龍尖山隧道測量專項方案

1、金溫擴能改造工程JWSG-標龍尖山隧道測量專項方案編制：復(fù)核：審核：中鐵二十二局集團有限公司金溫擴能改造工程指揮部 二O一O年十一月二十日目錄第1章 工程概況1第2章 編制依據(jù)11.1編制依據(jù)11.2編制原則2第3章 施工測量準備23.1 施工測量組織工作23.2 施測原則23.3 準備工作3第4章 施工測量34.1 測量管理34.2 測量工作流程44.3 控制測量54.4 隧道控制測量和施工測量6洞內(nèi)平面控制7軸線控制及施工測量7高程控制8保證測量精度的技術(shù)要求9第5章 貫通測量115.1 控制測量設(shè)計11規(guī)范對貫通誤差的要求115.2 平面控制測量11洞外控制網(wǎng)布設(shè)11洞內(nèi)控制網(wǎng)布設(shè)125

2、.3 高程控制測量設(shè)計15洞外高程控制測量155.3.2 洞內(nèi)高程控制測量155.3.3 洞內(nèi)、外高程控制測量綜合影響。155.4 結(jié)論。15第6章 竣工測量166.1 隧道竣工測量內(nèi)容166.2 隧道二等水準貫通調(diào)整166.3 中線貫通測量166.4 隧道凈空斷面測量17第7章 施工測量管理177.1 施工測量管理制度177.2 測量人員安全保證措施177.3 測量技術(shù)保證措施18 第1章 工程概況龍尖山隧道左線起點里程為DK87+368，隧道左線終點里程為DK91+813，全長約4.4km。龍尖山隧道進口端到DK89+607.194為直線，DK89+607.194到DK89+767.197

3、為緩和曲線，DK89+767.197到DK90+167.627為半徑900米的圓曲線，DK90+167.627到DK90+327.627為緩和曲線，DK90+327.627到出口端為直線。本隧道II級圍巖3030米，III級圍巖650米，級圍巖420米，級圍巖345米?？捎糜诳刂圃撍淼赖脑O(shè)計院給定導線點有3個：CPI038-1、CPI038-2、CPI039-1。加密控制點5個，分別為：S2-8、 S2-7 、S3-2、S3-3、 S3-4，二等水準測量加密控制點4個。第2章 編制依據(jù)1.1編制依據(jù)1、新建鐵路工程測量規(guī)范TB10101-20092、高速鐵路工程測量規(guī)范，TB 10601-20

4、093、全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測量規(guī)程TB10054-974、龍尖山隧道設(shè)計文件及施工圖紙5、中鐵第四勘察設(shè)計院向我單位進行了現(xiàn)場交樁，并提交了電子版的CPI、CPII及二等水準成果表。6、施工前，我部根據(jù)中鐵第四勘察設(shè)計院提供的CPI、CPII布設(shè)二等GPS加密網(wǎng)，加密二等水準點。提交加密成果書1.2編制原則施工段的劃分根據(jù)本工程的特點,將本工程分為進出口兩個施工區(qū)段，隧道進口K87+368K89+607.194為I施工區(qū)段2.2km，隧道出口K89+607.19491+813（終點）為II施工區(qū)段，約2.2km。 第3章 施工測量準備3.1 施工測量組織工作我單位科學組織、加強人員協(xié)調(diào)

5、按計劃要求完成外業(yè)工作，并及時對外業(yè)數(shù)據(jù)進行處理，數(shù)據(jù)檢測合格后上報監(jiān)理、咨詢公司。3.2 施測原則嚴格執(zhí)行測量規(guī)范；遵守先整體后局部，先控制后碎部的工作程序，先確定加密控制網(wǎng)，后以加密控制網(wǎng)為依據(jù)，進行各局部軸線的定位放線。必須嚴格審核測量原始數(shù)據(jù)的準確性，堅持測量放線與計算工作同步校核的工作方法。定位工作執(zhí)行自檢、互檢合格后再報檢的工作制度。測量方法要簡捷，儀器使用要熟練，明確為工程服務(wù)，按圖施工，質(zhì)量第一的宗旨。緊密配合施工，發(fā)揚團結(jié)協(xié)作、實事求是、認真負責的工作作風。3.3 準備工作全面了解設(shè)計意圖，認真熟悉與審核圖紙。施測人員通過對總平面圖和設(shè)計說明的學習，了解工程總體布局，工程特點

6、，周圍環(huán)境，其次了解水準點的高程。在了解總圖后認真學習線路施工圖,及時校對線路橫段面圖和征地紅線的尺寸及附屬工程的頂面、基礎(chǔ)、剖面的尺寸、形狀、構(gòu)造，它是整個工程放線的依據(jù)。在熟悉圖紙時，著重掌握軸線的尺寸、標高的對比，隧道線路的走向和排水坡度等幾者之間軸線的尺寸，查看其相關(guān)之間的軸線及標高是否吻合，有無矛盾存在。第4章 施工測量4.1 測量管理測量管理為做到測量成果的準確無誤，本工程測量工作堅持三級管理，配備測量經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員和先進測量儀器。工區(qū)測量小組進行日常的施工放樣工作；分部測量班負責布置、測量加密控制點，對工區(qū)測量小組工作進行檢查、校核、監(jiān)督和控制；局指揮部精測隊組織復(fù)測導線控制

7、點和水準點。在工程的各個施工階段，嚴格執(zhí)行測量多級復(fù)核制，并且所有上報的測量成果均須附有測量原始資料。分部測量班成員：張攀華、李海平、張建邦、王細林、尚高龍、姚建平。 4.1.2根據(jù)本工程實際需要，需要配備的主要測量設(shè)備見下表：主要測量設(shè)備名稱、數(shù)量及精度要求序號設(shè)備名稱數(shù)量規(guī)格型號主要工作性能指標1Leica全站儀1TCRA12011”， 1mm+1.5pmm2Leica全站儀1TS06 2” ，1.5mm+2pmm3全站儀1GPT-102R2， 2mm+2PPm4電子水準儀1DiNi030.3mm5蘇一光水準儀2DSZ21mm6鋼尺250M1mm7鋼卷尺68對講機49直尺23M1mm10塔

8、尺25M1mm4.2 測量工作流程工作流程見圖交接樁復(fù)測及加密報監(jiān)理、咨詢公司、業(yè)主審核進出洞口放樣測量精測隊、分部、工區(qū)三級復(fù)核洞內(nèi)施工放樣報監(jiān)理、咨詢公司、洞內(nèi)導線延伸、高程傳遞精測隊、分部、工區(qū)三級復(fù)核貫通測量報請監(jiān)理、咨詢公司、業(yè)主審核4.3 控制測量施測前，對所有需進入現(xiàn)場使用的水準儀、全站儀等儀器進行檢校和標定，合格后方可投入使用。對設(shè)計單位提交的CPI、CPII和水準點進行現(xiàn)場復(fù)核，根據(jù)施工需要選擇視線開闊地點加密，根據(jù)現(xiàn)場線路、施測區(qū)域，按B級網(wǎng)精度施測加密，高程控制采用附和水準路線，按照二等水準測量的要求施測加密，并盡可能將導線點與水準點合并，建立平面和高程控制網(wǎng)，測量成果報

9、監(jiān)理、咨詢公司認可后，方可做為施工放樣的依據(jù)及竣工后的驗收之用。采用的標準：表1導線測量的主要技術(shù)要求等級測角中誤差（）測距相對中誤差方位角閉合差（）全長相對閉合差測回數(shù)1儀器2儀器隧道二等1.31/2500002.6n1/1000009三等1.81/1500003.6n1/55000610表中n為測站數(shù)表2水平角方向觀測法的技術(shù)要求等級儀器等級半測回歸零差（）一測回內(nèi)2c互差（）同一方向值各測回互差（）四 等 及 以上1儀器6962儀器8139表3邊長測量技術(shù)要求等級測距儀儀器等級每邊測回數(shù)一測回讀數(shù)較差限值（mm）測回間較差限值（mm）往返觀測平距較差限值往測返測二等 44232mD57三

10、等22232mD4457表4水準測量主要技術(shù)標準等級每千米高差全中誤差（mm）路線長度（km）水準儀等級水準尺觀測次數(shù)往返較差或閉合差（mm）與已知點聯(lián)測符合或環(huán) 線二等2400DS1銦瓦往返往返4 表5水準測量觀測要求等級水準尺類型水準儀等級視距（m）前后視距差（m）測段前后視距累積差（m）視線高度（m）二等因瓦DS1501.03.0下絲讀數(shù)0.55 表6水準測量的觀測方法等級附合觀測方式觀測順序二等往返奇數(shù)站：后-前-前-后偶數(shù)站：前-后-后-前4.4 隧道控制測量和施工測量洞內(nèi)平面控制沿隧道中線布設(shè)多邊形閉合導線環(huán)，導線點埋設(shè)采用混凝土灌注鐵心樁，要布置在施工干擾小，穩(wěn)固可靠的地方，必要

11、時采取保護措施。結(jié)合我們所用的測量儀器的精度，測距、測角均能滿足較高等級測量要求的情況，采用閉合導線控制。導線控制按主導線控制點、附導線控制點和施工導線控制點進行控制。隧道內(nèi)導線以洞口所投GPS點為起始點向內(nèi)測設(shè)，形成閉合導線環(huán)(附隧道洞內(nèi)平面控制點位圖)。導線每延伸12個控制點，控制點坐標采用平差值，起算到GPS點進行平差。精測導線要求導線邊長應(yīng)盡量的長（不小于300m），要根據(jù)實地的照準精度選定合適的距離。旁折光對精密測角觀測結(jié)果有系統(tǒng)性影響，因此導線盡量沿隧道中線布設(shè)成等邊直伸多邊形導線閉合環(huán)或菱形導線鎖，每個導線環(huán)的邊數(shù)設(shè)計為46條。隧道的橫向貫通誤差隨著測站數(shù)的增加而迅速增大，在保證

12、洞內(nèi)通風、照明、通訊問題解決的情況下，將導線邊盡量設(shè)長，以減少方位角傳遞誤差。根據(jù)洞內(nèi)通視的實際情況，導線平均邊長布設(shè)應(yīng)不小于300m。由于洞內(nèi)首級控制網(wǎng)不能完全滿足施工測量的需要，需建立第二級加密控制，二級控制的加密采用插點、插網(wǎng)的方法，精度可比首級控制網(wǎng)低。導線角觀測采用方向觀測法9測回。距離測量采用對向觀測4測回觀測過程中的各項限差要求嚴格按隧道二等導線測量的要求實施。導線的測角測邊要求符合高鐵測量規(guī)范。軸線控制及施工測量洞內(nèi)導線點布設(shè)、觀測、平差、坐標計算完畢，經(jīng)復(fù)核無誤后，利用導線控制點測出隧道軸線。由導線點測設(shè)軸線樁，一次測設(shè)不能少于3點，并相互校核。施工中除設(shè)置變坡點控制樁外，還

13、要設(shè)置必要的加樁，直線上按10m間距布置?；炷潦┕r可根據(jù)作業(yè)地段適當加密。施工中的測量控制采用三維極坐標法進行施測。為了加強放樣點的檢核條件，可用另外兩個已知導線點作起算數(shù)據(jù)，用同樣方法來檢測放樣點正確與否，或利用全站儀的坐標實測功能，用另兩個已知導線點來實測放樣點的坐標，放樣點理論坐標與檢測后的實測坐標X、Y值相差均在±3mm以內(nèi)，可用這些放樣點指導隧道施工。 開挖放樣：采用全站儀定出隧道的中線，（全站儀可以通過程序及設(shè)計尺寸直接放樣出隧道開挖斷面）；再根據(jù)隧道中線與高程采用“隧道五寸臺”法繪出隧道斷面。要求現(xiàn)場繪制精度為±10mm。在隧道初支過程中，架設(shè)鋼格柵時要嚴

14、格的控制中線、垂直度和同步線，其基本方法同掘進原理。其中格柵中線和同步線的測量允許誤差為±20mm，格柵垂直度允許誤差為3°。二襯施工使用自制定型模板，直接控制模板定位，采用中線與邊墻高程控制即可。二襯鋼筋作業(yè)與開挖作業(yè)原理相同，使用五寸臺增加點位控制。測量精度要求達到±3mm即可。高程控制 (1) 洞外高程控制采用洞口加密水準點（不少于2個） (2) 洞內(nèi)高程控制按高速鐵路工程測量測規(guī)對隧道測量的一般規(guī)定，隧道洞內(nèi)高程測量采用四等水準測量，每千米水準測量的偶然中誤差5.0mm，可將洞內(nèi)的200m一對的平面控制點同時作為高程控制點進行測量。洞內(nèi)高程分別從洞口水準基

15、點向洞內(nèi)引測。每100m150m埋設(shè)一個控制樁，埋設(shè)標準同導線控制樁。施測時必須聯(lián)測兩個以上水準控制樁，其差值在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)時，方可向前引測。洞內(nèi)外水準控制點要定期進行聯(lián)測，建立水準控制網(wǎng)。施工前進行洞口的定位測量，測出地面高程與設(shè)計高程之差，給施工開挖提供準確數(shù)據(jù)。洞內(nèi)施工時，根據(jù)設(shè)計高程，在洞內(nèi)兩側(cè)按10米間距標出里程樁號和腰線高程，給下一道工序提供直觀的高程控制點。洞內(nèi)每一百米至一百伍拾米埋設(shè)一個混凝土固定的高程控制點，并進行往返觀測和平差，直至隧道貫通。保證測量精度的技術(shù)要求 (1) 嚴格按照隧道二等導線測量的作業(yè)要求和儀器級別、技術(shù)精度指標、操作規(guī)程進行施測。 (2) 洞外、洞內(nèi)溫

16、差較大、明亮度反差強烈，這對測量極為不利。因此由洞外向洞內(nèi)的引測工作，應(yīng)在夜晚或陰天進行，進洞定向邊的選擇必須大于150m。 (3)提高觀測者的技術(shù)水平。在觀測的過程中要自始至終選用一名操作熟練、有責任心的觀測員負責觀測，這樣在保證相同的觀測條件下，有效的提高測量精度，保證觀測值為同精度觀測。(4) 洞內(nèi)外溫度、濕度相差很大，為使儀器內(nèi)部溫度與外界溫度充分一致，儀器開箱30分鐘后方可進行觀測。測距時應(yīng)防止強燈光直接射入照準部，應(yīng)經(jīng)常拭凈鏡頭及反射鏡上的水霧。(5) 導線向前延伸時必須符合原有三個或三個以上控制點確保無誤后方可進行。每次觀測采用的儀器、設(shè)備、觀測方法、觀測精度指標、觀測條件、平差

17、方法均相同。(6) 為較大程度消除儀器照準部旋轉(zhuǎn)時可能產(chǎn)生的儀器底部帶動誤差對測角的影響，測角時，應(yīng)按總測回數(shù)的奇數(shù)測回和偶數(shù)測回分別觀測導線的左角和右角。第5章 貫通測量5.1 控制測量設(shè)計規(guī)范對貫通誤差的要求隧道的貫通誤差包括橫向貫通誤差、縱向貫通誤差、高程貫通誤差三項，其中縱向貫通誤差對隧道施工、運營影響極小，且在施工測量過程中很容易保證精度，故在此對該項不做貫通誤差設(shè)計。下面根據(jù)平面控制測量、高程控制測量精度對橫向貫通誤差、高程貫通誤差分別做出估算。為安全、高精度的貫通本隧道，減少將來隧道貫通誤差調(diào)整的難度，結(jié)合我單位現(xiàn)有的測量儀器精度，決定洞外平面控制測量采用GPS按二級網(wǎng)精度施測，

18、洞內(nèi)導線控制測量等級為隧道二等導線，洞外采用二等水準、洞內(nèi)高程采用五等測量。洞內(nèi)導線測邊、角按獨立測量2組計算。5.2 平面控制測量洞外控制網(wǎng)布設(shè)設(shè)計院提供的平面控制點CPI，其點位距離線路較遠不能滿足隧道正確貫通的要求，需重新布同精度等級的洞外加密控制網(wǎng)。根據(jù)規(guī)范要求及該隧道現(xiàn)場實際情況，洞外平面控制網(wǎng)采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）測量，執(zhí)行全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測量規(guī)程標準，按B級網(wǎng)精度施測，該項工作已完成，結(jié)果見加密制網(wǎng)成果。根據(jù)該結(jié)果，洞外加密GPS控制點及引入邊的中誤差如下表1：表1洞外往洞內(nèi)引入使用的點和邊的中誤差進洞點名點位中誤差后視邊名方位角中誤差距貫通面距離進口S2-82

19、.9mmS2-8S2-70.63秒2638m出口S3-42.0mmS3-4S3-20.42d秒2526m則洞外平面控制測量引起的橫向貫通中誤差為：my=（2.92+2.02+（0.63÷206265×2638000）2+（0.42÷206265×2526000）2）1/2=±6.3mm洞內(nèi)控制網(wǎng)布設(shè)根據(jù)規(guī)范要求，洞內(nèi)平面控制網(wǎng)采用三等導線施測，為提高貫通精度，我們根據(jù)測量儀器及洞內(nèi)施測條件，按隧道二等導線布設(shè)附合導線控制網(wǎng)。為安全貫通，我們先按兩洞口以二等支導線一次測量的方式向洞內(nèi)引測平面控制網(wǎng)來估算洞內(nèi)控制測量對橫向貫通誤差的影響。預(yù)計洞內(nèi)導

20、線點布設(shè)及各點距貫通面、隧道中線的距離如下圖所示（僅繪制支導線，實際為附合導線）。進、出口洞內(nèi)導線點距離貫通面距離dx、dy值導線點dxdy備注進口端導線S2-82638488dx2=24945226dy2=238623J-123826J-220829J-317836J-414839J-511838J-68838J-75836J-82839貫通面00出口端導線S3-42526396dx2=20826084dy2=180607C-12205113C-2190570C-3160524C-413051C-510060C-67060C-74060貫通面00由洞內(nèi)導線測量引起的隧道橫向貫通誤差主要有測角

21、誤差和測距誤差兩部分，其中，測角誤差引起的橫向貫通誤差my按下式計算：my=m/×（dx2）1/2式中：m 導線測角中誤差，該隧道導線按二等精度布設(shè)，獨立一組測角中誤差m為1秒。206265秒dx2各導線點距離貫通面的垂直距離的平方的和。測距誤差引起的橫向貫通中誤差按下式計算： myl=ml/l×（dy2）1/2式中：ml/l導線邊長相對中誤差，獨立觀測一組邊中誤差為1/100000。dy2導線各邊在貫通面上的投影長度的平方和。根據(jù)表、圖中數(shù)據(jù)，得my=±1/206265×(24945226+20826084)1/2=±0.033mmyl =&

22、#177;1/100000×(238623+180607)1/2=±0.006m由洞內(nèi)導線測角、測距誤差引起的橫向貫通誤差值為my=( my2+ myl 2)1/2=±0.034m當采用兩組同精度觀測時，貫通誤差為my=±0.034/21/2=±0.024m5.3 高程控制測量設(shè)計洞外高程控制測量設(shè)計院提供的水準點為二等水準點，經(jīng)復(fù)測檢驗，滿足隧道施工要求，洞外水準點采用原設(shè)計高程。二等水準測量偶然中誤差為±1mm/km，水準復(fù)測線路長度12千米，則洞外控制測量的中誤差為mhw=±1×121/2=±3.5

23、mm 洞內(nèi)高程控制測量洞內(nèi)高程采用四等水準引測來控制。測量精度采用規(guī)范值±5mm/km，根據(jù)線路長度7千米來推算，得洞內(nèi)控制測量的中誤差為mhn=±5×71/2=±13mm 洞內(nèi)、外高程控制測量綜合影響。由1,2得 mh=（mhw2+ mhn2）1/2=±13mm5.4 結(jié)論。從上述數(shù)據(jù)可知，龍尖山隧道洞外采用B級網(wǎng)，洞內(nèi)導線采用隧道二等支導線引測，貫通面橫向中誤差滿足規(guī)范要求，且在實測過程中采用閉合導線環(huán)，測量精度會提高一個等級。洞外二等加密水準點，滿足洞外水準控制測量要求，洞內(nèi)采用四等水準，高程貫通誤差遠小于規(guī)范允許值。高程、平面均滿足隧道

24、的正確貫通第6章 竣工測量6.1 隧道竣工測量內(nèi)容(1)洞內(nèi)CPII控制網(wǎng)測量(2)隧道二等水準貫通調(diào)整測量(3)隧道內(nèi)線路貫通測量(4)隧道斷面測量6.2 隧道二等水準貫通調(diào)整 (1)洞內(nèi)水準點每千米埋設(shè)1個，起閉隧道進出口水準點，按二等水準測量。在邊墻上埋設(shè)標志。標志應(yīng)符合高速鐵路工程測量規(guī)范，TB 10601-2009附錄的規(guī)定。(2)洞內(nèi)水準點貫通高差閉合差6L時，以隧道進出口兩端的二等水準點為固定點進行高程平差。當貫通高差閉合差6L時，應(yīng)將水準線路向兩頭延伸，使之6L后，固定兩端高程，對該段水準路線進行約束平差，并調(diào)整平差范圍內(nèi)的二等水準點，消除隧道斷高。6.3 中線貫通測量(1)中線樁的設(shè)置，應(yīng)滿足編制竣工文件的需要(2)中線樁上應(yīng)釘設(shè)公里樁，并應(yīng)釘設(shè)百米樁。(3)在曲線起終點、邊坡點、豎曲線起終點、隧道進出口、隧道內(nèi)斷面變化處均應(yīng)設(shè)置加樁。6.4 隧道凈空斷面測量(1)斷面測量直線地段每50米，曲線20米。(2)凈空斷面應(yīng)測量內(nèi)拱頂高程、其拱線寬度以及軌頂以上1.1米、3米、5.8米處的寬度竣工測量的基本方法和精度要求應(yīng)與施工測量相同。第7章 施工測量管理7.1 施工測量管理制度(1)所有測量儀器必須經(jīng)過法定的檢測機構(gòu)檢測、標定方能使用。(2)堅持測量雙檢制。(3)現(xiàn)場控制樁，由技術(shù)部門接收、使用、保管。