隧道工程測(cè)量畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、目錄 摘要.i 第一章 緒論.1 1.1 引言.1 1.2 工程概況.1 第二章 隧洞施工測(cè)量的相關(guān)理論基礎(chǔ).2 2.1 隧洞施工測(cè)量的目的及任務(wù).2 2.2 施工控制測(cè)量的概況.2 2.2.1 施工控制測(cè)量基本概念.2 2.2.2 施工控制測(cè)量分類(lèi).2 2.2.3 控制測(cè)量應(yīng)遵循的原則.2 2.2.4 控制測(cè)量實(shí)施步驟.2 2.3 隧洞施工控制測(cè)量.3 2.3.1 洞外控制測(cè)量.3 2.3.2 洞內(nèi)控制測(cè)量.6 2.4 洞外、內(nèi)的三角高程測(cè)量.8 2.5 水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求及注意事項(xiàng).10 2.6 進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞測(cè)量的主要任務(wù).13 第三章 所在工程引水隧洞控制測(cè)量的大體設(shè)計(jì).14 3.

2、1 控制點(diǎn)布設(shè).14 3.2 選點(diǎn).14 3.3 控制點(diǎn)標(biāo)石.14 3.4 邊、角及水準(zhǔn)觀測(cè).14 3.4.1 邊、角觀測(cè).14 3.4.2 水準(zhǔn)觀測(cè).15 第四章 如何進(jìn)行斷面測(cè)量.16 4.1 工程作業(yè)情況.16 4.2 斷面測(cè)量.16 第五章 貫通測(cè)量及精度分析.18 5.1 貫通測(cè)量的介紹.18 5.2 影響貫通誤差的主要因素及其分解.18 5.3 貫通誤差對(duì)隧道貫通的影響.18 5.4 主要的貫通橫向中誤差分析.19 5.5 貫通橫向中誤差的計(jì)算公式.19 5.6 洞內(nèi)導(dǎo)線貫通誤差估算示例.20 第六章 隧道測(cè)量工作中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題.24 6.1 洞內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)注意的問(wèn)題.24 6.

3、2 在洞內(nèi)進(jìn)行平面控制時(shí)的注意事項(xiàng).24 總結(jié).25 參考文獻(xiàn).26 致謝.27 摘摘 要要 隧道工程測(cè)量 是在隧道工程的規(guī)劃、勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工建造和運(yùn)營(yíng)管理的各個(gè)階段 進(jìn)行的測(cè)量。 錦屏引水隧洞埋深大，洞群并行、洞徑大、洞線長(zhǎng)，地質(zhì)條件復(fù)雜，巖爆、突發(fā)性 涌水多，通風(fēng)排煙難度大，施工交叉干擾大，各種工序銜接緊湊，平行作業(yè)，洞內(nèi) 排風(fēng)不暢，空氣質(zhì)量差， 導(dǎo)致紅外線測(cè)量?jī)x器反射信號(hào)弱，往往無(wú)法進(jìn)行測(cè)量工作。 測(cè)量工作在隧道開(kāi)挖施工中非常重要，它控制著隧道開(kāi)挖的平面、高程和斷面幾何尺 寸，關(guān)系到隧道的貫通。為滿足測(cè)量工作需要，需選擇關(guān)鍵工序工作面污染小的時(shí)間， 停止一些次要工序 ,提前加大排風(fēng)來(lái)滿足

4、測(cè)量工作條件。若測(cè)量工作占用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將 直接影響工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益。為節(jié)省投資施工測(cè)量時(shí)可采用全站儀配隧道斷面測(cè)量 軟件來(lái)完成。用全站儀進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集后，再對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)分析可 用臺(tái)式、便攜電腦，也可用可編程計(jì)算器進(jìn)行。 關(guān)關(guān)鍵鍵詞詞： 施工測(cè)量；引水隧洞；斷面測(cè)量；貫通；精度 第一章第一章 緒論緒論 1.1 引言引言 引水隧洞(diversion tunnel)在山體內(nèi)開(kāi)挖成的引水道。按洞內(nèi)水流有無(wú)自由水面，引水 隧洞分無(wú)壓和有壓兩種。選擇洞線時(shí)一般要求便于上下游水流銜接，洞線短，轉(zhuǎn)彎少，并 便于布置施工支洞，同時(shí)盡可能地要求其通過(guò)的巖體地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，巖體完整 穩(wěn)定，地 下水

5、位低。為綜合滿足以上要求，洞線常為曲 折狀。其斷面尺寸由技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定。 一般，先假定幾個(gè)隧洞斷面尺寸，計(jì)算 其水頭損失、出力損失和年電損失。將各方案的 一次投資和正常運(yùn)行期的年運(yùn)行費(fèi)按復(fù)利折算到某以基準(zhǔn)年，選用計(jì)算期內(nèi)總費(fèi)用最小的 方案。其縱向坡度一般在 1%-5%編范圍內(nèi)。無(wú)壓引水隧洞斷面形狀多為圓拱直墻型或馬 蹄型。其斷面高寬比一般為 1-1.5.在巖石側(cè)壓力或水位變化較大時(shí)，可選擇較高的斷面。 水面至洞頂要留一定的空間，以避免、明、滿流交替。中國(guó)白山水電站 1 號(hào)引水隧洞洞徑 8.6m，首次采用了灌漿式預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌，已安全運(yùn)行了 16 年。隔河巖水電站引水隧 洞洞徑 9m，采用了

6、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌，運(yùn)行情況良好。小浪底工程的排沙洞洞徑 6.6m，最大運(yùn)行水頭 123m，也采用了后張法預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌。襯砌常設(shè)縱橫縫，縱縫 一般都設(shè)鍵槽和插筋，橫縫通常只設(shè)施工縫，在地質(zhì)條件明顯變化處宜設(shè)伸縮縫。襯砌與 巖石之間必須做回填灌漿?？勺雠潘?。圍巖中是否要做固結(jié)灌泉，視其地質(zhì)條件和運(yùn)行條 件確定。 1.2 工程概況工程概況 錦屏二級(jí)水電站位于四川省涼山彝族自治州木里、鹽源、冕寧三縣交界處的雅礱江干 流錦屏大河彎上，是雅礱江干流上的重要梯級(jí)電站1。錦屏二級(jí)水電站利用雅礱江下游河 段 150m 長(zhǎng)大河灣的天然落差，通過(guò)長(zhǎng)約 16.67km 的引水隧洞，截彎曲直，獲得水頭約 31

7、0m。西起雅礱江右岸景峰橋上游（海拔高程約 1658 m） ，東至大水溝下游（海拔高程約 1560 m） ，大致沿東西向穿越錦屏山，引水系統(tǒng)采用 4 洞 8 機(jī)布置形式，從進(jìn)水口至上游 調(diào)壓室的平均洞線長(zhǎng)度約 16.67km，各引水洞洞中心距 60m，洞凈高 13m，成洞寬 13m， 襯砌厚度為 0.6m，襯砌后凈高 11.8m，成洞寬 11.8m。2#、4#洞間每隔 1000m 設(shè)一條橫向 通道，供兩洞交通轉(zhuǎn)化使用。4#引水隧洞立面為緩坡布置，底坡 3.65，由進(jìn)口底板高程 1618.00m 降至高程 1564.70m 與上游調(diào)壓室相接。貫通面在 c3 標(biāo)和 c5 標(biāo)的交界處,里程 在 k4

8、+700 處,本標(biāo)段業(yè)主招標(biāo)時(shí)要求貫通橫向中誤差250mm,高程貫通中誤差25mm。 我標(biāo)段到貫通面的距離是 11.7km。 第二章第二章 隧洞施工測(cè)量的相關(guān)理論基礎(chǔ)隧洞施工測(cè)量的相關(guān)理論基礎(chǔ) 2.1 隧洞施工測(cè)量的目的隧洞施工測(cè)量的目的及任務(wù)及任務(wù) 進(jìn)行隧道（洞）的控制測(cè)量工作的主要目的：是保證隧道 2 個(gè)或 2 個(gè)以上開(kāi)挖面相向 施工后，施工中線在貫通面處能夠按照設(shè)計(jì)規(guī)定的精度正確地銜接，并保證各結(jié)構(gòu)物及隧 道（洞）凈空在施工過(guò)程中及竣工后，以設(shè)計(jì)精度按照設(shè)計(jì)位置修建，不會(huì)侵入限界。其 任務(wù)是：把圖紙上設(shè)計(jì)好的建筑物的平面位置和高程，按設(shè)計(jì)精度要求標(biāo)定在地面上，這 項(xiàng)工作也成為施工放樣。

9、2.2 施工控制施工控制測(cè)量的測(cè)量的概況概況 2.2.1 施工控制測(cè)量基本概念施工控制測(cè)量基本概念 （1）控制測(cè)量是針對(duì)碎部測(cè)量而言的，研究如何測(cè)定控制點(diǎn)的精確位置，并以控制 點(diǎn)的位置來(lái)確定碎部點(diǎn)的位置。 （2）目的是為地形圖測(cè)繪和各種工程測(cè)量提供控制基礎(chǔ)和起算基準(zhǔn)； （3）作用是在全國(guó)范圍內(nèi)提供具有統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)的控制點(diǎn)坐標(biāo)和高程， 其成果具有通用性和共享性，使全國(guó)各局部地區(qū)的測(cè)量工作得以分期分批進(jìn)行，所測(cè)地形 圖可以相互拼接共同使用。 （4）意義是控制測(cè)量在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要作用，它為地學(xué)科學(xué)研究、空間技 術(shù)及宇宙航行以及測(cè)圖和各項(xiàng)工程提供了控制基礎(chǔ)。 2.2.2 施工控制測(cè)量

10、分類(lèi)施工控制測(cè)量分類(lèi) 控制測(cè)量分為平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量?？刂茰y(cè)量按精度分為不同等級(jí)，各個(gè)等 級(jí)有不同的技術(shù)指標(biāo)。 （1）平面控制測(cè)量：在某地區(qū)或全國(guó)布設(shè)平面控制網(wǎng)，精密測(cè)定控制點(diǎn)的平面位置， 分為一、二、三、四四個(gè)等級(jí)。直接服務(wù)于大比例尺測(cè)圖和工程測(cè)量的平面控制測(cè)量等級(jí) 有一、二、三級(jí)導(dǎo)線測(cè)量，一、二級(jí)小三角測(cè)量。 （2）高程控制測(cè)量：在某一地區(qū)或全國(guó)布設(shè)高程控制網(wǎng)，精密測(cè)定點(diǎn)的高程位置， 國(guó)家高程控制測(cè)量也分成一、二、三、四四個(gè)等級(jí)。直接服務(wù)于大比例尺測(cè)圖和工程測(cè)量 的高程控制測(cè)量包括等外水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量。 2.2.3 控制測(cè)量應(yīng)遵循的原則控制測(cè)量應(yīng)遵循的原則 測(cè)量規(guī)范規(guī)定，測(cè)量

11、控制網(wǎng)應(yīng)由高級(jí)向低級(jí)分級(jí)布設(shè)。如平面三角控制網(wǎng)是按一等、 二等、三等、四等、5、10和圖根網(wǎng)的級(jí)別布設(shè)，城市導(dǎo)線網(wǎng)是在國(guó)家一等、二等、 三等或四等控制網(wǎng)下按一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和圖根網(wǎng)的級(jí)別布設(shè)。一等網(wǎng)的精度最高，圖根 網(wǎng)的精度最低?？刂凭W(wǎng)的等級(jí)越高，網(wǎng)點(diǎn)之間的距離就越大、點(diǎn)的密度也越稀、控制的范 圍就越大；控制網(wǎng)的等級(jí)越低，網(wǎng)點(diǎn)之間的距離就越小、點(diǎn)的密度也越密、控制的范圍就 越小。控制測(cè)量是先布設(shè)能控制大范圍的高級(jí)網(wǎng)，再逐級(jí)布設(shè)次級(jí)網(wǎng)加密，通常稱(chēng)這種測(cè) 量控制網(wǎng)的布設(shè)原則為“從整體到局部” 。因此測(cè)量工作的原則可以歸納為“從整體到局 部，先控制后碎部” 。 控制測(cè)量應(yīng)遵循從整體到局部，由高級(jí)到低

12、級(jí)，逐級(jí)控制，逐級(jí)控制的原則。 2.2.4 控制測(cè)量實(shí)施步驟控制測(cè)量實(shí)施步驟 （1）技術(shù)設(shè)計(jì) （2）選點(diǎn) （3）造標(biāo)埋石 （4）觀測(cè) （5）數(shù)據(jù)處理 （6）成果驗(yàn)收與上交 2.3 隧洞施工控制測(cè)量隧洞施工控制測(cè)量 2.3.1 洞外控制測(cè)量洞外控制測(cè)量 （一）對(duì)于直線隧道，洞外平面控制測(cè)量的目的主要是獲取兩端洞口較為精確的點(diǎn)的 平面位置和引測(cè)進(jìn)洞的方向； 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。 隨著電測(cè)波測(cè)距技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)線測(cè)量已成為建立工程控制網(wǎng)的主要方法。 1）中線法 （1）先將洞內(nèi)線路中線點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)于地面，經(jīng)檢核確認(rèn)該段中線與兩端相鄰 線路中線能

13、夠正確銜接后，方可以此作為依據(jù)，進(jìn)行引測(cè)進(jìn)洞和洞內(nèi)中線測(cè)設(shè)。 （2）中線法一般只能用于短于 1000 m 的直線隧道和短于 500 m 的曲線隧道的洞外平 面控制。 2） 精密導(dǎo)線法 （1）用導(dǎo)線方式建立隧道洞外平面控制時(shí)，導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)沿兩端洞口的連線布設(shè)。 （2）導(dǎo)線點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)隧道的長(zhǎng)度和輔助坑道的數(shù)量及分布情況，并結(jié)合地形條 件和儀器測(cè)程選擇。 （3）導(dǎo)線最短邊長(zhǎng)不應(yīng)小于 300m，相鄰邊長(zhǎng)的比不應(yīng)小于 1：3，并盡量采用長(zhǎng)邊， 以減小測(cè)角誤差對(duì)導(dǎo)線橫向誤差的影響。 （4）導(dǎo)線的水平角一般采用方向觀測(cè)法。當(dāng)水平角只有兩個(gè)方向時(shí)，可按奇數(shù)和偶 數(shù)測(cè)回分別觀測(cè)導(dǎo)線的左角和右角，這樣可以檢查出測(cè)

14、角儀器的帶動(dòng)誤差，數(shù)據(jù)處理時(shí)可 以較大程度地消除此項(xiàng)誤差的影響。 （5）導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算一般采用嚴(yán)密平差法，對(duì)于四、五等導(dǎo)線也可采用近似平差計(jì) 算 （6）隧道洞外導(dǎo)線應(yīng)組成閉合環(huán)，一個(gè)控制網(wǎng)中導(dǎo)線環(huán)的個(gè)數(shù)應(yīng)不少于 4 個(gè)；每個(gè) 環(huán)的邊數(shù)約為 46 條，應(yīng)盡可能將兩端洞口控制點(diǎn)納入到導(dǎo)線網(wǎng)中。 3）三角網(wǎng)法 （1）三角測(cè)量建立隧道洞外平面控制時(shí)，一般是布設(shè)成單三角鎖的形式。 （2）對(duì)于直線隧道，一排三角點(diǎn)應(yīng)盡量沿線路中線布設(shè)。條件許可時(shí)，可將線路中 線做為三角鎖的一條基本邊，布設(shè)為直伸三角鎖。以減小邊長(zhǎng)誤差對(duì)橫向貫通的影響。 （3）對(duì)于曲線隧道，應(yīng)盡量沿著兩洞口的連線方向布設(shè)，以減弱邊長(zhǎng)誤差對(duì)橫向

15、貫 通的影響。 4）主要測(cè)量的技術(shù)要求見(jiàn)下表 2.1： 表 2.1 洞外控制網(wǎng)等級(jí)選擇 隧洞相向開(kāi)挖長(zhǎng)度（含支洞在內(nèi)） km 平面、高程控制網(wǎng)等級(jí) 5三等、四等 510二等、三等 （1） 測(cè)角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)、邊角組合網(wǎng)、gps 網(wǎng)的等級(jí)確定后，控制測(cè)量的技術(shù)要求要 按照平面控制測(cè)量的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。控制網(wǎng)邊長(zhǎng)應(yīng)投影到隧洞進(jìn)、出口的平均高程面上。 如我在的隧洞工程是投影在 1600m 高程上。 （2）應(yīng)在每個(gè)洞口（進(jìn)洞口、出洞口、支洞口）附設(shè)埋設(shè)至少 2 個(gè)洞外高程控制點(diǎn)。 高程控制測(cè)量技術(shù)要求按高程控制測(cè)量的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 （3）宜選擇洞口附近的控制點(diǎn)作為進(jìn)洞的洞口控制點(diǎn)（或進(jìn)洞控制點(diǎn)） ，或者宜用

16、圖 形強(qiáng)度較好的圖形加密 控制點(diǎn)。布設(shè)洞口控制點(diǎn)是時(shí)應(yīng)考慮有利于施工放樣和便于向洞 內(nèi)傳遞等因素。 （4）進(jìn)洞控制點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)混凝土觀測(cè)墩，洞外其他控制點(diǎn)可因地址宜埋設(shè)簡(jiǎn)易標(biāo)石 （5）洞外光電測(cè)距基本導(dǎo)線技術(shù)要求見(jiàn)表 2.2： 表 2.2 洞外光電測(cè)距基本導(dǎo)線技術(shù) 相向 開(kāi)挖 長(zhǎng)度 km 貫通橫 向中誤 差 mm 導(dǎo)線全長(zhǎng) km 最短平 均長(zhǎng)邊 m 測(cè)角中誤 差() 測(cè)距中誤 差 mm 全長(zhǎng)相對(duì) 閉合差 方位角閉合差 () 35 1.8 1:35000 3.6n 3.0 50 2.5 5 1:31500 200 2.5 1:51500 5.0n 5.4 120 1.8 5 1:53500 770

17、5 1:95000 5 30 10.0 680 1.8 2 1:91000 3.6n 375 5 1:67500 11.2 340 1.8 2 1:65500 825 5 1:86000 780 1.8 2 1:85000 3.6n 230 5 1:86000 14.0 190 1.0 2 1:80500 365 5 1:100000 16.4 320 1.0 2 1:95500 780 5 1:130000 5 10 45 21.0 725 1.0 2 1:125000 2.0n 注 1：導(dǎo)線按直伸符合導(dǎo)線的形式，并以其中中點(diǎn)（最弱點(diǎn)）的點(diǎn)位中誤差作為“要求的橫向中誤差” 。 注 2：本表數(shù)

18、據(jù)數(shù)據(jù)在綜合取舍時(shí)考慮的事目前生產(chǎn)單位中的普遍情況，不符合本表情況可自行計(jì)算。 （二）洞外高程控制測(cè)量 （1）洞外高程控制測(cè)量的任務(wù)，是按照測(cè)量設(shè)計(jì)中規(guī)定的精度要求，以洞口附近一 個(gè)線路定測(cè)點(diǎn)的高程為起算高程，測(cè)量并傳算到隧道另一端洞口與另一個(gè)定測(cè)高程點(diǎn)閉合。 （2）閉合的高程差應(yīng)設(shè)斷高，或推算到路基段調(diào)整。這樣，既使整座隧道具有統(tǒng)一 的高程系統(tǒng)，又使之與相鄰線路正確銜接，從而保證隧道按規(guī)定精度在高程方面正確貫通， 保證各項(xiàng)建筑物在高程方面按規(guī)定限界修建。 （3）隧道高程控制測(cè)量一般采用水淮測(cè)量，對(duì)于四、五等高程控制測(cè)量也可采用光 電測(cè)距三角高程測(cè)量。 （4）洞外高程測(cè)量的等級(jí)劃分見(jiàn)下表 2.

19、3 表 2.3 洞外高程測(cè)量的等級(jí) 測(cè)量 部位 測(cè)量 等級(jí) 每千米水準(zhǔn)測(cè)量 偶然中誤差 m（mm） 兩開(kāi)挖洞口間 高程路線長(zhǎng)度 （km） 水準(zhǔn)儀等級(jí) / 測(cè)距儀等級(jí) 水準(zhǔn)尺類(lèi)型 二 1.0 36ds0.5、ds1因瓦水準(zhǔn)尺 ds1因瓦水準(zhǔn)尺 三 3.0 1336 ds3區(qū)格式水準(zhǔn)尺 四 5.0 513ds3 / i、ii區(qū)格式水準(zhǔn)尺 洞 外 五 7.5 5ds3 / i、ii區(qū)格式水準(zhǔn)尺 2.3.2 洞內(nèi)控制測(cè)量洞內(nèi)控制測(cè)量 （一）洞內(nèi)平面控制測(cè)量 （1）洞內(nèi)平面控制通常有兩種形式，即中線形式和導(dǎo)線形式。 （2）中線形式就是以定測(cè)精度或稍高于定測(cè)精度，在洞內(nèi)按中線測(cè)量的方法測(cè)設(shè)隧 道中線。這種

20、方法只適用于短隧道。 （3）洞內(nèi)導(dǎo)線主要有以下幾種形式： 單導(dǎo)線 圖 2.1 單導(dǎo)線示意圖 導(dǎo)線環(huán) 圖 2.2 導(dǎo)線環(huán)示意圖 主副導(dǎo)線環(huán) 圖 2.3 主副導(dǎo)線環(huán)示意圖 交叉導(dǎo)線 圖 2.4 交叉導(dǎo)線示意圖 旁點(diǎn)導(dǎo)線 圖 2.5 旁點(diǎn)導(dǎo)線示意圖 （二）洞內(nèi)高程控制測(cè)量 （1）洞內(nèi)高程控制測(cè)量的目的，是由洞口高程控制點(diǎn)向洞內(nèi)傳遞高程，即測(cè)定洞內(nèi) 各高程控制點(diǎn)的高程，做為洞內(nèi)施工高程放樣的依據(jù)。 （2）洞內(nèi)應(yīng)每隔 200500m 設(shè)立一對(duì)高程控制點(diǎn)。高程控制點(diǎn)可選在導(dǎo)線點(diǎn)上，也 可根據(jù)情況埋設(shè)在隧道的頂板、底板或邊墻上。 （3）三等及以上的高程控制測(cè)量應(yīng)采用水準(zhǔn)測(cè)量，四、五等可采用水準(zhǔn)測(cè)量或光電 測(cè)

21、距三角高程測(cè)量; （4）當(dāng)采用水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行往返觀測(cè)；采用光電測(cè)距三角高程測(cè)量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行 對(duì)向觀測(cè); （5）高程導(dǎo)線宜構(gòu)成閉合環(huán)。 （三）注意事項(xiàng) （1）洞內(nèi)平面控制測(cè)量宜布設(shè)光電測(cè)距導(dǎo)線， 導(dǎo)線分為基本導(dǎo)線和施工導(dǎo)線。 （2）由洞口控制點(diǎn)向洞內(nèi)測(cè)設(shè)導(dǎo)線時(shí) 起始方向連接角測(cè)角中誤差不應(yīng)超過(guò) 1.8。 （3）施工導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)滿足施工放樣的需要，宜 50m 左右埋設(shè)一點(diǎn) 并每隔數(shù)點(diǎn) 與基導(dǎo)線附合。 （4）光電測(cè)距基本導(dǎo)線和施工導(dǎo)線宜沿洞壁兩側(cè)布設(shè)，主要拐角點(diǎn)可埋設(shè)觀測(cè)墩或 插入洞壁的金屬觀測(cè)架，并及時(shí)算出各導(dǎo)線點(diǎn)的里程、高程以及偏離軸線的數(shù)值。 （5）導(dǎo)線邊長(zhǎng)應(yīng)進(jìn)行投影改正。洞內(nèi)基本導(dǎo)線宜進(jìn)

22、行兩組獨(dú)立觀測(cè)，導(dǎo)線點(diǎn)的兩組 坐標(biāo)值較差不得大于中誤差的 2合格后取兩組的平均值為最后成果 若只進(jìn)行一組觀測(cè) 2 則應(yīng)同時(shí)觀測(cè)導(dǎo)線的左右角或組成閉合線路。 （6）洞內(nèi)光電測(cè)距基本導(dǎo)線的測(cè)量技術(shù)要求見(jiàn)下表 2.5： 表 2.5 洞內(nèi)光電測(cè)距基本導(dǎo)線技術(shù)要求 相向開(kāi) 挖長(zhǎng)度 km 支導(dǎo)線端點(diǎn) 橫向中誤差 mm 導(dǎo)線全長(zhǎng) km 最短平均邊長(zhǎng) m 測(cè)邊中誤差 mm 測(cè)角中誤差 （） 1.050 52.5 1.6180 52.5 335 52.5 2.0 185 51.8 360 51.8 5 40 2.52 315 31.8 220 31.8 250 51.8 3.0 70 31.0 335 51.0

23、 510 60 5.0 315 31.0 注 1：本表數(shù)據(jù)是按支導(dǎo)線端點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差計(jì)算的。 注 2：實(shí)際情況與本表不符的 可具體計(jì)算。 2.4 洞外、內(nèi)的三角高程測(cè)量洞外、內(nèi)的三角高程測(cè)量 （1）三角高程測(cè)量的簡(jiǎn)述 觀測(cè)兩個(gè)地面點(diǎn)間的豎直角，量取儀器高和覘標(biāo)高，并利用以其他方式獲得的兩點(diǎn)間 平距，應(yīng)用三角學(xué)公式計(jì)算兩點(diǎn)間的高差，通過(guò)已知點(diǎn)的高程，推算未知點(diǎn)高程的方法稱(chēng) 為三角高程路線。 三角高程測(cè)量作業(yè)簡(jiǎn)單，布設(shè)靈活，不受地形條件的限制。其缺點(diǎn)是：由于大氣垂直 折光的影響，垂直角觀測(cè)值含有較大的誤差，使得測(cè)定的高差或高程精度較低。因此，三 角高程雖然在高程控制中得到大量應(yīng)用，但必須有足夠數(shù)量

24、的直接高程點(diǎn)（即幾何水準(zhǔn)測(cè) 量法測(cè)定其高程的點(diǎn)）作為其高程起算點(diǎn)，以滿足測(cè)繪國(guó)家基本比例尺地形圖對(duì)高程控制 的精度要求。 近年來(lái)，隨著電磁波測(cè)距儀的完善與普及，電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量和電磁波測(cè)距高 程導(dǎo)線已經(jīng)引起測(cè)量界的重視，并得到了初步的應(yīng)用。電磁波測(cè)距三角高程導(dǎo)線的精度可 以達(dá)到四等水準(zhǔn)的精度。 （2） 三角高程測(cè)量原理 a、b 兩點(diǎn)高差 hab=dtan+i-v （2.1） b 點(diǎn)高程 hb=ha+hab （2.2） 圖 2.6 三角高程測(cè)量原理 （3） 當(dāng)兩點(diǎn)距離較大（大于 300m）時(shí)： 圖 2.7 三角高差計(jì)算 采用三角高程測(cè)量的方法確定地面上 a、b 兩點(diǎn)間的高差 hab,首先要

25、在 a 點(diǎn)安置經(jīng)緯 儀 ，在 b 點(diǎn)豎立覘標(biāo)，量得儀器高 i 和覘標(biāo)高 v，用經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡的中絲照準(zhǔn)覘標(biāo)頂部， 觀測(cè)垂直角，若已知 a、b 兩點(diǎn)間的水平距離為 d，則從圖中可以看出有如下關(guān)系： hb+v=ha+i+dtan （2.3） 移項(xiàng) hb-ha=dtan+i-v （2.4） 由高差的定義知，得 hb-ha =hab，得 hab= dtan+i-v （2.5） 若已知 a 點(diǎn)高程為 ha，則待定點(diǎn) b 的高程為 hb=ha+dtan+i-v （2.6） 式中， 是仰角時(shí)取正號(hào)，相應(yīng)的 dtan 為正； 為俯角時(shí)取負(fù)號(hào)，相應(yīng)的 dtan 為負(fù)。在計(jì)算中要注意正負(fù)號(hào)。 在已知高程點(diǎn) a 上設(shè)

26、站，觀測(cè)該點(diǎn)至待定點(diǎn) b 間的高差稱(chēng)直覘；反之，儀器安置在 未知高程的 b 點(diǎn)上，確定 b 點(diǎn)至 a 點(diǎn)間的高程差稱(chēng)為反覘。 2.5 水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求及注意事項(xiàng)水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求及注意事項(xiàng) （一）水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求如下表所示： 表 2.6 各等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求 觀測(cè)順序 往返測(cè)較差和線路閉 合差 等 級(jí) 偶然 中誤 差 m mm/ km 全中 誤差 m mm/ km 儀標(biāo) 稱(chēng)精度 mm/km 水準(zhǔn) 標(biāo)尺 類(lèi)型 觀測(cè) 方法 往返 觀測(cè) 次數(shù) 次 往測(cè)返測(cè)平丘地山地 一 等 12 0.5 1 因瓦 尺 光學(xué) 測(cè)微 法 1 奇數(shù)站 后前前后 偶數(shù)站 前后后前 奇數(shù)站 前后后前 偶數(shù)站 后前前后

27、 4l0.6l 三 等 36 1 3 因瓦 尺或 黑紅 面尺 光學(xué) 測(cè)微 法或 中絲 讀數(shù) 法 1后前前后 12l3l 四 等 5103 紅面 尺 中絲 讀數(shù) 法 1后后前前 20l5l 注 ：為水準(zhǔn)路線單程測(cè)站數(shù)，每千米多于16 站時(shí)按山地計(jì)算閉合差限差； l 為閉合或符合線 路長(zhǎng)度，km；儀器標(biāo)稱(chēng)精度為每千米水準(zhǔn)測(cè)量高差中數(shù)的偶然中誤差。 表 2.7 各等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站的主要技術(shù)要求 等 級(jí) 儀器標(biāo) 稱(chēng)精度 mm/ mm 視線長(zhǎng) 度 m 前后 視距 較差 m 前后 視距 累積 較差 m 視線離 地最低 高度 m 基輔分劃或 黑紅面讀數(shù) 較差 mm 基輔分劃或黑 紅面所測(cè)高差 較差 mm 上

28、下絲讀數(shù) 之平均值與中 絲讀之較差 mm 二 等 0.5 1 5013 下絲讀 數(shù)0.3 0.40.6 1cm 刻劃尺 3.0 5mm 刻劃尺 1.5 1 100 三 等 3 75 25 三絲能 讀數(shù) 光學(xué)測(cè)微法 1.0 中絲讀數(shù)法 2.0 光學(xué)測(cè)微法 1.5 中絲讀數(shù)法 3.0 四 等 3 100310 三絲能 讀數(shù) 35 注 ：使用雙擺位自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀時(shí)不計(jì)算基輔分劃讀數(shù)差。 表 2.8 水準(zhǔn)測(cè)量所使用的儀器及水準(zhǔn)尺的技術(shù)要求 儀器標(biāo)稱(chēng)精度 mm/km 視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管 軸夾角 () 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀安平精 度 (絕對(duì)值) () 水準(zhǔn)尺類(lèi)型 每米間隔平均長(zhǎng) 與名義長(zhǎng)之較差 mm 0.5,1 1

29、50.2因瓦尺0.1 3 200.5黑紅面尺0.5 水準(zhǔn)測(cè)量路線跨越江河、湖泊、洼地 、山谷，當(dāng)測(cè)站視線長(zhǎng)度超過(guò)表 2.8 要求時(shí)， 按表 2.9 的要求執(zhí)行。當(dāng)超過(guò)此表的要求時(shí)按 gb12897 和 gb12898 的規(guī)定執(zhí)行 表 2.9 跨河水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站的技術(shù)要求 等 級(jí)儀器標(biāo)稱(chēng)精度視線長(zhǎng)度儀器高變換次數(shù)次兩次高差較差 二等 0.5,1 10011.5 三等 1，3 20016 四等 3 30017 （二）水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)注意下列事項(xiàng)： （1）水準(zhǔn)觀測(cè)應(yīng)在標(biāo)尺成像清晰 、穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行，并用測(cè)傘遮陽(yáng)，避免儀器被曝曬 。因瓦水準(zhǔn)尺應(yīng)使用尺撐固定 ，不宜用手扶代替尺撐。 （2）應(yīng)將尺墊安置穩(wěn)妥，防止碰動(dòng)

30、 ，測(cè)站通知遷站時(shí)，后尺尺墊才能移動(dòng) 。嚴(yán)禁 將尺墊安置在溝邊或壕坑中。 （3）一測(cè)站觀測(cè)時(shí)，不得再次調(diào)焦，旋轉(zhuǎn)儀器的傾斜螺旋和測(cè)微螺旋時(shí)，其最后均 為旋進(jìn)方向。 （4）測(cè)段的往測(cè)與返測(cè)，測(cè)站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù) ，否則應(yīng)加入標(biāo)尺零點(diǎn)差改正。由往測(cè) 轉(zhuǎn)向返測(cè)時(shí)，兩標(biāo)尺必須互換位置，并重新安置儀器。 （5）因測(cè)站觀測(cè)限差超限 ，在遷站前發(fā)現(xiàn)可立即重測(cè) 。若遷站后發(fā)現(xiàn) ，則應(yīng)從水 準(zhǔn)點(diǎn)或間歇點(diǎn) （須經(jīng)檢測(cè)符合限差） 起始，重新觀測(cè)。 （6）往返測(cè)高差較差超限時(shí)應(yīng)重測(cè)二等水準(zhǔn)重測(cè)后，應(yīng)選用兩次異向合格的結(jié)果 。 等水準(zhǔn)重測(cè)后，也可選用兩次異向合格的結(jié)果。重測(cè)結(jié)果與原往返測(cè)量結(jié)果分別比較 ， 其較差均不超限時(shí)

31、，應(yīng)取三次結(jié)果的平均數(shù)。 （7）使用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀時(shí)，讀數(shù)前應(yīng)按一下自動(dòng)擺的按鈕。 （三） 水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)觀測(cè)應(yīng)注意的事項(xiàng) （1）儀器和水準(zhǔn)標(biāo)尺應(yīng)符合測(cè)量等級(jí)的要求，使用前、使用中和使用后按有關(guān)規(guī)定 進(jìn)行各項(xiàng)檢驗(yàn)，每天開(kāi)始工作時(shí)應(yīng)進(jìn)行例行檢查。 （2）水準(zhǔn)測(cè)量采用光學(xué)測(cè)微法，進(jìn)行往返觀測(cè)，不應(yīng)在規(guī)范規(guī)定的不利情況下觀測(cè)。 （3）觀測(cè)的視線長(zhǎng)度、前后視距差、視線高度以及測(cè)站觀測(cè)限差，均按規(guī)范規(guī)定執(zhí) 行。 （4）根據(jù)水面寬度選擇跨河水準(zhǔn)測(cè)量方法和儀器設(shè)備。 （5）聯(lián)測(cè)有聯(lián)系的地鐵（輕軌）工程、其他工程的相關(guān)水準(zhǔn)點(diǎn)，為與相關(guān)工程在高 程上的協(xié)調(diào)一致提供基礎(chǔ)資料。 2.6 進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞測(cè)量的主要任

32、務(wù)進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞測(cè)量的主要任務(wù) （1）確定隧道中線與平面控制網(wǎng)之間的關(guān)系； （2）在洞內(nèi)控制建立之前，指導(dǎo)中線進(jìn)洞和洞內(nèi)開(kāi)挖。 （3）隧道進(jìn)洞測(cè)設(shè)的主要方法極坐標(biāo)法 將隧道的中線控制樁納入洞外平面控制網(wǎng)，控制測(cè)量完成后，即可求得它們的精確坐 標(biāo)。根據(jù)這些點(diǎn)的坐標(biāo)和洞口（或洞內(nèi)）中線點(diǎn)的坐標(biāo)，反算出極坐標(biāo)法的放樣數(shù)據(jù)，進(jìn) 而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)。 圖 2.6 直線隧道進(jìn)洞關(guān)系示意圖 圖 2.7 曲線隧道進(jìn)洞關(guān)系示意圖 d ab x p y 圖7極坐標(biāo)法進(jìn)洞測(cè)量原理圖 第三章第三章 所在工程引水隧洞控制測(cè)量的大體設(shè)計(jì)所在工程引水隧洞控制測(cè)量的大體設(shè)計(jì) 3.1 控制點(diǎn)布設(shè)控制點(diǎn)布設(shè) 以東端錦屏二級(jí)水電站引水

33、洞 b 級(jí) gps 網(wǎng)（2009 年 11 月實(shí)測(cè)）成果。監(jiān)理和我們 各施工單位聯(lián)合用全站儀以三角網(wǎng)形復(fù)測(cè) gps 點(diǎn)（jp129、jp129、jp129） 。并以 jp146、jp129 做起算點(diǎn)，向 2#施工支洞引測(cè)點(diǎn) edb01、edb05。 4#引水洞控制點(diǎn)在落底段布設(shè)雙導(dǎo)線點(diǎn)，分主副導(dǎo)線，主導(dǎo)線點(diǎn)以砼墩為主（邊為 400m） ，副導(dǎo)線點(diǎn)以地標(biāo)為主。副導(dǎo)線點(diǎn)是用來(lái)和主導(dǎo)線點(diǎn)形成閉合環(huán)，或者形成分段閉 合環(huán)。閉合環(huán)檢查測(cè)角閉合角大小，進(jìn)行平差分配。上導(dǎo)掌子面施工導(dǎo)線：布設(shè)以邊長(zhǎng)為 250m 左右的支導(dǎo)線，導(dǎo)線點(diǎn)用墩砼的強(qiáng)制對(duì)中。以二等導(dǎo)線精度觀測(cè)且進(jìn)行 200%測(cè)量， 指導(dǎo)掌子面開(kāi)挖和驗(yàn)

34、收。主導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行不定期的覆蓋掌子面的導(dǎo)線點(diǎn)，等條件成熟時(shí)將納 入導(dǎo)線網(wǎng)中進(jìn)行統(tǒng)一平差。 3.2 選點(diǎn)選點(diǎn) 4#引水洞洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選在不易破壞，利于保存和加密使用的位置，導(dǎo)線邊長(zhǎng)一般控 制在 350m 以上，相鄰邊長(zhǎng)應(yīng)保持基本一致，長(zhǎng)度比不得小于 1：3，避免長(zhǎng)短邊過(guò)渡。選 定時(shí)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行選定，選定的導(dǎo)線點(diǎn)之間無(wú)折光，且盡量避免存放空壓機(jī)、涌水 和有水蒸氣的地段。所有點(diǎn)位高度應(yīng)高出地面 1.2m，控制點(diǎn)的編號(hào)以“ed4墩”或者 以“ed4地”順序編號(hào)，利用原有標(biāo)墩編號(hào)不變。 水準(zhǔn)高程引在導(dǎo)線墩上，和三角高程形成互檢。 3.3 控制點(diǎn)標(biāo)石控制點(diǎn)標(biāo)石 洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)均應(yīng)埋設(shè)砼標(biāo)石，埋設(shè)高出實(shí)際路

35、面 1.2m 的觀測(cè)墩標(biāo)，洞內(nèi)觀測(cè)墩底盤(pán) 尺寸為：120cm120cm，高度應(yīng)視開(kāi)挖基礎(chǔ)而定，底盤(pán)與基巖設(shè) 4 根插筋錨固，標(biāo)頂面 設(shè)不銹鋼歸心標(biāo)盤(pán)，其中孔直徑為 16mm,中心應(yīng)與儀器中心應(yīng)嚴(yán)格一致。控制點(diǎn)標(biāo)墩的開(kāi) 挖、澆筑必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求執(zhí)行，澆筑分兩期進(jìn)行，先澆筑基礎(chǔ)和底盤(pán)，待底盤(pán)凝固 后再澆筑標(biāo)墩和安置不銹鋼強(qiáng)制歸心盤(pán)，盤(pán)面不水平度應(yīng)小于 4。標(biāo)墩表面應(yīng)涂刷紅油 漆，標(biāo)明點(diǎn)號(hào)、保護(hù)等字樣，粘貼反光紙，防止車(chē)輛碰撞。 3.4 邊、角及水準(zhǔn)觀測(cè)邊、角及水準(zhǔn)觀測(cè) 3.4.1 邊、角觀測(cè)邊、角觀測(cè) 二等邊角觀測(cè)采用 tcra1201 全站儀（標(biāo)稱(chēng)精度為 1/2mm2ppm）進(jìn)行觀測(cè)。邊角

36、觀測(cè)按水電水利工程施工測(cè)量規(guī)范dl/t51732003 和國(guó)家三角測(cè)量規(guī)范 gb/t17942-2000 中有關(guān)二等精度規(guī)定要求進(jìn)行。邊長(zhǎng)觀測(cè)進(jìn)行對(duì)向往返觀測(cè)，每個(gè)站測(cè) 4 測(cè)回，方向觀測(cè)按二等三角測(cè)量要求進(jìn)行，方向觀測(cè)先驗(yàn)中誤差0.7。主要的技術(shù)要 求見(jiàn)表 3.1 和 3.2： 表 3.1 二等測(cè)距限差表 氣象數(shù)據(jù)測(cè)定 三角網(wǎng) 等級(jí) 測(cè)距儀 標(biāo)稱(chēng)精 度 mm/km 溫度最 小讀數(shù) 氣壓最 小讀數(shù) 測(cè)定時(shí) 間間隔 數(shù)據(jù) 取用 一測(cè)回 讀數(shù)較 差限差 mm 測(cè)回間 較差限 差 mm 往返測(cè)較差 限差 二 20.2 50pa 每邊觀 測(cè)始末 每邊兩端 平均值 23 2(a+bd) 2 表 3.2

37、觀測(cè)、記錄、計(jì)算取位要求 等級(jí) 觀測(cè)方向值、方向改正數(shù)、方位角值邊長(zhǎng)值、邊長(zhǎng)改正數(shù)、坐標(biāo)值 mm 二0.010.1mm 3.4.2 水準(zhǔn)觀測(cè)水準(zhǔn)觀測(cè) 水準(zhǔn)觀測(cè)使用蘇州一光 dsz2 精密自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和 fs1 平板測(cè)微器和銦鋼水準(zhǔn)尺和 尺墊。觀測(cè)采用前-后-后-前或后-前-前-后的方法進(jìn)行，按規(guī)范中相應(yīng)方法進(jìn)行觀測(cè)。水準(zhǔn) 測(cè)量的各項(xiàng)要求嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范 （gb12897-91）中有關(guān)規(guī)定。測(cè) 量時(shí)對(duì)相鄰兩水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行往返觀測(cè)，每測(cè)段的往測(cè)和返測(cè)均為偶數(shù)站；為了消除 i 角誤差 的影響，采用三絲讀數(shù)法進(jìn)行量距，保證前后視距較差小于 1m，前后視距累積差小于 3m；在工作間歇時(shí)，找

38、三個(gè)穩(wěn)定可靠，便于放水準(zhǔn)尺的固定點(diǎn)作為間歇點(diǎn)，并作好標(biāo)記， 間歇完后，對(duì)三固定點(diǎn)的高差進(jìn)行檢測(cè)。主要的技術(shù)要求見(jiàn)表如下： （1）一、二等水準(zhǔn)測(cè)量主要技術(shù)要求見(jiàn)表 3.3： 表 3.3 水準(zhǔn)測(cè)量主要技術(shù)要求 每千米高差中數(shù)中誤差 等級(jí) mmw 檢測(cè)已測(cè)測(cè)段高差 之差 路線、測(cè)段往返測(cè) 高差不符值 環(huán)線閉合差 一0.45mm1.0mm3mmr1.8mmk2mml 二1.0mm2.0mm6mmr4mmk4mml （2）水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站限差見(jiàn)表 3.4： 表 3.4 水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站限差表 上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)平均值之差 等級(jí) 0.5cm 分劃1cm 分劃 基輔分劃讀 數(shù)之差 基輔分劃所測(cè) 高差之差 檢

39、測(cè)間歇點(diǎn)高 差之差 一1.5mm3.0mm0.3mm0.4mm0.7mm 二1.5mm3.0mm0.4mm0.6mm1.0mm 第四章第四章 如何進(jìn)行斷面測(cè)量如何進(jìn)行斷面測(cè)量 4.1 工程作業(yè)情況工程作業(yè)情況 本工程為直線隧洞并采用開(kāi)挖鉆爆作業(yè)，開(kāi)挖鉆爆前應(yīng)根據(jù)臨時(shí)中線點(diǎn)用串線法或儀 器照準(zhǔn)的方法，在開(kāi)挖斷面上從上而下繪出線路中線，以白灰水、紅油漆或其他方法標(biāo)繪 出來(lái)，然后根據(jù)這條中線，按設(shè)計(jì)斷面尺寸，在開(kāi)挖面上繪出輪廓線，斷面的頂和底線都 應(yīng)采用腰線測(cè)定，最后再根據(jù)斷面輪廓線及中線布置炮眼。 在隨洞內(nèi)進(jìn)行斷面測(cè)量，是利用全站儀配合隧道斷面測(cè)量?jī)x器 pda 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的施工 放樣，操作的步驟如下

40、： 將儀器架在離施工開(kāi)挖斷面（掌子面及其他開(kāi)挖面）不遠(yuǎn)處，對(duì)中整平并進(jìn)行測(cè)站設(shè) 置后，采用后方交會(huì)法確定測(cè)站的信息并把測(cè)站點(diǎn)的信息導(dǎo)入 pda 里，然后用 pda 指導(dǎo) 開(kāi)挖的輪廓線進(jìn)行放樣。 4.2 斷面測(cè)量斷面測(cè)量 （1）洞內(nèi)開(kāi)挖輪廓放樣點(diǎn)相對(duì)于洞室軸線的限差50mm。混凝土襯砌立模放樣點(diǎn)相 對(duì)于洞室軸線的限差為20mm。 （2）開(kāi)挖放樣以施工導(dǎo)線標(biāo)定的軸線為依據(jù)，在隧洞的直線段可采用簡(jiǎn)易的串線放 樣法 ，兩吊線間距不應(yīng)小于 5m。其延伸長(zhǎng)度應(yīng)小于 20m。曲線段應(yīng)使用儀器放樣。 （3）洞內(nèi)開(kāi)挖放樣應(yīng)在開(kāi)挖掌子面上標(biāo)定中線 、腰線和開(kāi)挖輪廓線 ，必要時(shí)還需 標(biāo)出鉆孔位置。對(duì)分層開(kāi)挖的地下廠

41、房等大斷面洞室進(jìn)行放樣時(shí) ，可只標(biāo)定設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪 廓線和中心線。有條件時(shí)，可在腰線和中線位置安裝激光指向儀。 （4）應(yīng)及時(shí)測(cè)繪開(kāi)挖竣工斷面和混凝土襯砌（或噴錨支護(hù)）竣工斷面，并計(jì)算開(kāi)挖 工程量和混凝土襯砌工程量。斷面間距在直線段為 5m 在曲線段為 3m 對(duì)結(jié)構(gòu)變化或特殊 部位應(yīng)適當(dāng)加測(cè)斷面。斷面測(cè)點(diǎn)相對(duì)于洞室軸線的測(cè)量限差為：開(kāi)挖竣工斷面50mm 混 凝土襯砌竣工斷面20mm。 （5）斜井的開(kāi)挖放樣可用坡面經(jīng)緯儀直接測(cè)定軸線和平行腰高。若用經(jīng)緯儀架設(shè)在 軸線上按真?zhèn)蝺A角法測(cè)定平行腰高時(shí)，各點(diǎn)的垂直角 可按下式計(jì)算： = arctan（tan*cos） （4.1） 式中 -斜井的設(shè)計(jì)垂直角； -

42、斜井軸線至照準(zhǔn)點(diǎn)方向的水平夾角。 （6）豎井的開(kāi)挖與襯砌測(cè)量放樣可用重錘激光投點(diǎn)儀或光學(xué)投點(diǎn)儀進(jìn)行，開(kāi)挖輪廓 放樣點(diǎn)相對(duì)于豎井中心線的測(cè)量限差為 50mm，混凝土襯砌輪廓放樣點(diǎn)相對(duì)于豎井中心 線的測(cè)量限差為20mm。 （7）隧洞在混凝土襯砌過(guò)程中，根據(jù)需要可在兩側(cè)墻上埋設(shè)一定數(shù)量的銅質(zhì)（或不 銹鋼） 永久標(biāo)志，并測(cè)定高程、里程等數(shù)據(jù) ，以便檢修和監(jiān)測(cè)使用。 第五章第五章 貫通測(cè)量及精度分析貫通測(cè)量及精度分析 5.1 貫通測(cè)量的介紹貫通測(cè)量的介紹 隧洞貫通在工程中是指隧洞施工有兩相向洞口開(kāi)挖，沿隧洞中線相向前進(jìn)，在貫通面 處或貫通面附近將隧洞挖通。 圖 5.1 隧道實(shí)際貫通誤差概念 在隧洞內(nèi)，由

43、相向開(kāi)挖的兩個(gè)洞口開(kāi)始引進(jìn)正式中線，根據(jù)這兩個(gè)施工中線，按貫通 點(diǎn)的設(shè)計(jì)里程，各自放出貫通點(diǎn)的位置，理論上貫通點(diǎn)是一個(gè)，但由于不可避免的測(cè)量誤 差，會(huì)放出 2 個(gè)點(diǎn)，如下圖所示，e點(diǎn)位進(jìn)口一端放出的貫通點(diǎn)，e點(diǎn)位出口一端放 出的貫通點(diǎn)，空間線段 ee稱(chēng)為隧洞實(shí)際貫通誤差?？臻g線段 ee在水平面上的投 影（設(shè)紙面代表水平面）稱(chēng)為實(shí)際平面貫通誤差。水平線段 ee在貫通面上投影的線 段長(zhǎng) ep 稱(chēng)為實(shí)際橫向貫通誤差，在垂直于貫通面的方向上的投影線段長(zhǎng) ep 稱(chēng)為實(shí) 際縱向貫通誤差。e與 e的高差稱(chēng)為實(shí)際高程貫通誤差。 5.2 影響貫通誤差的主要因素及其分解影響貫通誤差的主要因素及其分解 （1）由于洞

44、外控制測(cè)量、洞內(nèi)外聯(lián)系測(cè)量、洞內(nèi)控制測(cè)量和洞內(nèi)中線放樣等項(xiàng)誤差 的共同影響。 （2）一般將洞外平面控制測(cè)量的誤差做為影響隧道橫向貫通誤差的一個(gè)獨(dú)立的因素， 將兩相向開(kāi)挖的洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量的誤差各為一個(gè)獨(dú)立的因素，按照等影響原則確定相應(yīng)的橫 向貫通誤差。 （3）高程控制測(cè)量中，洞內(nèi)、洞外高程測(cè)量的誤差對(duì)高程貫通誤差的影響，按相等 原則分配。 5.3 貫通誤差對(duì)隧道貫通的影響貫通誤差對(duì)隧道貫通的影響 （1）縱向誤差影響隧道中線的長(zhǎng)度和線路的設(shè)計(jì)坡度。 （2）橫向誤差影響線路方向，如果超過(guò)一定的范圍，就會(huì)引起隧道幾何形狀的改變， 甚至造成侵入建筑限界而迫使大段襯砌拆除重建，既給工程造成重大經(jīng)濟(jì)損失又延誤

45、了工 期。因此，必須對(duì)橫向誤差加以限制。 （3）高程誤差主要影響線路坡度。 5.4 主要的貫通橫向中誤差分析主要的貫通橫向中誤差分析 隧道貫通誤差由洞外測(cè)量誤差和洞內(nèi)測(cè)量誤差兩部分組成，本標(biāo) 4#引水隧洞地面控 制網(wǎng)是由錦屏管理局測(cè)量中心實(shí)測(cè)，首級(jí)平面控制網(wǎng)等級(jí)是 b 級(jí)的 gps 網(wǎng)，且點(diǎn)位中誤 差+（5-7mm） ，所以洞內(nèi)貫通橫向中誤差可以認(rèn)為是 250mm 以首級(jí)平面控制網(wǎng)到 4#引水 隧洞的開(kāi)挖洞口有一段 708m 左右的導(dǎo)線要設(shè)在 2 號(hào)號(hào)交通洞里，因此我標(biāo)在洞內(nèi)布設(shè)的 導(dǎo)線網(wǎng)要能滿足貫通誤差要求。首先要進(jìn)行貫通誤差估算。根據(jù) 4#引水隧洞的施工方法 是鉆爆法和以往長(zhǎng)大隧道施工測(cè)量

46、的經(jīng)驗(yàn)在隧道中布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)的邊長(zhǎng)應(yīng)在 200450 米之 間,所以在計(jì)算貫通橫向中誤差的時(shí)候分別考慮以下幾種導(dǎo)線邊長(zhǎng)的情況: 200、250、300、350、400、450 六種情況。測(cè)角中誤差考慮 1、1.8和 2.5三種,測(cè)邊 中誤差考慮 1/80000、1/100000、1/150000 三種情況分別對(duì) 4 號(hào)引水隧道進(jìn)行橫向貫通誤 差估算。 根據(jù)導(dǎo)線邊長(zhǎng)和網(wǎng)型可以有以下幾種導(dǎo)線點(diǎn)至貫通面的垂直距離, 導(dǎo)線邊在貫通面上 的投影長(zhǎng)度。 5.5 貫通橫向中誤差的計(jì)算公式貫通橫向中誤差的計(jì)算公式 根據(jù)水電水利工程施工測(cè)量規(guī)范地面和地下控制測(cè)量誤差在貫通面上的影響按以 下公式計(jì)算: my= n 2

47、m2myly （5.1） = ym m 2rx （5.2） myl= m 2dy （5.3） 式中： 由于測(cè)角中誤差所產(chǎn)生在貫通面上的橫向中誤差；m ym myl由于測(cè)邊中誤差所產(chǎn)生在貫通面上的橫向中誤差； 導(dǎo)線測(cè)角中誤差， （） ； m ml/l導(dǎo)線邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差； 導(dǎo)線點(diǎn)至貫通面的垂直距離；m xr 導(dǎo)線邊在貫通面上的投影長(zhǎng)度；m yd n測(cè)量組數(shù)； 常數(shù)，=206265。 5.6 洞內(nèi)導(dǎo)線貫通誤差估算示例洞內(nèi)導(dǎo)線貫通誤差估算示例 貫通誤差估算的方法因控制網(wǎng)的形式不同而異。 5.6.1 導(dǎo)線測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通精度的影響導(dǎo)線測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通精度的影響 （1）測(cè)角誤差的影響 設(shè) rx 為導(dǎo)線

48、環(huán)在隧道兩洞口連線的一列邊上的各點(diǎn)至貫通面的垂直距離（m） ，則 導(dǎo)線的測(cè)角中誤差（）對(duì)橫向貫通中誤差的影響為：m =（mm） ym m 2rx （5.4） 圖 5.2 貫通面處的測(cè)角中誤差橫向誤差分析圖 （2）測(cè)距誤差的影響 設(shè)導(dǎo)線環(huán)在鄰近隧道兩洞口連線的一列測(cè)邊上的各邊對(duì)貫通面上的投影長(zhǎng)度為 dy (m)，導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量的相對(duì)中誤差為 ml / l ，則由于測(cè)距誤差對(duì)貫通面上橫向中誤差的 影響為： myl= （5.5） l ml 2dy 圖 5.3 貫通面處測(cè)距誤差橫向誤差分析圖 （3）受角度測(cè)量誤差和距離測(cè)量誤差的共同影響，導(dǎo)線測(cè)量誤差對(duì)貫通面上橫向貫 通中誤差的影響為： m= 2m2my

49、ly （5.6） 5.6.2 高程控制測(cè)量對(duì)高程貫通誤差的影響估算高程控制測(cè)量對(duì)高程貫通誤差的影響估算 在貫通面上，受洞外或洞內(nèi)高程控制測(cè)量誤差影響而產(chǎn)生的高程中誤差為： m=m hl （5.7） 式中，m為每千米水準(zhǔn)測(cè)量的偶然中誤差，以 mm 計(jì)；l 為洞外或洞內(nèi)兩開(kāi)挖洞口 間高程路線長(zhǎng)度的公里數(shù)。 5.6.3 算例算例 某鐵路隧道為直線隧道，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為 l = 1136. 29m，洞外平面控制設(shè)計(jì)為單導(dǎo)線，其 布設(shè)如圖。試確定測(cè)量等級(jí)并判定該設(shè)計(jì)方案能否滿足貫通的精度要求。 圖 5.4 直線隧道的實(shí)例圖 （1）圖解相關(guān)數(shù)據(jù) a、f 為導(dǎo)線的始、終點(diǎn)，也為隧道洞口控制點(diǎn)。 以洞外導(dǎo)線的始點(diǎn)

50、a 做為坐標(biāo)系原點(diǎn)，以隧道中線按里程增加方向?yàn)?x 軸正向，建 立測(cè)量坐標(biāo)系。在地形圖上，各導(dǎo)線點(diǎn) a、b、c、d、e、f 在貫通面方向上的垂足分別 為 a、b，c、d、e、f，量算出各導(dǎo)線點(diǎn)的垂距 rx 及各導(dǎo)線邊在貫通面 方向上的投影長(zhǎng)度 dy，其結(jié)果于表 7-3 中。 （2）確定隧道洞外平面控制測(cè)量等級(jí) 本例隧道長(zhǎng)度小于 2 km，根據(jù)表 7-5 洞外導(dǎo)線測(cè)量適用長(zhǎng)度知，洞外導(dǎo)線可布設(shè)為 五等，即 導(dǎo)線測(cè)角中誤差為 m=4.0， 邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差為 ml / l =1/20000。 （3）估算洞外導(dǎo)線測(cè)量誤差對(duì)貫通的影響 洞外導(dǎo)線測(cè)量誤差對(duì)貫通的影響列表計(jì)算如下： 表 5.1 洞外導(dǎo)線測(cè)量

51、誤差對(duì)橫向貫通影響 各導(dǎo)線點(diǎn)至貫通面的垂距 rx各導(dǎo)線邊在貫通面方向的投影長(zhǎng)度dy 點(diǎn)名rx（m）rx2（m2）導(dǎo)線邊dy（m）dy2（m2） b400160000ab14019600 c15025500bc401600 d25062500cd16025600 e480230400de704900 ef13016900 475400 68600 注意： 計(jì)算洞外導(dǎo)線測(cè)角誤差影響值時(shí)，不應(yīng)計(jì)入始、終點(diǎn)（即洞口控制樁） 。但在引入洞內(nèi)導(dǎo)線 時(shí)，兩洞口控制樁上需測(cè)角，故其測(cè)角誤差應(yīng)計(jì)入洞內(nèi)的測(cè)量誤差。 第六章第六章 隧道測(cè)量工作中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題隧道測(cè)量工作中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題 6.1 洞內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)

52、注意的問(wèn)題洞內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)注意的問(wèn)題 （1）導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)盡量布設(shè)在施工干擾小、通視良好、地層穩(wěn)固的地方； （2）點(diǎn)間視線應(yīng)離開(kāi)洞內(nèi)設(shè)施 0.2 m 以上； （3）導(dǎo)線的邊長(zhǎng)在直線地段不宜短于 200m，在曲線地段不宜短于 70 m，并盡量選 擇長(zhǎng)邊和接近等邊； （4）導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)埋于坑道底板面以下 1020cm，上面蓋鐵板以保護(hù)樁面及標(biāo)志中心不 受損壞，為便于尋找，應(yīng)在邊墻上用紅油漆預(yù)以標(biāo)注； （5）采用雙照準(zhǔn)法測(cè)角，測(cè)回間要重新對(duì)中儀器和覘標(biāo)，以減小對(duì)中誤差和對(duì)點(diǎn)誤 差的影響； （6）由洞外引向洞內(nèi)的測(cè)角工作，宜在夜晚或陰天進(jìn)行，以減小折光差的影響；洞 內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)重復(fù)觀測(cè)，定期檢查； （7）設(shè)立新點(diǎn)前必須檢

53、查與之相關(guān)的既有導(dǎo)線點(diǎn)，在對(duì)既有導(dǎo)線點(diǎn)確認(rèn)的基礎(chǔ)上測(cè) 量新點(diǎn)； （8）應(yīng)構(gòu)成多邊形閉合導(dǎo)線或主副導(dǎo)線環(huán)； （9）當(dāng)有平行導(dǎo)坑時(shí)，應(yīng)利用橫向通道，使平行導(dǎo)坑的單導(dǎo)線與正洞的導(dǎo)線聯(lián)測(cè)， 以資檢核。 6.2 在洞內(nèi)進(jìn)行平面控制時(shí)的注意在洞內(nèi)進(jìn)行平面控制時(shí)的注意事項(xiàng)事項(xiàng) （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(méi)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，能見(jiàn)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(lèi)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。 總總 結(jié)結(jié) 本文主要介紹了直線