南頂隧道測量方案

1、 第10頁南頂隧道施工測量方案一、工程概況南頂隧道位于臨汾蕘都區(qū)境內(nèi)，是新建中南鐵路ZNTJ-7標段的重難點工程。起訖里程為DK323+145DK324+855，全長1710m。隧道進口端DK323+145DK323+248.66段約103.66m位于右偏曲線上,DK323+248.66DK323+883.06段位于直線段, DK323+883.06DK324+855段約972m位于左偏曲線上；單面下坡，坡度為10.9。為保證該隧道在可控狀態(tài)下施工并能按規(guī)定精度貫通，特編制本施工測量方案。二、編制依據(jù)：1.時速200250公里有咋軌道鐵路工程測量指南（鐵建設(shè)函200776號）；2.新建鐵路工程

2、測量規(guī)范TB/T 10101-99 3.全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測量規(guī)程 （TB10054-97）；4.全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范 （GB/T18314-2001）。5. ZNTJ-7標段實施性施工組織設(shè)計三、人員組織及設(shè)備配備（一） 建立合同段項目測量隊，由專職測量工程師負責全面管理和測量技術(shù)工作，配備有測量崗位證書的5名測量人員。（二） 控制測量和施工測量放線分別使用北極星9600A型GPS、Leica TS02型全站儀和蘇一光DSZ2型水準儀，設(shè)備均有鑒定合格證且在有效期內(nèi)。監(jiān)控量測地段Leica TS02型全站儀。根據(jù)工程進展和實際工作需要可適時調(diào)配測量人員和測量設(shè)備，以滿足施工

3、需要。四、施工控制測量方案（一）洞外平面控制測量方案根據(jù)時速200250公里有咋軌道鐵路工程測量指南（鐵建設(shè)函200776號）及新建鐵路工程測量規(guī)范TB/T 10101-99規(guī)定，此隧道必須進行等級控制測量?？紤]設(shè)計已在隧道進出口附近分別布置了兩對E級GPS點： I4043、I4044、I4045、I4046，且檢測精度達到規(guī)范要求，故此只進行洞口點加密。為滿足貫通要求，結(jié)合現(xiàn)有測量設(shè)備情況，在進行了測量設(shè)計的基礎(chǔ)上，確定此工程采用以GPS控制測量為主，全站儀檢測為輔的控制測量方案。1.隧道洞外控制測量等級及布網(wǎng)方法GPS網(wǎng)測量等級：根據(jù)設(shè)計交樁點等級及相關(guān)規(guī)范要求，此隧道按E級GPS測量要求

4、施測。測量方法：以靜態(tài)GPS相對定位方法進行觀測。布網(wǎng)形式：邊連式、網(wǎng)連接布網(wǎng)，形成覆蓋全標段的整體GPS控制網(wǎng)，以便控制整個隧道工程。2.測量設(shè)備及數(shù)據(jù)處理測量設(shè)備：南方公司產(chǎn)北極星9600A型GPS接收機四臺套，儀器標稱精度：5mm+1ppm。徠卡TS02型全站儀，儀器標稱精度：測角2秒，測距2mm+2ppm。數(shù)據(jù)處理：首先進行基線向量的質(zhì)量檢驗（1）同步環(huán)坐標分量及全長閉合差應滿足：（Wx，Wy，Wz）1/5··n1/2Ws=（Wx2+ Wy2+ Wz2）1/21/5··（3n）1/2（2）復測基線較差應滿足：s2·21/2·式

5、中：=（a2+(bs)2）1/2 a為相應等級的固定誤差 b為比例誤差 s為環(huán)中基線的平均長度 n為閉合差基線條數(shù)對不符合上述限差的閉合環(huán)或基線，根據(jù)全網(wǎng)的具體情況分析，檢查哪一條基線含有粗差，應及時剔除，必要時進行重測，以確保成果的整體質(zhì)量。在各項質(zhì)量檢查符合技術(shù)要求后，進行WGS-84坐標系中的三維無約束平差。在無約束平差中，應對觀測值先驗中誤差，單位權(quán)中誤差，觀測值改正數(shù)進行統(tǒng)計分析，確定異常觀測值，并對其進行檢查和分析，決定棄舍。3.外業(yè)觀測采用的技術(shù)指標：有效衛(wèi)星數(shù)4；時段長度大于60min；幾何圖形強度因子（PDOP）8；衛(wèi)星高度角15。；數(shù)據(jù)采集間隔15s。4.洞外平面控制質(zhì)量檢

6、查為確保隧道的貫通精度，檢查洞外平面GPS控制測量的質(zhì)量，采用附合導線以資檢核：實測過程中，采用徠卡TS02全站儀進行觀測，選擇最有利的觀測時間，水平角觀測采用方向觀測法六測回，奇測回觀測左角，偶測回觀測右角，左右角中數(shù)之和與360°較差小于4，方向觀測時各項限差滿足新建鐵路工程測量規(guī)范TB10101-99的標準要求。距離采用對向觀測兩測回，在測量前后，測定溫度和氣壓。經(jīng)過儀器加、乘常數(shù)和氣象、傾斜改正化算成水平距高，最后歸算到工程坐標系規(guī)定高程面上，使洞外和洞內(nèi)的長度計算在同一高程面上進行，歸算到工程坐標系高程面上的長度按下式計算：L0=L1+（H0-H）/R式中：L邊長測量的最后

7、水平距離（m）H0-工程坐標系高程采用-50（m）H-測邊高程（m）R-地球曲率半徑（R=6371km）。（二）高程控制測量方案洞外高程按四等水準測量測量高程控制測量方案。使用Leica TS02型全站儀三角高程進行對向觀測。施測過程中，觀測條件及作業(yè)程序嚴格按照規(guī)范要求執(zhí)行。外業(yè)測量資料經(jīng)復核合格后，與設(shè)計院提供值進行比較，從I4044 測至I4046高程誤差為1.4 m m，其線路長度為2KM，滿足時速200250公里有咋軌道鐵路工程測量指南（鐵建設(shè)函200776號）精度要求。五、施工測量放線（一）工藝流程圖 讀審設(shè)計圖紙和技術(shù)文件放樣數(shù)據(jù)準備計算程序準備 放樣通知單施工控制資料檢核有問題

8、有問題 有問題檢核檢校儀器測站點測量測放建筑物點線檢核有問題編制報驗申請表 報驗 資料歸檔 （二）作業(yè)方法及要求1、放線前準備（1）閱讀設(shè)計圖紙，校算建筑物輪廓控制點數(shù)據(jù)和標注尺寸，記錄審圖結(jié)果。（2）選定測量放樣方法并計算放樣數(shù)據(jù)或編寫測量放樣計算程序、繪制放樣草圖并由第二者獨立校核。（3）準備儀器和工具，使用的儀器必須在有效的檢定周期內(nèi)。給儀器充電，檢查儀器常規(guī)設(shè)置：如單位、坐標方式、補償方式、棱鏡類型、棱鏡常數(shù)、溫度、氣壓等。（4）提前將控制點（包括擬用的測站點、檢查點）和放樣點的坐標數(shù)據(jù)輸入儀器內(nèi)存，并檢查。2、隧道開挖測量放線：（1）平面位置極坐標法放樣： 在控制點上架設(shè)全站儀并對中

9、整平，初始化后檢查儀器設(shè)置：氣溫、氣壓、棱鏡常數(shù)；輸入（調(diào)入）測站點的三維坐標，量取并輸入儀器高，輸入（調(diào)入）后視點坐標，照準后視點進行后視。如果后視點上有棱鏡，輸入棱鏡高，可以馬上測量后視點的坐標和高程并與已知數(shù)據(jù)檢核。 瞄準另一控制點，檢查方位角或坐標；在另一已知高程點上豎棱鏡或尺子檢查儀器的視線高。利用儀器自身計算功能進行計算時，記錄員也應進行相應的對算以檢核輸入數(shù)據(jù)的正確性。 在各待定測站點上架設(shè)棱鏡，量取、記錄并輸入棱鏡高，測量、記錄待定點的坐標和高程。以上步驟為測站點的測量。 在測站點上按步驟1安置全站儀，照準另一立鏡測站點檢查坐標和高程。 記錄員根據(jù)測站點和擬放樣點坐標反算出測站

10、點至放樣點的距離和方位角。 觀測員轉(zhuǎn)動儀器至第一個放樣點的方位角，指揮司鏡員移動棱鏡至儀器視線方向上，測量平距D。 計算實測距離D與放樣距離D°的差值：D=D-D°，指揮司鏡員在視線上前進或后退D。 重復過程7，直到D小于放樣限差。（非堅硬地面此時可以打樁） 檢查儀器的方位角值，棱鏡汽泡嚴格居中（必要時架設(shè)三腳架），再測量一次，若D小于限差要求，則可精確標定點位。 測量并記錄現(xiàn)場放樣點的坐標和高程，與理論坐標比較檢核。確認無誤后在標志旁加注記。 重復610的過程，放樣出該測站上的所有待放樣點。 如果一站不能放樣出所有待放樣點，可以在另一測站點上設(shè)站繼續(xù)放樣，但開始放樣前還須

11、檢測已放出的23個點位，其差值應不大于放樣點的允許偏差。 全部放樣點放樣完畢后，隨機抽檢規(guī)定數(shù)量的放樣點并記錄，其差值應不大于放樣點的允許偏差值； 作業(yè)結(jié)束后，觀測員檢查記錄計算資料并簽字。 測量放樣負責人逐一將標注數(shù)據(jù)與記錄結(jié)果比對，同時檢查點位間的幾何尺寸關(guān)系及與有關(guān)結(jié)構(gòu)邊線的相對關(guān)系尺寸并記錄，以驗證標注數(shù)據(jù)和所放樣點位無誤。 填寫測量放樣報驗申請表。（2）高程放樣采用三角高程方法，并取盤左盤右平均值。3、隧道襯砌及安裝測量放線：（1）平面位置極坐標法放樣：按2 順序進行平面位置放樣，但要求必須按盤左、盤右兩次方向取平均定點位。同時，應量取放樣點與周圍已形成的結(jié)構(gòu)輪廓點、線之間的距離，以

12、與理論值對照進行檢核。（2）高程放樣 選擇滿足精度要求的水準儀和水準尺。 在適當位置安置水準儀，整平。 水準儀分別照準二個以上已知高程基準點讀數(shù)并報給記錄員，記錄員記錄并回報以驗證記錄無誤； 記錄員計算儀器的視線高程；計算的視線高程之差應滿足放樣點的精度要求，取其平均值作為該測站儀器的視線高程。 在需要的安裝部位測定并標注高程點。 以不同人員再次觀測，檢查基準點測量記錄計算數(shù)據(jù)及標注數(shù)據(jù)是否正確。五、洞內(nèi)控制測量方案（一）控制測量設(shè)計精度設(shè)計原則：為確保安全，按單支導線確定洞內(nèi)導線測量的精度，導線邊長不宜小于300米。本項目隧道預計邊長曲線段、直線段均為300米。則因測角和測距引起的Rx 、d

13、y計算如下表：Rx 、dy 計算表 （預計在DK324+000里程貫通）點 名至貫通面垂直距離（m）Rx2各點間相對距離（m）dy2A11200B1120006A2900B290007A3600B360005A4300B4300010171015采用常規(guī)測量方法，用全站儀測量，按距離相對精度1/40000萬；測角精度2.5秒計算則：mx=m/*Rx2=2.5/206265*6222=28.2mmmy=mL/L*dy2=1/40000*15=0.4mm m洞內(nèi)=（mx2+my2）=28.2mm<50mm由計算可以看出：洞內(nèi)控制的關(guān)鍵是水平角觀測，只要按設(shè)計邊長布設(shè)導線點，則水平角按2.5秒

14、（四個測回、兩組觀測結(jié)果）精度施測即可滿足貫通要求。（二）測量方法及注意事項1.平面采用精密導線測量方法，宜采取閉合環(huán)的方式，每個導線環(huán)邊數(shù)不大于6條。角度方向觀測法6測回，距離往返觀測6測回取平均值，可采用簡易平差方法進行計算。2.高程采用三等水準往返測量，宜500米設(shè)置一對水準點。3.洞內(nèi)控制測量應在施工不影響時進行，并加強通風，保證照明充分，提高清晰度。4.洞內(nèi)聯(lián)系測量應選在陰天，氣溫穩(wěn)定，無大風情況下進行，并至少在不同時間段觀測兩次，兩次較差在允許范圍內(nèi)時取平均值。由洞口投點傳遞進洞的后視方向長度應大于300米。5.在未組成閉合環(huán)時，導線每延伸一個點，必須檢測前一個點的位置是否移動，確

15、保各導線點穩(wěn)定可靠。6.施工過程中，在設(shè)計導線點間可建立施工導線，施工導線邊長應大于100米，按一級導線要求施測。待精密導線具備閉合條件且平差計算后再以此為準向前延伸測量。六、洞內(nèi)施工（碎部）測量(一)作業(yè)要求：1. 隧道開挖掘進采用全站儀延伸的方法。2.掘進用的臨時點可用串線法標定，其延伸長度直線部分不應大于30米，曲線部分不應大于20米。3.開挖前應在開挖斷面標出設(shè)計斷面尺寸線，開挖工作完成后應及時測量并繪出斷面圖。4.供襯砌用的臨時中線點，必須用全站儀測定，其間距可視放樣需要適當加密，但不宜大于10米。5.襯砌立模前應復核中線和高程，標出拱架頂、邊墻底和起拱線高程。立模后必須進行檢查和校

16、正，確保無誤。6.洞內(nèi)水準路線應由洞口高程控制點向洞內(nèi)布設(shè)，結(jié)合洞內(nèi)施工情況，測點間距以200500米為宜，并定期復核。（二）斷面測量：1.隧道開挖尺寸（超欠挖）斷面采用斷面儀數(shù)據(jù)采集、斷面軟件處理，最后生成斷面圖及超欠挖數(shù)據(jù)表。用于檢查和指導施工。2.隧道襯砌尺寸采用同樣方法檢查。七、分項工程驗收1.平面和高程控制測量應符合相應等級的技術(shù)要求，起算數(shù)據(jù)和內(nèi)業(yè)計算及校核應正確，各項計算結(jié)果滿足精度要求。 2.施工放樣時，利用的圖紙資料應事先進行檢查核對，施工竣工后，應滿足工程質(zhì)量驗收標準。八、貫通測量1. 貫通誤差測定隧道貫通后，應及時進行貫通測量。貫通誤差的測定應按下列要求進行：（1）在通面

17、附近定一臨時點，由進出口兩方向分別測量該點的坐標，所得的閉合差分別投影至貫通面及其垂直的方向上，得出實際的橫向和縱向貫通誤差，再置鏡于該臨時點測求方位角貫通誤差。 （2）水準路線由兩端向洞內(nèi)引測，分別測至貫通面附近同一水準點或中線點上，所測得的高程差值即為實際的高程貫通誤差。2.貫通誤差的調(diào)整貫通誤差調(diào)整應按以下方法進行：（1） 用折線法調(diào)整直線隧道中線；（2）曲線隧道，根據(jù)實際貫通誤差，由曲線的兩端向貫通面按長度比例調(diào)整中線；（3）采取精密導線法測量時，貫通誤差用坐標增量平差來調(diào)整；（4）進行高程貫通誤差調(diào)整時，貫通點附近的水準點高程，采用由進出口分別引測的高程平均值作為調(diào)整后的高程。3.

18、隧道貫通后，施工中線及高程的實際貫通誤差，應在未襯砌的100米地段內(nèi)（即調(diào)線地段）調(diào)整。該段的開挖及襯砌均應以調(diào)整后的中線及高程進行放樣。4.技術(shù)總結(jié)應按下列要求編寫技術(shù)總結(jié)：（1） 基本情況；（2） 施測方法和實測精度以及精度計算方法；（3） 實際貫通誤差及調(diào)整方法；（4） 測量過程中發(fā)生的重要問題及處理情況；（5） 使用和引進新技術(shù)的經(jīng)驗和體會。九、竣工驗收測量1.隧道竣工后，應在直線地段每50米、曲線地段每20米及需要加測斷面處，用全站儀測繪出以路線中線為準的隧道實際凈空，標出拱頂高程、起拱線寬度、路面水平寬度。 2. 洞內(nèi)水準點每公里應埋設(shè)一個，并應在隧道邊墻上畫出標志。 3. 竣工測量后，應提交凈空斷面測量資料。十、質(zhì)量保證措施1建立有專職測量人員組成的組織機構(gòu)，制定適應項目工程實際的測量管理辦法和工作制度，明確各級人員職責。2.全站儀、水準儀應按工程測量規(guī)范和新建鐵路工程測量規(guī)范有關(guān)規(guī)定進行周期檢定，在進行控制測量前也應該按測規(guī)要求進行必要的檢驗和校正，以確保測量數(shù)據(jù)的準確性。3.作業(yè)條件和操作程序必須嚴