条穿过东山镇的南北公路。公路对隧洞的施工提供了比较方便的交通路线。 隧洞全长为 3156m ，穿过东山山头，东山山头的高程 H=198.236m 。隧洞进口的设计高程HA=78.000m ，隧洞的设计坡降为 0.3% 。 11 隧洞地面和地下高程控制网略图 水准控制网的选线因为东山山头地势比较陡，如果为了缩短水准路线而穿过东山的山头，会给水准测量带来不便。因此水准路线从 A 点出发经过靠近北山 120m 高程的马鞍部位，在折回 B 点，绕到南部经过 155m 高程处的小山头，然后回到 A 点形成闭合的水准路线。水准网控制略图见东山地形图。水准路线长约为 8.3km 。 地下的水准路线基本上为直线，水准路线长约为 3.2km 平面控制网绘制导线计算图见下图 第二章 工程测量在隧道测量中的技术要求2.1 地面控制测量的等级标志形状和尺寸的设计 1. 平面控制网选点、埋设及标志 (1)平面控制点应选在通视良好、交通方便，地基稳定且能长期保存的地方。视线离障碍物 ( 距上、下和旁侧 ) 不宜小于 2.0m 。 (2) 对于能够长期保存、离施工区较远的平面控点，应着重考虑图形结构和便于加密；而直接用于施工放样的控制点则应着重考虑方便放样，尽量靠近施工区并对主要建筑物的放样区组成的图形有利。控制点的分布，应做 到坝轴线以下的点数多于坝轴线以上的点数。 (3) 位于主体工程附近的各等级控制点和主轴线标志点，应埋设具有强制归心装置的混凝土观测墩。其它部位可根据情况埋设暗标或半永久标志。对首级网，同一等级的控制点应埋设相同类型的标志。 (4) 各等级控制点周围应有醒目的保护装置，以防止车辆或机械的碰撞。在有条件的地方可建造观测棚。 (5)照准标志底座平面应埋设水平。其不平度应小于 10´ 。照准标志中心线与标志点的偏差不得大于 1.0mm 。 2.平面控制测量所用的仪器： （1） 全站仪，测程 3km ，测距精度：±（ 2mm +2ppm · D ） （2） DS3 水准仪 （3） 30m 钢尺 2.2平面控制测量对测边、测角的要求 1. 总的技术要求 表2.2 -1 测角网的技术要求 等 级 边长 (m) 起始边相对中误差 测角中误差 （ " ） 三角形最大闭合差 (") 测 回 数 DJl DJ2 二 500 1500 1 ：30 万 ±1.0 ±3.5 9 三 300 1000 1 ：15 万 (首级) 1 ：13 万 (加密) ±1.8 ±7.0 6 9 四 200 800 1 ：10 万 (首级) 1 ：7 万 (加密) ±2.5 ±9.0 4 6 五 100 500 1 ：4 万 ±2.5 ±15.0 4 2. 水平角观测的技术要求及内业计算的精度要求 （ 1 ）水平角观测前，必须对经纬仪进行检验和校正。 检验项目和检验方法按国家三角测量和精密导线测量规范规定执行。（ 2 ）水平角观测应遵守下列规定。 1) 观测应在成像清晰，目标稳定的条件下进行。晴天的日出、日落和中午前后，如果成像模糊或跳 动剧烈，不应进行观测 。 2) 应待仪器温度与外界气温一致后开始观测 。观测过程中，仪器不得受日光直接照射。 3) 仪器照准部旋转时，应平稳匀速；制动螺旋不宜拧得过紧；微动螺旋应尽量使用中间部位。精确照准目标时，微动螺旋最后应为旋进方向。 （ 3 ）水平角观测一般采用方向观测法，其操作步骤如下： 1) 将仪器照准零方向标志，按度盘配置表配置度盘和测微器读数。 2) 顺时针方向旋转照准部1 2 周后精确照准零方向标志，并进行水平度盘、测微器读数( 照准二次，各读数一次) 。 ( 五等三角测量可只照准读数一次 ) 。 3) 顺时针方向旋转照准部，精确照准第2 方向标志，按 2) 款方法进行读数； 顺时针方向旋转照准部依次进行第3 、4 、 n 方向的观测，最后闭合至零方向(当观测方向数小于或等于3 时，可不闭合至零方向 ) 。 4) 纵转望远镜，逆时针方向旋转照准部1 2 周后，精确照准零方向，按2) 款方法进行读数。 计算公式如下： = (4.2.3-1) 式中 测回数， 测回序号 (j=1 、 2 、 m) ； 水平度盘最小间隔分划值，DJ1=4 ， DJ2=10 ； 测微盘分格数值 ， DJ1 型为 60 格， DJ2 型为 600 " 。 表 2.2 水平角方向观测法技术要求 等 级 经 仪 型 号 光学测微器两 次重合读数差 ( ) 两次照准 读数差 ( ) 半测回归 零差 ( ) 一测回中 2c 较 差 ( ) 同方向值各 测回互差 ( ) 二、三、四 DJl 1 4 6 9 6 DJ2 3 6 8 13 9 五 DJ2 3 6 8 13 9 DJ6 12 18 24 表 2.1.1-3 洞外高程控制等级的选择 高程等级 隧洞相向开挖长度 (km) 高程等级 隧洞相向开挖长度 (km) 三 4 8 五 1 四 1 4 = ±16.9mm±25mm 表 2.1.1-4 地面、地下高程控制测量的等级和技术要求 等 级 四 (mm) ± 5 (mm) ± 10 仪器型号 DS3 水准尺 双面 观测方法 中丝读数法 观测顺序 后后前前 观测 次数 与已知点联测 往返 环线或附合 往 往返较差、环线或 附合线路闭合差 (mm) 平丘地 山 地 2.3地面和地下高程控制测量的等级的各种技术要求2.3.1高程控制点的标志设计 （单位： cm ） 图 2.2.1 金属水准标志埋设（单位： mm ） 2.3.2外业成果的整理与平差计算 1. 高程测量应采用规定的手薄纪录，并统一编号，手薄中记载项目和原始观测数据必须字迹清晰、端正，填写齐全。 2. 高程测量观测、纪录及计算小数位的取位，应符合表 2.3.2 的规定 表 2.2.2 观测 、 记录及计算小数位取位的规定 高程 等级 天顶距观测 读数与记录 小数位 ( ) 水准尺观测 读数与记录 小数位 (mm) 往(返) 测距离 总 和 (km) 往(返) 测距离 中数 (kin) 各 测 站高差 (ram) 往(返) 测高差 总 和 (ram) 往(返) 测高差 中数 (mm) 高差 (mm) 二 0.01 0.1 0.05 0.1 0.01 0.1 0.01 0.01 0.1 0.1 三 0.1 1.0 1.0 0.01 0.1 0.1 1.0 1.0 1.0 四、五 1.0 1.0 0.01 0.1 1.0 1.0 1.0 1.0 3. 采用手工记录时，应使用规定的手薄，用铅笔记录，并统一编号，记录的文字与数字，应清晰端正，不得潦草模糊，所有的项目应填写齐全。记录的文字与数字不得涂改或擦去，对所有错误的数字（只限分米、米和度、分的读数）与文字，可用单线划去，在其上方写出正确的数字与文字，并备注栏中注明原因。对需重测的记录用单线划去，不著名原因及重测结果记于何处。 第三章 东山隧道施工中对工程测量的应用3.1 洞外中心线的测设方法及要求的设计1.由洞口点向洞内传递方向的连接角测角中误差，应比本级导线测 角精度提高一 级 ，至少不 应 低于洞内基本 导线 的测角精度。地上导线的测角精度要求为 1.8 ， 因此由洞口向洞内传递方向的连接角测角中误差为 1.8 。观测的技术要求见表 3.1.1 。 表 3.1.1 连接角测角技术要求 等 级 经 仪 型 号 光学测微器两 次重合读数差 ( ) 两次照准 读数差 ( ) 半测回归 零差 ( ) 一测回中 2c 较差 ( ) 同方向值各 测回互差 ( ) 测回数 三 DJl 1 4 6 9 6 6 DJ2 3 6 8 13 9 9 2. 洞外中心线的测设方法，因为测设的角度精度要求高，测角中误差为 1.8 ，所以采用精确测设法，其工作步骤是： （ 1 ）如图 6.1.2 ，根据设计角值，用直接角测设法测设 BAP 。 （ 2 ）用测回法对进行九个测回的观测（观测的技术要求按表 6.1.1 进行），取各测回的平均值得 。 （ 3 ）计算观测角度值 与设计角度值 之差 = - 。 （ 4 ）丈量 AP 的距离，设 AP =S 。 （ 5 ）根据角度差 与 S 计算 P 点横向改正数 S 。 S= P P = （ 6 ）通过 P 点作垂直与 AP 的方向线，以 P 为起点，量取距离 S 长度得出点 P ， BAP 就是所需测设的水平角。但改正点位时应注意改正方向，当 为正值时，应向 BAP 内改正，反之，向外改正。3.2 隧洞中心控制桩外的设计1. 按 3.1-2 的方法测设出 由洞口点向洞内传递方向的连接角测角。 2. 隧洞中心控制桩外的设计如图 6.2.1 ，在隧洞外的中心线上离洞口约 50 米有两个控制中心线的主桩 C 、 D ，每个主桩有四个定位小桩，以做效核及恢复主桩使用，两个主桩的距离大约为 15 米。每个控制桩都应埋设坚实的混凝土桩，所有的控制桩的顶部应大概在同一个水平面上。 图 3.2.1 隧洞中心控制桩平面图 3.3 洞内施工导线、基本导线、主要导线的精度、测量方法的设计 从洞外中心控制桩正倒镜取中点放样施工导线、基本导线、主要导线，具体要求如下： 1. 洞内施工导线按边长 30m 打一桩，往返测边长相对误差，按 1 ： 5000 。根据施工方法和隧洞横断面大小，导线点沿洞轴线方向布设在洞的顶板或底板坚固的岩石上 . 关于水平角的观测，可用 J6 型仪器施测 3 测回。 2. 洞内基本导线应与施工导线的布设统一考虑，其边长 100m 打一桩，往返测边长相对误差，按 1 ： 10000 ，水平角的观测要求使用 J2 型仪器观测 6 测回，但基本导线的精度应较施工导线高一级，尽量布设靠近洞轴线。 图 3.3.3 施工导线与基本导线的布设 3.4 隧洞内高程控制点测量方法、精度要求 隧洞内高程控制点的布设在隧洞底板上，对于长距离较高精度的永久水准点间距按 300m 埋设。 3.4.1 在已知水准点高程 H 与放样点高程 Hp 之间安置水准仪，在已知