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文檔簡(jiǎn)介
1、一、工程概況湖南益陽(yáng)市桃江縣現(xiàn)修建一條道路,道路全長(zhǎng)1.6km,包括785m道路和815m隧道。 隧道位于線路交點(diǎn)jd1與jd2間連線的直線上,里程樁號(hào)為k0+650k1+465,全長(zhǎng)815m,為中長(zhǎng)隧道。單向縱坡i=-1.98%,設(shè)計(jì)開面為四心挖斷圓拱形,上半圓r=7.026m/7.096m,左右邊墻r=12.526m/12.596m,仰拱r=15.300m。桃江縣位于湘中偏北,資江下游,屬山、崗、丘、平原并有的丘陵地。西南、西北多山,東北地勢(shì)平坦,平均海拔200米。該工程位于西北部,所在地地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,地震烈度低,居民稀少。二、測(cè)量作業(yè)任務(wù)和內(nèi)容測(cè)量工作是土建工程的重要組成部分,為工程施工
2、提供準(zhǔn)確的定位信息、實(shí)時(shí)監(jiān)控量測(cè)施工進(jìn)程地面、隧道相關(guān)變化量及周圍構(gòu)筑物、管線等的影響變化,為工程施工提供必要的測(cè)量數(shù)據(jù),根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)適當(dāng)調(diào)整作業(yè)進(jìn)度和措施方法,確保工程順利準(zhǔn)確進(jìn)行,確保施工安全。在本次工程項(xiàng)目中,測(cè)量作業(yè)的任務(wù)主要分為兩大部分:隧道控制、施工放樣。三、測(cè)量作業(yè)依據(jù)1工程測(cè)量規(guī)范(gb50026-2007);2公路勘測(cè)規(guī)范(jtg c10-2007);4 公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(jtj04294);5 隧道施工設(shè)計(jì)圖紙(主要是隧道軸線平面控制點(diǎn)及曲線要素表、縱斷面設(shè)計(jì)高程數(shù)據(jù)和施工設(shè)計(jì)圖);6 已有地形圖及相關(guān)資料 四、控制測(cè)量隧道平面控制測(cè)量應(yīng)結(jié)合隧道長(zhǎng)度、平面形狀、輔助坑道
3、位置、以及線路通過(guò)地區(qū)的地形和環(huán)境條件等,采用gps測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、三角形網(wǎng)測(cè)量及其綜合測(cè)量方法。高程控制測(cè)量可采用水準(zhǔn)測(cè)量、光電測(cè)距三角高程測(cè)量。4.1:洞外控制測(cè)量 隧道的設(shè)計(jì)位置,一般是以定測(cè)的精度初步標(biāo)定在地面上。在施工之前必須進(jìn)行施工復(fù)測(cè),檢查并確認(rèn)兩端洞口的中線控制樁(也稱為洞口投點(diǎn))的位量?jī)刹糠帧?.1.1控制點(diǎn)的置,它是進(jìn)行洞內(nèi)施工測(cè)量的主要依據(jù)。 主要包括平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)設(shè)置 1、在每個(gè)洞口應(yīng)測(cè)設(shè)不少于3個(gè)平面控制點(diǎn)(包括洞口投點(diǎn)及其相聯(lián)系的三角點(diǎn)或?qū)Ь€點(diǎn))2個(gè)高程控制點(diǎn)。 2、直線隧道上,兩端洞口應(yīng)各確定一個(gè)中線控制樁,以兩樁連線作為隧道的中線; 3、在曲線隧道上,
4、應(yīng)在兩端洞口的切線上各確定兩個(gè)間距不小于200 m的中線控制樁,以兩條切線的交角和曲線要素為依據(jù),來(lái)確定隧道中線的位置。 4、平面控制網(wǎng)應(yīng)盡可能包括隧道各洞口的中線控制點(diǎn),這樣既可以在施工測(cè)量時(shí)提高貫通精度,又可減少工作量。 5、同時(shí)進(jìn)行高程控制測(cè)量,聯(lián)測(cè)各洞口水準(zhǔn)點(diǎn)的高程,以便引測(cè)進(jìn)洞,保證隧道在高程方向準(zhǔn)確貫通。 4.1.2洞外平面控制測(cè)量 洞外平面控制測(cè)量應(yīng)結(jié)合隧道長(zhǎng)度、平面形狀、線路通過(guò)地區(qū)的地形和環(huán)境等條件進(jìn)行,可采用的方法有:中線法、精密導(dǎo)線法、三角鎖網(wǎng)法、gps測(cè)量。 1中線法(平面控制簡(jiǎn)單、直觀,精度不高) 適用于長(zhǎng)度較短或貫通精度要求不高的隧道。 方法:就是將隧道中線的平面位
5、置,測(cè)設(shè)在地表上,經(jīng)反復(fù)核對(duì)改正誤差后,把洞口控制點(diǎn)確定下來(lái),施工時(shí)就以這些控制點(diǎn)為準(zhǔn),將中線引入洞內(nèi)。在直線隧道,于地表沿勘測(cè)設(shè)計(jì)階段標(biāo)定的隧道中線,用經(jīng)緯儀正倒鏡延伸直線法測(cè)設(shè)中線;在曲線隧道,則按曲線測(cè)設(shè)方法,首先精確標(biāo)出兩端切線方向,然后測(cè)出轉(zhuǎn)向角,將切線長(zhǎng)度正確地標(biāo)定在地表上,再把線路中線測(cè)設(shè)到地面上。經(jīng)反復(fù)校核,與兩端線路正確銜接后,再以切線上的控制點(diǎn)(或曲線主點(diǎn)及轉(zhuǎn)點(diǎn)等)為準(zhǔn),將中線引入洞內(nèi)。2精密導(dǎo)線法 在隧道進(jìn)、出口之間,沿勘測(cè)設(shè)計(jì)階段所標(biāo)定的中線或離開中線一定距離布設(shè)導(dǎo)線,采用精密測(cè)量的方法測(cè)定各導(dǎo)線點(diǎn)和隧道兩端控制點(diǎn)的點(diǎn)位。 在進(jìn)行導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)時(shí),除應(yīng)滿足上面要求外,導(dǎo)線
6、點(diǎn)還應(yīng)根據(jù)隧道長(zhǎng)度和輔助坑道的數(shù)量及位置分布情況布設(shè)。導(dǎo)線宜采用長(zhǎng)邊,且盡量以直伸形式布設(shè),這樣可以減少轉(zhuǎn)折角的個(gè)數(shù),以減弱邊長(zhǎng)誤差和測(cè)角誤差對(duì)隧道橫向貫通誤差的影響。為了增加檢核條件和提高測(cè)角精度評(píng)定的可行性,導(dǎo)線應(yīng)組成多邊形導(dǎo)線閉合環(huán)或具有多個(gè)閉合環(huán)的閉合導(dǎo)線網(wǎng),在一個(gè)控制網(wǎng)中,導(dǎo)線環(huán)的個(gè)數(shù)不宜少于4個(gè);每個(gè)環(huán)的邊數(shù)宜為46條。 導(dǎo)線可以是獨(dú)立的,也可以與國(guó)家高等級(jí)控制點(diǎn)相連。 導(dǎo)線水平角的觀測(cè),宜采用方向觀測(cè)法,測(cè)回?cái)?shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。導(dǎo)線測(cè)量主要技術(shù)要求 表一當(dāng)水平角為兩方向時(shí),則以總測(cè)回?cái)?shù)的奇數(shù)測(cè)回和偶數(shù)測(cè)回分別觀測(cè)導(dǎo)線的左角和右角。左、右角分別取中數(shù)后應(yīng)按式(1)計(jì)算圓周角閉合差,
7、其值應(yīng)符合表二的規(guī)定。再將它們統(tǒng)一換算為左角或右角后取平均值作為最后結(jié)果,這樣可以提高測(cè)角精度。 左角中右角中360 (1) 測(cè)站圓周角閉合差的限差 () 表二導(dǎo)線環(huán)角度閉合差,應(yīng)不大于按下式計(jì)算的限差: (2)式中 m設(shè)計(jì)所需的測(cè)角中誤差(); n導(dǎo)線環(huán)內(nèi)角的個(gè)數(shù)。 導(dǎo)線的實(shí)際測(cè)角中誤差應(yīng)按下式計(jì)算,并應(yīng)符合控制測(cè)量設(shè)計(jì)等級(jí)的精度要求。 (3)導(dǎo)線環(huán)(網(wǎng))的平差計(jì)算: 一般采用條件平差或間接平差。當(dāng)導(dǎo)線精度要求不高時(shí),亦可采用近似平差。 用導(dǎo)線法進(jìn)行平面控制比較靈活、方便,對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng)。3.三角鎖網(wǎng)法 將測(cè)角三角鎖布置在隧道進(jìn)出口之間,以一條高精度的基線作為起始邊,并在三角鎖的另一端增設(shè)
8、一條基線,以增加檢核和平差的條件。三角測(cè)量的方向控制較中線法、導(dǎo)線法都高,如果僅從提高橫向貫通精度的觀點(diǎn)考慮,它是最理想的隧道平面控制方法。 由于光電測(cè)距儀和全站儀的普遍應(yīng)用,三角測(cè)量除采用測(cè)角三角鎖外,還可采用邊角網(wǎng)和三邊網(wǎng)作為隧道洞外控制。但從其精度、工作量等方面綜合考慮,以測(cè)角單三角形鎖最為常用。經(jīng)過(guò)近似或嚴(yán)密平差計(jì)算可求得各三角點(diǎn)和隧道軸線上控制點(diǎn)的坐標(biāo),然后以這些控制點(diǎn)為依據(jù),可計(jì)算各開挖口的進(jìn)洞方向。4 gps測(cè)量 隧道洞外控制測(cè)量可利用gps相對(duì)定位技術(shù),采用靜態(tài)測(cè)量方式進(jìn)行。測(cè)量時(shí)僅需在各開挖洞口附近測(cè)定幾個(gè)控制點(diǎn)的坐標(biāo),工作量小,精度高,而且可以全天候觀測(cè),因此是大中型隧道洞
9、外控制測(cè)量的首選方案。隧道洞外控制測(cè)量技術(shù)要求應(yīng)滿足表3規(guī)定。平面控制測(cè)量設(shè)計(jì)要素 表三4.1.3洞外高程控制測(cè)量 洞外高程控制測(cè)量,是按照設(shè)計(jì)精度施測(cè)各開挖洞口附近水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差,以便將整個(gè)隧道的統(tǒng)一高程系統(tǒng)引入洞內(nèi),以保證在高程方向按規(guī)定精度正確貫通,并使隧道各附屬工程按要求的高程精度正確修建。 高程控制方法:1)常采用水準(zhǔn)測(cè)量方法,2)四、五等高程控制亦可采用光電測(cè)距三角高程的方法進(jìn)行。(但當(dāng)山勢(shì)陡峻采用水準(zhǔn)測(cè)量困難時(shí), ) 高程控制路線:應(yīng)選擇連接各洞口最平坦和最短的線路,以期達(dá)到設(shè)站少、觀測(cè)快、精度高的要求。每一個(gè)洞口應(yīng)埋設(shè)不少于2個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),以相互檢核;兩水準(zhǔn)點(diǎn)的位置,以能安置一次
10、儀器即可聯(lián)測(cè)為宜,方便引測(cè)并避開施工的干擾。 高程控制水準(zhǔn)測(cè)量的精度:一般參照表4的洞外部分即可。 表四等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求 表五 等級(jí)m(mm)mw(mm)儀器型號(hào)木水準(zhǔn)尺觀測(cè)方法觀測(cè)順序觀 測(cè) 次 數(shù)往返較差或閉合差(mm)與已知點(diǎn)聯(lián)測(cè)環(huán)線或附合平丘地山地四510ds3雙面中絲讀數(shù)法后后前前往 返往20l1/25n1/2五1020ds3雙面單面中絲讀數(shù)法往 返往30l1/210n1/24.1.4 本工程洞外控制測(cè)量方案本工程由于通視條件差,故洞外控制測(cè)量在導(dǎo)線控制和gps控制之間做選則。根據(jù)洞外導(dǎo)線控制測(cè)量設(shè)計(jì)方案和gps控制測(cè)量設(shè)計(jì)方案的對(duì)比,擬定最終確定采用gps 控制測(cè)量的布設(shè)方案
11、。因?yàn)椋?.導(dǎo)線測(cè)量網(wǎng)形設(shè)計(jì)太單一,多余觀測(cè)條件少,不足宜檢核。外業(yè)觀測(cè)時(shí)間較長(zhǎng),局部導(dǎo)線邊離隧道中線較遠(yuǎn)和相臨點(diǎn)間無(wú)法通視的困難,有時(shí)可能還要受到天氣的影響。而gps技術(shù)不僅具有精度高,工期短的優(yōu)點(diǎn),而且由于gps 測(cè)量本身的特點(diǎn),網(wǎng)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,點(diǎn)的疏密和邊長(zhǎng)的長(zhǎng)短都可適當(dāng)選取,既保證了兩邊洞口各點(diǎn)的gps 點(diǎn)間通視又解決常規(guī)測(cè)量中點(diǎn)位之間無(wú)法通視的困難,選點(diǎn)靈活,不需要高標(biāo),同時(shí)還可解決外業(yè)施測(cè)受天氣影響的困難。2.由于現(xiàn)在gps 測(cè)量技術(shù)要求高,作業(yè)周期短,并且有兩臺(tái)接收機(jī)同時(shí)作業(yè),在作業(yè)前有周密的計(jì)劃,和有完善的協(xié)調(diào)組織工作,能合理安排,協(xié)調(diào)作業(yè),認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行工作,使觀測(cè)工作有條不紊
12、地進(jìn)行等等,從而為高精度、高效率的成果得到更充分的保證。雖然導(dǎo)線測(cè)量的經(jīng)費(fèi)比gps網(wǎng)的經(jīng)費(fèi)低,但是相差不多,從精度的角度和各方面的因素考慮導(dǎo)線方案不如gps方案gps平面控制:建立隧道gps控制網(wǎng)的基本要求1) 建立gps隧道控制網(wǎng)同樣關(guān)注網(wǎng)內(nèi)控制點(diǎn)間相對(duì)精度,雖然gps測(cè)量本身不要求點(diǎn)間相互通視,但部分點(diǎn)需用常規(guī)儀器施工引測(cè)故仍然要求某些點(diǎn)間布測(cè)相互通視,如洞口需布設(shè)至少3個(gè)控制點(diǎn),并至少兩方向通視 。2) 隧道進(jìn)行g(shù)ps控制網(wǎng)施測(cè)前應(yīng)進(jìn)行網(wǎng)形設(shè)計(jì)即gps控制網(wǎng)設(shè)計(jì)和gps觀測(cè)網(wǎng)設(shè)計(jì)gps控制網(wǎng)設(shè)計(jì)系根據(jù)工程控制及施工測(cè)量要求特點(diǎn)、測(cè)區(qū)實(shí)際情況(線路形狀、洞口及地貌特點(diǎn)、測(cè)站道路交通及通訊狀
13、況等)、點(diǎn)間基線長(zhǎng)度、控制區(qū)域等因素布設(shè)控制點(diǎn)位,把所選定的控制點(diǎn)以環(huán)形網(wǎng)(大地四邊形、三角形、多邊形)結(jié)構(gòu)確定后進(jìn)行同步環(huán)觀測(cè),同步觀測(cè)環(huán)路之間以接邊或接網(wǎng)的方式擴(kuò)網(wǎng),從而形成封閉式的整體gps觀測(cè)網(wǎng);gps觀測(cè)網(wǎng)設(shè)計(jì)則是在gps控制網(wǎng)設(shè)計(jì)后進(jìn)行,其結(jié)合觀測(cè)所用接收機(jī)的性能及臺(tái)數(shù)、測(cè)站交通及站問(wèn)通訊聯(lián)絡(luò)情況、測(cè)站處可視衛(wèi)星數(shù)量及分布時(shí)段等因素來(lái)所設(shè)計(jì)如何完成控制網(wǎng)的觀測(cè)。其中包括按星歷編制測(cè)前衛(wèi)星預(yù)報(bào)計(jì)劃及觀測(cè)時(shí)段選擇、編制作業(yè)觀測(cè)時(shí)刻調(diào)度計(jì)劃。3)gps網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)gps測(cè)量的直接觀測(cè)量不是測(cè)點(diǎn)問(wèn)的邊長(zhǎng)和角度,且其直接觀測(cè)成果是屬于wgs一84系下的,施工實(shí)用的坐標(biāo)系統(tǒng)一般為地方坐標(biāo)系的坐
14、標(biāo)值,因此gps網(wǎng)平差后需要把gps網(wǎng)成果轉(zhuǎn)化為地方坐標(biāo)系中的坐標(biāo)成果。gps網(wǎng)應(yīng)明確其所用位置基準(zhǔn)(起算點(diǎn)坐標(biāo))、方位基準(zhǔn)(已知邊方位角)和尺度基準(zhǔn)(已知邊距離及統(tǒng)一的距離度量單位),且同測(cè)區(qū)實(shí)際相符。4)隧道控制網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)可以是國(guó)家高斯平面坐標(biāo)系統(tǒng)(如beijing54,beijing80等)或任意經(jīng)度的中央子午線高斯平面坐標(biāo)系統(tǒng),但一般仍較多采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)。同常規(guī)測(cè)量網(wǎng)一樣為了施工方便,常以隧道主軸線進(jìn)口至出口方向?yàn)閤軸正向,隧道的某一線路中線里程為x坐標(biāo)起算值,右旋90。確立y坐標(biāo)軸,坐標(biāo)原點(diǎn)處y坐標(biāo)值可以為正常數(shù)也可為0。取隧道設(shè)計(jì)路面的平均高程面為坐標(biāo)系統(tǒng)投影面 。5)為保證觀測(cè)
15、值成果精度及質(zhì)量可靠性,gps工程網(wǎng)選點(diǎn)及布網(wǎng)需要遵循原則gps網(wǎng)點(diǎn)盡量選在交通方便地方,邊長(zhǎng)大于800 m,主要控制點(diǎn)間距應(yīng)大于1 000 m。gps網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)在視野開闊地帶,同時(shí)站點(diǎn)周圍視場(chǎng)角應(yīng)不低于15。隧道gps網(wǎng)洞口控制點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行同步觀測(cè),同步觀測(cè)的衛(wèi)星顆數(shù)4,越多越好且pdop6。gps網(wǎng)點(diǎn)避開強(qiáng)反射地面如水域、平滑地面及強(qiáng)反射環(huán)境(斜面山坡、漏斗形谷地等)以減少多路徑影響,應(yīng)避開高壓輸電、變電及大功率發(fā)射臺(tái)如電視轉(zhuǎn)播、通訊基站等強(qiáng)電磁設(shè)施以防防止信號(hào)干擾。為減少垂線偏差對(duì)方位傳遞的影響(gps為法線系統(tǒng),而常規(guī)儀器為垂線系統(tǒng)),各洞口的進(jìn)洞方向點(diǎn)位應(yīng)盡量在同一高程面上。為使隧道控
16、制系統(tǒng)與線路設(shè)計(jì)關(guān)系完好吻合且坐標(biāo)便于統(tǒng)一,直線隧道或曲線隧道切線上宜布設(shè)2個(gè)gps控制點(diǎn)。6)為確保gps外業(yè)觀測(cè)成果的精度及成果質(zhì)量可靠性,觀測(cè)時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確量取儀器天線高度,同時(shí)應(yīng)檢核同步閉合環(huán)閉合差 (4)和異步環(huán)閉合差,檢核基線邊復(fù)測(cè)互差;當(dāng)gps網(wǎng)中有已知基線時(shí),應(yīng)與已知基線邊比較檢查7)隧道gps控制網(wǎng)基線處理及網(wǎng)平差的基本方法建立項(xiàng)目及坐標(biāo)系統(tǒng)(選擇參考橢球參數(shù),確定中央子午線經(jīng)緯度),確定位置及方位、長(zhǎng)度基準(zhǔn)。導(dǎo)入gps采集數(shù)據(jù),檢查基線觀測(cè)數(shù)據(jù)及預(yù)處理,利用基線處理軟件進(jìn)行基線向量計(jì)算,刪除基線處理中殘差較大時(shí)段或有問(wèn)題基線,直至基線計(jì)算合格通過(guò)。在wgs一84坐標(biāo)系下進(jìn)行三維無(wú)
17、約束平差,平差時(shí)最好在網(wǎng)中選擇一具有已知高精度wgs一84三維坐標(biāo)的點(diǎn)作為固定點(diǎn)(參考點(diǎn))并作為起始坐標(biāo)進(jìn)行控制網(wǎng)的位置定位,如此提高基線精度。三維無(wú)約束平差評(píng)估基線精度及控制網(wǎng)內(nèi)符合精度。三維無(wú)約束平差合格通過(guò)后,整個(gè)gps網(wǎng)在空間的相對(duì)定位已經(jīng)確定,只不過(guò)其參考坐標(biāo)系體系、長(zhǎng)度基準(zhǔn)及方位基準(zhǔn)并不與隧道施工控制測(cè)量所要求的坐標(biāo)系統(tǒng)一致。為此通過(guò)引人已知的控制點(diǎn)(精度可靠時(shí))進(jìn)行約束平差轉(zhuǎn)換得到投影轉(zhuǎn)換后的施工控制網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)或建立新的工程橢球進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)變換及投影改正計(jì)算,得到施工控制網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)。因此gps網(wǎng)的數(shù)據(jù)后處理即基線解算、網(wǎng)平差計(jì)算及坐標(biāo)系統(tǒng)投影轉(zhuǎn)換在長(zhǎng)大隧道gps控制網(wǎng)成果的
18、質(zhì)量控制中占據(jù)重要地位。gps觀測(cè)采用靜態(tài)相對(duì)定位模式,嚴(yán)格按公路勘測(cè)規(guī)范要求執(zhí)行,其gps控制網(wǎng)觀測(cè)基本技術(shù)指標(biāo)如下:本工程高程控制網(wǎng)采用水準(zhǔn)測(cè)量的方法。洞外控制測(cè)量的具體實(shí)施均參照相應(yīng)長(zhǎng)度的技術(shù)方案。4.2 隧道進(jìn)洞測(cè)量隧道進(jìn)洞測(cè)量: (隧道洞外和洞內(nèi)的聯(lián)系測(cè)量) 在隧道開挖之前,必須根據(jù)洞外控制測(cè)量的結(jié)果,測(cè)算洞口控制點(diǎn)的坐標(biāo)和高程,同時(shí)按設(shè)計(jì)要求計(jì)算洞內(nèi)待定點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)和高程,通過(guò)坐標(biāo)反算,求出洞內(nèi)待定點(diǎn)與洞口控制點(diǎn)(或洞口投點(diǎn))之間的距離和夾角關(guān)系,可按極坐標(biāo)方法或其它方法測(cè)設(shè)出進(jìn)洞的開挖方向,并放樣出洞門內(nèi)的待定點(diǎn)點(diǎn)位。4.2.1正常進(jìn)洞關(guān)系的計(jì)算和進(jìn)洞測(cè)量 洞兩者的坐標(biāo)系不一致,
19、應(yīng)首先把洞外控制點(diǎn)和中線控制樁的坐標(biāo)納入同一坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi),即必須先進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。一般在直線隧道以線路中線作為x軸;曲線隧道上以一條切線方向作為x軸,建立施工坐標(biāo)系。用控制點(diǎn)和隧道內(nèi)待測(cè)設(shè)的線路中線點(diǎn)的坐標(biāo),反算兩點(diǎn)的距離和方位角,從而確定進(jìn)洞測(cè)量的數(shù)據(jù)。把中線引進(jìn)洞內(nèi),可按下列方法進(jìn)行:1直線隧道進(jìn)洞直線隧道進(jìn)洞計(jì)算比較簡(jiǎn)單,常采用撥角法。如下圖所示,a、d為隧道的洞口投點(diǎn),位于線路中線上,當(dāng)以ad為坐標(biāo)縱軸方向時(shí),可根據(jù)洞外控制測(cè)量確定的a、b和c、d點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)反算,分別計(jì)算放樣角1和2。測(cè)設(shè)放樣時(shí),儀器分別安置在a點(diǎn),后視b點(diǎn);安置在d點(diǎn),后視c點(diǎn),相應(yīng)地?fù)芙?和2,就得到隧道口的進(jìn)洞方
20、向。直線隧道進(jìn)洞2曲線隧道進(jìn)洞 曲線隧道每端洞口切線上的兩個(gè)投點(diǎn)的坐標(biāo)在平面控制測(cè)量中已計(jì)算出,根據(jù)四個(gè)投點(diǎn)的坐標(biāo)可算出兩切線間的偏角(為兩切線方位角之差),值與原來(lái)定測(cè)時(shí)所測(cè)得的偏角值可能不相符,應(yīng)按此時(shí)所得值和設(shè)計(jì)所采用曲線半徑r和緩和曲線長(zhǎng)l0 ,重新計(jì)算曲線要素和各主點(diǎn)的坐標(biāo)。 曲線進(jìn)洞測(cè)量方法:(1)洞口投點(diǎn)移樁法即計(jì)算定測(cè)時(shí)原投點(diǎn)偏離中線(理論中線)的偏移量和移樁夾角,并將它移到正確的中線上,再計(jì)算出移樁后該點(diǎn)的隧道施工里程和切線方向,于該點(diǎn)安置儀器,就可按照曲線測(cè)設(shè)方法,測(cè)設(shè)洞門位置或洞門內(nèi)的其它中線點(diǎn)。(2)洞口控制點(diǎn)與曲線上任一點(diǎn)關(guān)系計(jì)算法將洞口控制點(diǎn)坐標(biāo)和整個(gè)曲線轉(zhuǎn)換為同一
21、施工坐標(biāo)系。無(wú)論待測(cè)設(shè)點(diǎn)位于切線、緩和曲線還是圓曲線上,都可根據(jù)其里程計(jì)算出施工坐標(biāo),在洞口控制點(diǎn)上安置儀器用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)洞口待定點(diǎn)。4.2.2輔助坑道的進(jìn)洞測(cè)量1由洞外向洞內(nèi)傳遞方向和坐標(biāo)如下圖所示,當(dāng)用斜井、橫洞或豎井來(lái)增加隧道開挖工作面時(shí),都要布設(shè)導(dǎo)線,把洞內(nèi)外控制測(cè)量聯(lián)系起來(lái),從而把洞外控制的方向和坐標(biāo)傳遞給洞內(nèi)導(dǎo)線,構(gòu)成一個(gè)洞內(nèi)、外統(tǒng)一的控制坐標(biāo)系,保證各施工段正確貫通,這種導(dǎo)線稱為聯(lián)系導(dǎo)線。聯(lián)系導(dǎo)線是一種支導(dǎo)線,其測(cè)角誤差和邊長(zhǎng)誤差將直接影響洞內(nèi)控制測(cè)量并進(jìn)而影 響隧道的貫通精度,故必須進(jìn) 行多次重復(fù)精密測(cè)定。1)經(jīng)由斜井或橫洞傳遞高程 : 水準(zhǔn)測(cè)量方法:由于斜井坡度較陡,使觀測(cè)視
22、線很短,測(cè)站數(shù)增多,加之觀測(cè)環(huán)境差,故誤差累積較大。應(yīng)每隔10站在斜井邊腳設(shè)一臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn),以便往返測(cè)量時(shí)校核,用以減少返工的工作量。2)經(jīng)由豎井傳遞高程的方法: 懸掛鋼尺方法:即在井上懸掛一根帶標(biāo)準(zhǔn)重錘的經(jīng)過(guò)檢定的長(zhǎng)鋼尺或者鋼絲(井上需有比長(zhǎng)器)至井下,并在井上、井下各安置一臺(tái)水準(zhǔn)儀,同時(shí)讀取鋼尺讀數(shù)l1和l2,然后再讀取井上、井下水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)尺讀數(shù),由此求得井下水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。井下水準(zhǔn)點(diǎn)b的高程hb可用式計(jì)算: hb =ha a(l1l2)t十k b (5) 式中 ha 井上水準(zhǔn)點(diǎn)a的高程; a、b井上、井下水準(zhǔn)尺讀數(shù); l1 、l2井上、井下鋼尺讀數(shù),ll1l2; t鋼尺溫度改正數(shù),tl(t均
23、一t0); 鋼尺的線膨脹系數(shù),取12510一5; t均井上、井下的平均溫度; t0鋼尺檢定時(shí)的溫度; k鋼尺尺長(zhǎng)改正數(shù)。4.3隧道洞內(nèi)控制測(cè)量在隧道施工中,隨著開挖的延伸進(jìn)展,需要不斷給出隧道的掘進(jìn)方向。為了正確完成施工放樣,防止誤差積累,保證最后的準(zhǔn)確貫通,應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)控制測(cè)量。此項(xiàng)工作是在洞外控制測(cè)量和洞、內(nèi)外聯(lián)系測(cè)量的基礎(chǔ)上展開的,包括洞內(nèi)平面控制測(cè)量和洞內(nèi)高程控制測(cè)量。4.3.1洞內(nèi)平面控制測(cè)量 隧道洞內(nèi)平面控制測(cè)量應(yīng)結(jié)合洞內(nèi)施工特點(diǎn)進(jìn)行。由于場(chǎng)地狹窄,施工干擾大,故 洞內(nèi)平面控制常采用: 中線法 或 導(dǎo)線法兩種形式。1.中線法( 適用于小于500 m的曲線隧道和小于1 000 m的直線
24、隧道) 中線法是指采用直接定線法,即以洞外控制測(cè)量定測(cè)的洞口投點(diǎn)為依據(jù),向洞內(nèi)直接測(cè)設(shè)隧道中線點(diǎn),并不斷延伸作為洞內(nèi)平面控制。這是一種特殊的支導(dǎo)線形式,即把中線控制點(diǎn)作為導(dǎo)線點(diǎn),直接進(jìn)行施工放樣。一般以定測(cè)精度測(cè)設(shè)出待定中線點(diǎn),其距離和角度等放樣數(shù)據(jù)由理論坐標(biāo)值反算。 若將上述測(cè)設(shè)的中線點(diǎn),輔以高精度的測(cè)角、量距,可以計(jì)算出新點(diǎn)實(shí)際的精確點(diǎn)位,并和理論坐標(biāo)相比較,根據(jù)其誤差,再將新點(diǎn)移到正確的中線位置上,這種方法也可以用于較長(zhǎng)的隧道。 缺點(diǎn):受施工運(yùn)輸?shù)母蓴_大,不方便觀測(cè),點(diǎn)位易被破壞。2導(dǎo)線法(洞內(nèi)導(dǎo)線平面控制方法適用于長(zhǎng)大隧道) 導(dǎo)線法:是指隧道洞內(nèi)平面控制采用布設(shè)精密導(dǎo)線進(jìn)行。導(dǎo)線特點(diǎn):
25、較中線形式靈活,點(diǎn)位易于選擇,測(cè)量工作也較簡(jiǎn)單,而且可有多種檢核方法;當(dāng)組成導(dǎo)線閉合環(huán)時(shí),角度經(jīng)過(guò)平差,還可提高點(diǎn)位的橫向精度。施工放樣時(shí)的隧道中線點(diǎn)依據(jù)臨近導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行測(cè)設(shè),中線點(diǎn)的測(cè)設(shè)精度能滿足局部地段施工要求即可。洞內(nèi)導(dǎo)線可以采用下列幾種形式: (1)單導(dǎo)線 導(dǎo)線布設(shè)靈活,但缺乏檢測(cè)條件。測(cè)量轉(zhuǎn)折角時(shí)最好半數(shù)測(cè)回測(cè)左角,半數(shù)測(cè)回測(cè)右角,以加強(qiáng)檢核。施工中應(yīng)定期檢查各導(dǎo)線點(diǎn)的穩(wěn)定情況。(2)導(dǎo)線環(huán) 如圖所示,是長(zhǎng)大隧道洞內(nèi)控制測(cè)量的首選形式,有較好的檢核條件,而且每增設(shè)一對(duì)新點(diǎn),如5和5點(diǎn),可按兩點(diǎn)坐標(biāo)反算55的距離,然后與實(shí)地丈量的55距離比較,這樣每前進(jìn)一步均有檢核。導(dǎo)線環(huán)3)主、副導(dǎo)線
26、環(huán) 主副導(dǎo)線環(huán)如圖所示,圖中雙線為主導(dǎo)線,單線為副導(dǎo)線。主導(dǎo)線既測(cè)角又測(cè)邊長(zhǎng),副導(dǎo)線只測(cè)角不測(cè)邊,增加角度的檢核條件。在形成第二閉合環(huán)時(shí),可按虛線形式,以便主導(dǎo)線在3點(diǎn)處能以平差角傳算34邊的方位角。主副導(dǎo)線環(huán)可對(duì)測(cè)量角度進(jìn)行平差,提高了測(cè)角精度,對(duì)提高導(dǎo)線端點(diǎn)的橫向點(diǎn)位精度非常有利。在洞內(nèi)進(jìn)行平面控制時(shí)應(yīng)注意: (1)每次建立新點(diǎn),都必須檢測(cè)前一個(gè)舊點(diǎn)的穩(wěn)定性,確認(rèn)舊點(diǎn)沒有發(fā)生位移,才能用來(lái)發(fā)展新點(diǎn)。(2)導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在避免施工干擾、穩(wěn)固可靠的地段,盡量形成閉合環(huán)。導(dǎo)線邊以接近等長(zhǎng)為宜,一般直線地段不短于200 m,曲線地段不宜短于70 m。(3)測(cè)角時(shí),必須經(jīng)過(guò)通風(fēng)排煙,使空氣澄清以后,能
27、見度恢復(fù)時(shí)進(jìn)行。根據(jù)測(cè)量的精度要求確定使用儀器的類型和測(cè)回?cái)?shù) 。(4)洞內(nèi)邊長(zhǎng)丈量,用鋼尺丈量時(shí),鋼尺需經(jīng)過(guò)檢定;當(dāng)使用光電測(cè)距儀測(cè)邊時(shí),應(yīng)注意洞內(nèi)排煙和漏水地段測(cè)距的狀況,準(zhǔn)確進(jìn)行各項(xiàng)改正。4.3.2洞內(nèi)高程控制測(cè)量 洞內(nèi)高程控制測(cè)量是將洞外高程控制點(diǎn)的高程通過(guò)聯(lián)系測(cè)量引測(cè)到洞內(nèi),作為洞內(nèi)高程控制和隧道構(gòu)筑物施工放樣的基礎(chǔ),以保證隧道在豎直方向正確貫通。洞內(nèi)水準(zhǔn)測(cè)量與洞外水準(zhǔn)測(cè)量的方法基本相同,但有以下特點(diǎn):1隧道貫通之前,洞內(nèi)水準(zhǔn)路線屬于水準(zhǔn)支線,故需往返多次觀測(cè)進(jìn)行檢核。2洞內(nèi)三等及以上的高程測(cè)量應(yīng)采用水準(zhǔn)測(cè)量,進(jìn)行往返觀測(cè);四、五等也可采用光電測(cè)距三角高程測(cè)量的方法,應(yīng)進(jìn)行對(duì)向觀測(cè)。3
28、洞內(nèi)應(yīng)每隔200500m設(shè)立一對(duì)高程控制點(diǎn)以便檢核.為了施工便利,應(yīng)在導(dǎo)坑內(nèi)拱部邊墻至少每100m設(shè)立一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)4洞內(nèi)高程點(diǎn)必須定期復(fù)測(cè)。測(cè)設(shè)新的水準(zhǔn)點(diǎn)前,注意檢查前一水準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性,以免產(chǎn)生錯(cuò)誤。5因洞內(nèi)施工干擾大,常使用掛尺傳遞高程,如圖所示,高差的計(jì)算公式仍用hab=a-b,但對(duì)于零端在頂上的掛尺(如圖中b點(diǎn)掛尺),讀數(shù)應(yīng)作為負(fù)值計(jì)算,記錄時(shí)必須在掛尺讀數(shù)前冠以負(fù)號(hào)。 b點(diǎn)的高程: hb=ha+a(b)=ha+a+b (6)4.3.3本工程洞內(nèi)控制測(cè)量方案 一、擬沿隧道軸線方向布設(shè)控制支導(dǎo)線。進(jìn)行水平方向角及邊長(zhǎng)的測(cè)量,水平方向角按導(dǎo)線量測(cè)時(shí)的前進(jìn)方向觀測(cè)左右角,奇數(shù)站測(cè)左角,偶數(shù)站
29、測(cè)右角;邊長(zhǎng)進(jìn)行對(duì)向量測(cè),計(jì)算時(shí)對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行儀器加、乘常數(shù)改正??刂茖?dǎo)線觀測(cè)技術(shù)要求控制導(dǎo)線觀測(cè)技術(shù)要求見表6、表7及表8。dj2級(jí)儀器水平角方向觀測(cè)法技術(shù)要求 表六 兩次照準(zhǔn)讀數(shù)差半測(cè)回歸零差一測(cè)回中2c較差同方向值各測(cè)回互差38139級(jí)測(cè)距儀邊長(zhǎng)測(cè)距作業(yè)技術(shù)要求 表七 氣象數(shù)據(jù)測(cè)定一測(cè)回間較差限值(mm)測(cè) 回 間較差限值(mm)往返觀測(cè)較差限值(mm)溫度最小讀數(shù)()氣壓最小讀數(shù)(pa)測(cè)定時(shí)間間 隔數(shù) 據(jù)取 用1.0100每邊觀測(cè)始 末每邊兩端平 均 值572(abd)導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù)要求 表八等級(jí)測(cè)角中誤 差方向角閉合差導(dǎo)線長(zhǎng)度平均邊長(zhǎng)水平角dj2型儀器測(cè)回?cái)?shù)測(cè) 距中誤差全長(zhǎng)相對(duì)中
30、誤差測(cè)距要求測(cè)距儀等級(jí)測(cè)回?cái)?shù)四等2.51.8km300m67mm1:3500022一級(jí)5.02.4km300m210mm1:1700022二、水準(zhǔn)高程控制點(diǎn)布設(shè)在平面控制導(dǎo)線點(diǎn)上,按四等水準(zhǔn)規(guī)范精度要求進(jìn)行往返觀測(cè),水準(zhǔn)高程測(cè)設(shè)隨工程施工的進(jìn)度及時(shí)跟進(jìn),并定期進(jìn)行復(fù)測(cè)檢核。等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求 表九 等級(jí)m(mm)mw(mm)儀器型號(hào)木水準(zhǔn)尺觀測(cè)方法觀測(cè)順序觀 測(cè) 次 數(shù)往返較差或閉合差(mm)與已知點(diǎn)聯(lián)測(cè)環(huán)線或附合平丘地山地四510ds3雙面中絲讀數(shù)法后后前前往 返往20l1/25n1/2五1020ds3雙面單面中絲讀數(shù)法往 返往30l1/210n1/24.4控制網(wǎng)貫通精度預(yù)算 4.4.1
31、導(dǎo)線控制網(wǎng)方式橫向貫通精度預(yù)算貫通誤差分配及其精度計(jì)算 取2倍中誤差為測(cè)量限差,設(shè)隧道總的橫向貫通限差為q,則貫通中誤差的限差 在沒有橫洞(斜井、豎井)等輔助井開挖僅有兩開挖洞口相向施工時(shí),將隧道地面控制測(cè)量、地下兩相向開挖的洞內(nèi)施工導(dǎo)線各作為1個(gè)獨(dú)立因素;而在增加有1個(gè)斜井或豎井施工時(shí)則亦增加1個(gè)獨(dú)立因素,將各獨(dú)立因素按等精度影響考慮計(jì)算其總的誤差影響,據(jù)此理論則有地面控制測(cè)量誤差所引起的橫向貫通中誤差為 注:僅有相向開挖兩洞口施工時(shí),m 通常稱之為影響值。當(dāng)存在一個(gè)豎井(或斜井)時(shí),影響值m =mq4;當(dāng) 存在n個(gè)豎井(或斜井)時(shí),影響值 每增加一個(gè)斜井或豎井進(jìn)入正洞施工就會(huì)增加一地下貫通
32、面,因要分配給每個(gè)貫通面誤差裕量導(dǎo)致地面控制測(cè)量的精度要求提高。對(duì)于隧道建有平導(dǎo)且通過(guò)平導(dǎo)每隔300400 m經(jīng)由橫向坑道進(jìn)入正洞開挖,通過(guò)此方式進(jìn)行的貫通面有n 個(gè),結(jié)合式(2) 結(jié)合式(3) 導(dǎo)線控制網(wǎng)方式橫向貫通精度估算 根據(jù)導(dǎo)線測(cè)量特點(diǎn),其觀測(cè)量分別為邊長(zhǎng)和角度,觀測(cè)精度以邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差m s 及測(cè)角中誤差m分別表示其觀測(cè)精度,應(yīng)用誤差傳播定律,得到單導(dǎo)線測(cè)量誤差引起的橫向貫通影響值的估算公式為 因?yàn)閷?shí)際地面導(dǎo)線網(wǎng)環(huán)均為雙導(dǎo)線閉合環(huán),故式(6)估算的影響值為近似且偏大,偏于安全。貼近實(shí)際情況雙導(dǎo)線閉合環(huán)測(cè)量誤差引起的橫向貫通影響值的估算公式為 式(6),(7)中:m,s;=206 26
33、5 s;dy為第i 條邊在貫通面上的投影長(zhǎng),m;ry為不包括導(dǎo)線環(huán)起、終點(diǎn)的各i點(diǎn)向貫通面方向作的垂線長(zhǎng)度,m。1)據(jù)式(6)或(7)計(jì)算出地面導(dǎo)線網(wǎng)對(duì)橫向貫通影響值mq外。2) 根據(jù)式(8)計(jì)算出洞內(nèi)測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通誤差影響值mq 內(nèi)值。3)結(jié)合隧道內(nèi)布網(wǎng)特點(diǎn)及所用儀器標(biāo)稱測(cè)距精度、隧道施工情況,先設(shè)定洞內(nèi)測(cè)距相對(duì)精度,長(zhǎng)大隧道洞外及洞內(nèi)可設(shè)m s=150 0001100 000,中短隧道1/200001/50000 。隧道形狀確定后,一般dy 、ry 亦隨之可確定并計(jì)算獲得,(注:對(duì)于近似直線延伸布設(shè)的洞內(nèi)導(dǎo)線閉合環(huán)網(wǎng),式(6)、(7)dyi 近似為零,則式(6)、(7)中主要為根式內(nèi)的
34、第二項(xiàng)數(shù)值計(jì)算),這樣在已知了m s,dyi 、ryi 后,將其值代人式(6)、(7)中即可反求出洞內(nèi)所需的m測(cè)角精度值。4)依據(jù)m求算值以及ms設(shè)計(jì)值,結(jié)合測(cè)量規(guī)范確定洞內(nèi)導(dǎo)線網(wǎng)的施測(cè)等級(jí)、測(cè)角等級(jí)及測(cè)距精度標(biāo)準(zhǔn)。若得出測(cè)距、測(cè)角精度太高難以施測(cè),則需重新設(shè)計(jì)網(wǎng)形結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線邊長(zhǎng)并按照以上順序重新計(jì)算各要素,直至既滿足洞內(nèi)貫通誤差的精度要求,測(cè)角和測(cè)距精度及導(dǎo)線邊長(zhǎng)又較易于按要求順利實(shí)施。4.4.2 gps控制網(wǎng)方式橫向貫通精度影響值估算 gps控制網(wǎng)點(diǎn)位測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通精度影響值估算利用隧道兩端洞口處的gps控制引測(cè)入洞起算點(diǎn)(洞口投點(diǎn))的點(diǎn)位誤差、洞口gps定向邊的方向測(cè)量誤差、起算點(diǎn)距
35、隧道洞口軸線的垂距及其gps邊長(zhǎng)相對(duì)精度分別計(jì)算gps控制網(wǎng)投點(diǎn)誤差影響mt 、定向邊方向誤差影響值m 、邊長(zhǎng)誤差影響值mys ,按照誤差傳播定律計(jì)算其總影響值。此3項(xiàng)影響值的平方和即為洞外gps網(wǎng)測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通精度影響值的平方。公式表示為 利用式(9)計(jì)算gps控制網(wǎng)地面測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通精度影響值。1)根據(jù)式(8)計(jì)算出洞內(nèi)測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通誤差影響值mq內(nèi)值。2)計(jì)算洞內(nèi)需要達(dá)到的測(cè)角精度、測(cè)距精度同上述導(dǎo)線控制網(wǎng)中的相應(yīng)計(jì)算方法(此處略)。3)依據(jù)m 求算值以及m s設(shè)計(jì)值,結(jié)合測(cè)量規(guī)范確定洞內(nèi)導(dǎo)線網(wǎng)的施測(cè)等級(jí)、測(cè)角等級(jí)及測(cè)距精度標(biāo)準(zhǔn)。4.4.3 高程控制設(shè)隧道地面與地下按等影響分
36、配,若設(shè)隧道總的高程貫通允許中誤差為mh ,則地面高程貫通中誤差的允許值為 每公里高差中數(shù)的中誤差由下式計(jì)算: 11注:s以km單位。根據(jù)踏勘確定得出的地面設(shè)計(jì)路線長(zhǎng)度或已知的地下測(cè)量路線長(zhǎng)度,據(jù)式(11)計(jì)算出地面或地下的mkm 值,比照國(guó)家行業(yè)各等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范決定地面或地下高程水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)并進(jìn)行測(cè)量?jī)x器的選型,從而完成了高程控制測(cè)量的設(shè)計(jì)。確定高程測(cè)量的等級(jí)后,選取經(jīng)濟(jì)合理,又能保證高程傳遞精度的測(cè)量方法,如水準(zhǔn)i貝0量、三角高程測(cè)量,并嚴(yán)格按相應(yīng)的技術(shù)要求進(jìn)行施測(cè)。4.4.4本工程貫通中誤差估算與分析根據(jù)工程測(cè)量規(guī)范及公路勘測(cè)規(guī)范等中對(duì)隧道施工貫通中誤差估算的規(guī)定,隧道相向開挖長(zhǎng)度在4
37、km內(nèi)的貫通中誤差分配值見表10。隧道進(jìn)洞口至出洞口長(zhǎng)度為815m,隧道為單向縱坡,i=-1.98%。因縱向貫通誤差對(duì)計(jì)算直線型隧道只影響中線方向的里程樁號(hào)而不影響隧道貫通,所以本次對(duì)隧道貫通面就不進(jìn)行縱向貫通中誤差的估算。隧道相向掘進(jìn)開挖長(zhǎng)度小于4km時(shí)貫通中誤差分配值 表十誤差名稱橫向(mm)豎向(mm)洞外測(cè)量2525洞內(nèi)測(cè)量4525全部貫通測(cè)量5035洞外、內(nèi)控制導(dǎo)線網(wǎng)點(diǎn)和邊長(zhǎng)投影到貫通面上的相對(duì)坐標(biāo)系確定根據(jù)隧道施工實(shí)施性組織設(shè)計(jì)方案的施工進(jìn)度計(jì)劃安排,隧道掘進(jìn)開挖計(jì)劃由隧道進(jìn)、出口對(duì)向掘進(jìn)施工,即隧道進(jìn)口方向施工460米即k0+650k1+110段,隧道出口方向施工355米即k1+
38、465+110段。因此,本隧道進(jìn)洞口點(diǎn)至隧道貫通面k1+110的洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線總長(zhǎng)度為460米,出洞口點(diǎn)至隧道貫通面k1+110的洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線總長(zhǎng)度為355米。根據(jù)該隧道實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)方案,隧道掘進(jìn)開挖由由隧道進(jìn)、出口對(duì)向掘進(jìn)施工,因此,隧道掘進(jìn)開挖施工只有1個(gè)貫通面??v坐標(biāo)x軸為過(guò)隧道洞外gps控制點(diǎn)gp01并平行于線路交點(diǎn)jd1至jd2連線(即隧道軸線)方向的射線;橫坐標(biāo) y軸為過(guò)洞外gps控制點(diǎn)gp01與縱坐標(biāo)x軸垂直的射線。 控制網(wǎng)測(cè)量對(duì)橫向貫通中誤差的估算 洞外參照gps控制網(wǎng) 洞內(nèi)參照導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行橫向貫通精度估水準(zhǔn)高程測(cè)量對(duì)豎向貫通中誤差的估算根據(jù)工程測(cè)量規(guī)范規(guī)定,豎向貫通
39、中誤差mh25mm,其計(jì)算公式為:mh=m(l)1/2,m=5mm/km。分別根據(jù)洞口兩端洞外水準(zhǔn)點(diǎn)到洞口水準(zhǔn)點(diǎn)的距離以及洞口水準(zhǔn)點(diǎn)到貫通面水準(zhǔn)點(diǎn)的計(jì)算洞外、洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)隧道貫通面的豎向貫通誤差。并計(jì)算總豎向貫通誤差。 洞內(nèi)、外控制測(cè)量誤差對(duì)貫通面的橫向、豎向貫通中誤差總的影響值為:橫向貫通中誤差:my總=(my洞外2+ my出2)1/2豎向貫通中誤差:mh總=(mh洞外2+ mh內(nèi)2)1/2根據(jù)貫通誤差估算與分析進(jìn)行方案的合適選擇。 隧道洞內(nèi)外控制網(wǎng)點(diǎn)平面布置示意圖五、隧道施工測(cè)量5.1 洞門的施工測(cè)量進(jìn)洞數(shù)據(jù)通過(guò)坐標(biāo)反算得到后,應(yīng)在洞口投點(diǎn)安置經(jīng)緯儀,測(cè)設(shè)出進(jìn)洞方向,并將此掘進(jìn)方向標(biāo)定在地
40、面上,即測(cè)設(shè)洞口投點(diǎn)的護(hù)樁。如圖所示,在投點(diǎn)a的進(jìn)洞方向及其垂直方向上的地面上測(cè)設(shè)護(hù)樁,量出各護(hù)樁到a的距離。在施工中若投點(diǎn)a被破壞,可以及時(shí)用護(hù)樁進(jìn)行恢復(fù)。在洞口的山坡面上標(biāo)出中垂線位置,按設(shè)計(jì)坡度指導(dǎo)劈坡工作的進(jìn)行。劈坡完成后,在洞簾上測(cè)設(shè)出隧道斷面輪廓線,就可以進(jìn)行洞門的開挖施工了。5.2洞內(nèi)中線測(cè)量 1由導(dǎo)線測(cè)設(shè)中線 2獨(dú)立的中線法 3洞內(nèi)臨時(shí)中線的測(cè)設(shè)5.3腰線的測(cè)設(shè)在隧道施工中,為了隨時(shí)控制洞底的高程,以及進(jìn)行斷面放樣,通常在隧道側(cè)面巖壁上沿中線前進(jìn)方向每隔一定距離(510 m),標(biāo)出比洞底設(shè)計(jì)地坪高出1 m的抄平線,稱為腰線。 5.4掘進(jìn)方向指示應(yīng)用激光定向經(jīng)緯儀或激光指向儀來(lái)指
41、示掘進(jìn)方向。利用它發(fā)射的一束可見光,指示出中線及腰線方向或它們的平行方向。它具有直觀性強(qiáng)、作用距離長(zhǎng),測(cè)設(shè)時(shí)對(duì)掘進(jìn)工序影響小,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的優(yōu)點(diǎn)。 5.5開挖斷面的放樣開挖斷面的放樣是在中垂線和腰線基礎(chǔ)上進(jìn)行的,包括兩側(cè)邊墻、拱頂、底板(仰拱)三部分。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙給出的斷面的寬度、拱腳和拱頂?shù)臉?biāo)高、拱曲線半徑等數(shù)據(jù)放樣,常采用斷面支距法測(cè)設(shè)斷面輪廓 。該工程根據(jù)設(shè)計(jì)開挖斷面為四心圓拱形,上半圓r=7.026m/7.096m,左右邊墻r=12.526m/12.596m,仰拱r=15.300m。5.6結(jié)構(gòu)物的施工放樣在結(jié)構(gòu)物施工放樣之前,應(yīng)對(duì)洞內(nèi)的中線點(diǎn)和高程點(diǎn)加密。中線點(diǎn)加密的間隔視施工需
42、要而定,一般為510 m一點(diǎn),加密中線點(diǎn)應(yīng)以公路定測(cè)的精度測(cè)設(shè)。加密中線點(diǎn)的高程,均以五等水準(zhǔn)精度測(cè)定。在襯砌之前,還應(yīng)進(jìn)行襯砌放樣,包括立拱架測(cè)量、邊墻及避車洞和仰拱的襯砌放樣,洞門砌筑施工放樣等一系列的測(cè)量工作。 六、隧道竣工測(cè)量隧道竣工后,為了檢查主要結(jié)構(gòu)物及線路位置是否符合設(shè)計(jì)要求并提供竣工資料,為將來(lái)運(yùn)營(yíng)中的檢修工作和設(shè)備安裝等提供測(cè)量控制點(diǎn),應(yīng)進(jìn)行竣工測(cè)量。6.1竣工測(cè)量任務(wù)首先檢測(cè)中線點(diǎn),從一端洞口至另一端洞口。檢測(cè)閉合后,應(yīng)在直線上每200250 m、各曲線主點(diǎn)上埋設(shè)永久中線樁; 洞內(nèi)高程點(diǎn)應(yīng)在復(fù)測(cè)的基礎(chǔ)上每公里埋設(shè)一個(gè)永久水準(zhǔn)點(diǎn)。永久中線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)經(jīng)檢測(cè)后,除了在邊墻上加以標(biāo)
43、示之外,需列出實(shí)測(cè)成果表,注明里程,必要時(shí)還需繪出示意圖,作為竣工資料之一。測(cè)繪隧道的實(shí)際凈空斷面(主要內(nèi)容),應(yīng)在直線地段每50 m、曲線地段每20 m或需要加測(cè)斷面處施測(cè)。凈空斷面測(cè)量應(yīng)以線路中線為準(zhǔn),測(cè)量拱頂高程、起拱線寬度、軌頂面以上1.1、3.0、5.8m處的寬度。 例如下圖所示: 6.2 竣工測(cè)量后一般要求提供下列圖表隧道長(zhǎng)度表、凈空表、隧道回填斷面圖、水準(zhǔn)點(diǎn)表、中樁表、斷鏈表、坡度表。七 、調(diào)度安排根據(jù)人員、儀器、工程量、施工速度等各方面因素對(duì)測(cè)量工作做出合理安排,以使該隧道施工能有序高效的進(jìn)行。 蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁
44、膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅
45、肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕
46、袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄
47、膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈
48、羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊
49、膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿
50、肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄
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52、肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞
53、羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿節(jié)薁羂裊芁蚄螄膃芁莃羀聿芀蒆螃羅荿薈羈袁莈蝕螁膀莇莀薄膆莆薂衿肂蒞蚄螞羈蒞莄袈襖莄蒆蝕膂莃蕿袆肈蒂蟻蠆羄蒁莁襖袀蒀蒃蚇艿蒀蚅羃膅葿螈螅肁蒈蕆羈羇肄薀螄袃肅螞罿膁膃莂螂肇膂蒄羇羃膁薆螀罿膀螈薃羋腿蒈袈膄膈薀蟻?lái)蹦i蚃袇羆膇莂蝕袂芆蒅裊膁芅薇蚈肇芄蝿袃肅芃葿蚆罿
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