教學(xué)目標了解隧道施工測量的任務(wù)和基本內(nèi)容

1、第13講教學(xué)目標：了解隧道施工測量的任務(wù)和基本內(nèi)容，掌握洞內(nèi)外控制測量誤差對橫向貫通精度影響的估算公式和方法，了解隧道控制網(wǎng)的主要形式，掌握進洞關(guān)系計算的方法。重點難點： 貫通誤差及其估算 第7章 隧道施工測量隧道自兩端開挖面相向開挖，在洞內(nèi)預(yù)定的位置挖通，稱為貫通。隧道施工測量的主要任務(wù)，就是保證在每對相向開挖的施工中線位置及高程位置正確，并按照規(guī)定的精度在預(yù)定地點貫通；保證洞內(nèi)的襯砌和各項建筑物以規(guī)定的精度按照設(shè)計位置修建，不得侵入建筑限界。71 隧道貫通誤差一、 貫通誤差及其對隧道貫通的影響兩條施工中線上具有貫通面里程的中線點不相重合，兩點連線的空間線段稱為貫通誤差。分為：高程貫通誤差，

2、橫向貫通誤差，縱向貫通誤差。高程誤差主要影響線路坡度。縱向誤差影響隧道中線的長度和線路的設(shè)計坡度。縱向誤差只要不大于定測中線的誤差，能夠滿足鋪軌的要求，對工程的影響一般是可以忽略的。橫向誤差影響線路方向影響貫通面上貫通誤差大小的主要因素是洞內(nèi)、洞外控制測量的誤差。二、 貫通誤差估算洞外、洞內(nèi)控制測量的誤差在貫通面上所產(chǎn)生的影響即貫通誤差估算。1 導(dǎo)線測量 式中 myb由于測角誤差影響在貫通面上所產(chǎn)生的橫向中誤差 ； myl由于測距誤差影響在貫通面上所產(chǎn)生的橫向中誤差 ；式中 mb由導(dǎo)線環(huán)閉合差求算的測角中誤差； RX導(dǎo)線環(huán)在隧道兩洞口連線上的各點至貫通面的垂直距離； 導(dǎo)線邊邊長相對中誤差；dy

3、導(dǎo)線環(huán)在鄰近隧道兩洞口連線的各邊對貫通面上的投影長度。2 三角測量： 式中，Mr由于方向測量誤差影響所產(chǎn)生在貫通面上的橫向中誤差，以 mm 計，即 Mb由于起始邊測量誤差影響所產(chǎn)生在貫通面上的橫向中誤差，且當一條起始邊時：當兩條起始邊并列入基線條件平差時：其中，mr由三角形閉合差計算的方向中誤差，以（）為單位；平差后方向測量誤差對橫向貫通誤差影響的權(quán)倒數(shù)；yC 、yJ三角鎖出口C、進口J控制點的橫坐標，以m計；起始邊邊長相對中誤差；mb1、mb2起始邊邊長中誤差，以 mm 計；Fb1、Fb2起始邊邊長誤差對貫通影響系數(shù)，參見新測規(guī)條文說明。3 高程測量 式中 MD每千米水準測量的偶然中誤差，以

4、mm計； L洞外或洞內(nèi)兩開挖洞口間高程路線長度，以mm計。例71 72 隧道洞外控制測量直線隧道長度大于1000m，曲線隧道長度大于500m，均應(yīng)根據(jù)橫向貫通精度要求進行隧道平面控制測量設(shè)計。隧道相鄰兩開挖洞口（包括橫洞口、斜井口）高程路線長度大于5000m，應(yīng)根據(jù)高程貫通精度要求進行隧道高程控制測量設(shè)計。隧道測量設(shè)計就是根據(jù)貫通的精度要求，設(shè)計控制網(wǎng)的網(wǎng)形并進行精度估算，以確定洞外控制測量的精度等級，并選定最經(jīng)濟合理的作業(yè)方案。測量設(shè)計一般要洞內(nèi)洞外一并考慮。隧道施工洞外控制測量包括洞外平面控制測量和洞外高程控制測量。建立洞外施工控制網(wǎng)時，應(yīng)將兩端洞口已確認的平面控制樁及選定的高程控制樁納入

5、相應(yīng)的網(wǎng)中，按測量設(shè)計規(guī)定的方案和精度施測，確定這些控制樁間的相對位置，做為引測進洞和測設(shè)洞內(nèi)中線及高程的依據(jù)，確保按規(guī)定的精度貫通。一、 洞外平面控制測量建立洞外平面控制的常用的方法有：中線法、精密導(dǎo)線法、三角網(wǎng)和GPS網(wǎng)等。1 中線法方案只能用于短于1000 m的直線隧道和短于500 m的曲線隧道。2. 導(dǎo)線法方案以導(dǎo)線方式建立的隧道洞外平面控制，導(dǎo)線點應(yīng)沿兩端洞口的連線布設(shè)于已經(jīng)確認洞口控制樁之間。導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計算一般采用嚴密平差法，對于四、五等導(dǎo)線也可采用近似平差計算。3. 三角測量方案三角網(wǎng)的水平角觀測采用方向觀測，起始邊采用光電測距。三角網(wǎng)的內(nèi)業(yè)計算采用間接平差或按方向的條件平差，隧

6、道較短且三角網(wǎng)的等級較低時，也可采用角度平差或近似平差。二、 洞外高程控制測量隧道高程控制測量一般采用水淮測量，對于四、五等高程控制測量也可采用光電測距三角高程測量。隧道洞外高程控制測量，一般均為單一水準路線往返測。水準點應(yīng)選在不受施工干擾、穩(wěn)定可靠和便于引測進洞的地方。每一洞口附近均應(yīng)埋設(shè)兩個以上水準點，其間的高差，以安置一次儀器即可聯(lián)測為宜。例72 73 進洞關(guān)系計算和進洞測量線路進洞關(guān)系計算和進洞測量的主要任務(wù)是：其一，確定隧道線路中線與平面控制網(wǎng)之間的精確關(guān)系，以便據(jù)此進行中線的計算和測設(shè)數(shù)據(jù)計算；其二，在洞內(nèi)控制建立之前，指導(dǎo)中線進洞和洞內(nèi)開挖。一、 直線隧道進洞測量時，進口端置鏡于A點，后視E（或B）點，測設(shè)1（或1）得到AD方向，即隧道中線方向，指導(dǎo)進洞；出口端置鏡于D點，后視G（或C）點，測設(shè)a2（或2）得到DA方向，指導(dǎo)進洞。測設(shè)距離根據(jù)相應(yīng)點的里程求算。移點時，將經(jīng)緯儀分別安置于B和C，并分別后視A和D，測設(shè)90°-1、90°-2，自B、C點，于相應(yīng)的視線方向上量取DBB' 和DCC '，即可定出方向標B' 和C ' 。二、 曲線隧道曲線轉(zhuǎn)向角為a =aA