铁路隧道控制测量培训教材.doc

隧道控制测量技术要求一、施工前准备工作1、搜集资料1.1隧道所处位置的地形图和线路平面图、提供的桩点资料以上资料供洞外加密选点与隧道洞外控制测量复测用1.2隧道平面曲线要素和纵断面图1.3施工组织设计的隧道贯通里程辅助导坑的设计图和辅助导坑与主线的关系2、测量人员的组织、培训每个洞口根据施工需要安排2名以上的测量人员，以便对测量成果进行复核要求测量人员学习并熟悉设计文件、规要求、仪器操作二、洞外控制测量1、洞外控制点布设1.1控制点布设在视野开阔、通视良好、不易破坏的地方1.2视线通过水田、沙滩的高度在1米以上1.3每个隧道进出口、横洞口布设平面控制点3个，水准点2个1.4用于向洞传递方向的洞外联系边不得短于300米1.5洞口投点应纳入洞外控制网洞口投点应布设在便于联测洞外控制点以与向洞测设导线之处1.6根据隧道长度按规要求合理选择洞口加密控制网的精度1.7洞外控制网边长较短时，每两测回间变换仪器与棱镜高测角精度、仪器型号和测回数导线测量等级测角中误差（〃）仪器型号测回数二1．0DJ16-9三1．8DJ16DJ210四2．5DJ14DJ262、洞外控制测量误差对洞横向贯通精度影响值的估算对于长大隧道而言，洞外控制网测量对洞横向精度影响值估算，以与洞测量设计都是必要的，目的是为了确保隧道能够正确贯通。

洞外控制网若是GPS网，那么影响洞贯通精度的主要因素有以下几项一是GPS接收机本身的设计精度，即出厂时的标称精度±（amm+bppm·D）a-固定误差（天宝R6、R8是5㎜）b-比例误差系数（天宝R6、R8是0.5㎜）ppm—百万分之一；D—边长二是隧道长度三是隧道进口定向边长度洞外控制网若采用全站仪导线网，那么影响洞贯通精度的主要因素有两项，一是测角误差，二是测距误差，测角误差影响较大，测距误差影响较小三、洞控制测量1、洞控制点布设1.1洞导线应以洞口投点为起始点，布设成多边形闭合导线环FD6D51.2导线边长直线地段不宜小于200米，曲线地段不宜小于70米1.3由洞外向洞的测角工作，宜在夜晚和阴天进行1.4洞控制网测角时，每两测回间变换仪器与棱镜高照准的目标应有足够的照明度2、洞控制网设计2.1隧道洞测量由于环境条件的限制，一般都采用全站仪导线网测量，先作导线边长设计，然后作测量精度设计，导线边长需根据隧道长度、线路平面形状、施工方法与段面宽度作选择，隧道的长度和贯通面里程可在设计图纸上查取，原则上隧道越长，导线边应尽可能选得长一些，长边对横向贯通非常有利设计洞导线测角所要达到的测角中误差，确定观测水平角的测回数，以与要使用的仪器等级。

直线隧道横向贯通误差，只受测角误差影响，曲线隧道横向贯通误差受测角、测边的联合影响另外，就是高程测量设计，由实践经验证明，洞高程测量误差是很微小的多边形网布设自由，不受地形限制，外业推进速度快，导线点的距离根据前后通视情况而确定，导线边尽可能拉长，多边形网每一环布设6～8条边为宜2.2导线网的边角测量边长测量使用全站仪往返观测，应考虑温度和气压的改正，测前将气象参数输入仪器中2C值的控制：2秒仪器2C互差不大于13秒，1秒级仪器不大于9秒2C绝对值，即盘左读数±180度减盘右读数，2C的意义主要是考量外业观测水平角质量的好坏水平角观测时，应在总测回数以奇数测回和偶数测回分别观测导线的左、右角，左右角之和应等于360度，其误差不大于测角中误差的两倍测站周角闭合差的限差导线等级二三四限差△（〃）2.03.65.02.3平差计算导线网平差计算方法有严密平差、简易平差两种，按要求应借助专业软件采用严密平差计算有关精度评定导线环角度闭合差的限差fβ限=2mβ√nmβ—设计的测角中误差，三等取1.8秒n—导线环角的个数导线网（环）测角中误差mβ=±√1/ N［f2β/n］=±√1/n［f2β1/n1+ f2β2/n2+………］＜±1.8秒式中fβ—导线环的角度闭合差N—导线环的个数n—每个导线环的角度个数。

全线全长相对精度Ｋ＝fＤ／∑Ｄ≤1/50000以上精度评定都合格，则说明成果是可靠的2.4提高洞测量的几点建议2.4.1严格按设计的控制测量等级与相关技术要求进行施测执行有关测量技术规，保证各项测量成果的精度和可靠性2.4.2隧道开挖到一定长度时要与时增设基本导线点，临时点要控制在2-3个以，且要经常检测其正确性2.4.3隧道每开挖一段要与时对导线点进行检测、复测2.4.4导线要尽可能布设成等边直伸型导线，在测量环境允许围尽可能的选长边2.4.5测量规规定，支导线向前传递不超过3条边2.4.6支导线全长不宜超过450米，最大边长不宜超过160米2.4.7在通视条件良好的情况下，水平角应联测两个已知方向2.4.8水平角观测应同时观测左右角，左右角相加等于360度，其误差不大于5秒2.4.9有条件的，在支导线的三分之二处加测方位角，用来校核其精度是否满足测量需要2.4.10定期组织测量人员与相邻施工单位共同进行洞外控制点联测，保证控制点的准确性3、隧道洞平面控制网的建立，应符合以下规定:3.1洞的平面控制网宜采用导线形式，并以洞口投点(插点)为起始点沿隧道中线或隧道两侧布设成直仲的长边导线或狭长多环导线。

3.2导线的边长宜近似相等，直线段不宜短于200m，曲线段不宜短于70m:导线边距离洞设施不小于0. 2m3.3当双线隧道或其他辅助坑道同时掘进时，应分别布设导线，并通过横洞连成闭合环3.4当隧道掘进至导线设计边长的2-3倍时，应进行一次导线延仲测量，3.5如遇洞环境较差时，整平层还未浇筑时可以把导线点放墙上作为临时开挖放线用，50米一对用后方交会测定，将点定在墙上后应把棱镜放在地面导线点上复核一下，此方法只适用于三、二级（不立拱架）的围岩上四、施工测量 1、隧道工程施工前，应熟悉隧道工程的设计图纸，严格按图纸设计进行数据的计算和放样，认真复核和查看图纸，领会设计意图，并根据隧道的长度、线路形状和对贯通误差的要求，进行隧道测量控制网的设计2、测量人员与监理工程师、技术负责人密切配合工作，与时报告测量过程中出现的情况和问题3、隧道贯通误差规定项目横向贯通误差高程贯通误差横向开挖长度（KM）L＜44=L＜77=L＜1010=L＜1313=L＜1616=L＜1919=L＜20洞外贯通中误差(mm)3040455565758018洞贯通中误差(mm)4050658010513516017洞外综合贯通中误差(mm)50658010012516018025贯通限差(mm)100130160200250320360504、平面控制测量技术要求测量部位测量方法测量等级适用长度（KM）洞口联系边方向中误差（″）测角中误差（″）边长相对中误差洞外测量GPS测量一6-201.01/250000二4-61.31/180000三＜41.71/100000导线测量二8-201.01/2000006-81/100000三4-61.81/80000四1.5-42.51/50000洞测量导线测量二9-201.01/100000隧道2等6-91.31/100000三3-61.81/50000四1.5-32.51/50000一级＜34.01/200005、高程控制测量技术要求测量部位测量等级两开挖洞口间高程路线长度（KM）每千米高程测量偶然中误差（mm）洞外测量二＞361.0三13-363.0四5-135.0五＜57.5洞测量二＞321.0三11-323.0四5-115.0五＜57.56、隧道洞外平面控制网的建立，应符合以下规定:6.1控制网宜布设成自由网，并根据线路测量的控制点进行定位和定向。

6.2控制网可采用GPS网、三角形网或导线网等形式，并沿隧道两洞口的连线方向布设隧道的各个洞口(包括辅助坑道口)，均应布设两个以上且相互通视的控制点7、隧道高程控制测量，应符合以下规定:7.1隧道洞、外的高程控制测量，宜采用水准测量方法7.2隧道两端的洞口水准点、相关洞口水准点(含坚井和平洞口)和必要的洞外水准点，应组成闭合或往返水准路线7.3洞水准路线属于水准支线，洞水准测量应往返多次进行，目每隔200-500m应设立一个水准点8、隧道洞施工测量，应符合以下规定:8.1隧道的施工中线，宜根据洞控制点采用极坐标法测设当掘进距离(直线不宜短于200m、曲线部分不宜短于70m)时，导线点应同时延仲并测设新的中线点8.2当较短隧道采用中线法测量时，其中线点间距，直线段不宜小于100m，曲线段不宜小于50m8.3隧道衬砌前，应对中线点进行复测检查并根据需要适当加密加密时，中线点间距不宜大于lOm，点位的横向偏差不应大于5mm8.4洞测量时，目标应有足够的照明度，受光均匀柔和、目标清晰，避免光线从旁侧照准目标8.5隧道施工中线测设原则8.5.1必须使用经过鉴定的测量仪器8.5.2采用导线测设中线点，一次测设不少于3个，并相互校核。

8.5.3测设中线点，直线上应采用正倒镜法延伸直线，曲线上采用极坐标法测设8.5.5采用上下导坑法施工的隧道，上导坑的隧道每延伸90-120米，应与下导坑的中线联测检查一次8.5.6根据线路里程和设计纵坡参数计算出外拱顶高程，并实地放出外拱顶，自拱顶高程起，沿断面中线向下每0.5米量出外拱线的横向支距，所有支距端点的连线即为断面开挖线边墙断面自起拱线高程起，沿断面中线向下每0.5间隔，向左右两侧按设计宽度量支距仰拱断面自断面中线向左右每0.5间隔，由轨顶高程向下量出设计的开挖深度8.5.7在隧道断面放样时，还应考虑设计加宽值和施工误差预留值8.5.8隧道钢拱架（五、四级围岩）的放线一共打六个点（带高程），其中掌子面3个、拱架3个，位置为隧道拱顶中心一个，圆心以上左右拱架各一个，如果发现立好的拱架不圆顺可在下次放线时在起拱线（拱架连接板处）加两点须知五级围岩在岩层不好的情况下如发现前期立好的拱架有沉降或者有拱顶开裂现象可以适当调整开挖尺寸提前做好拱顶沉降观测与拱腰围岩收敛的钩子预埋，钩子应缠反光贴与悬挂围岩收敛牌9隧道衬砌测量原则9.1隧道立模衬砌前，必须对中线点和高程点进行复测检查，中线点点位横向较差不大于5毫米。

立模完成后需对模板进行检查合格后方可进行混凝土浇筑隧道衬砌施工完成后，必须对衬砌段进行中线放样和高程复合，并测出衬砌后的净空断面.9.2隧道开挖后与时检测隧道断面，对超欠的断面进行。