bA隧道施工測(cè)量ppt課件

1、第七章第七章 隧道施工丈量隧道施工丈量7-1 7-1 隧道施工的特點(diǎn)及隧道施工的特點(diǎn)及 施工丈量的義務(wù)和內(nèi)容施工丈量的義務(wù)和內(nèi)容7-2 7-2 隧道貫穿誤差隧道貫穿誤差 7-3 7-3 隧道洞外控制丈量隧道洞外控制丈量7-4 7-4 進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞丈量進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞丈量7-5 7-5 隧道洞內(nèi)控制丈量隧道洞內(nèi)控制丈量7-6 7-6 隧道施工中線測(cè)設(shè)隧道施工中線測(cè)設(shè)7-1 7-1 隧道施工的特點(diǎn)及隧道施工的特點(diǎn)及施工丈量的義務(wù)和內(nèi)容施工丈量的義務(wù)和內(nèi)容 為了保證工期，常利用添加開(kāi)挖面的方為了保證工期，常利用添加開(kāi)挖面的方法，將整個(gè)隧道分成假設(shè)干段同時(shí)施工；法，將整個(gè)隧道分成假設(shè)干段同時(shí)施

2、工；一、隧道施工的特點(diǎn)一、隧道施工的特點(diǎn) 開(kāi)挖順著中線不斷地向洞內(nèi)延伸，襯砌和開(kāi)挖順著中線不斷地向洞內(nèi)延伸，襯砌和洞內(nèi)建筑物避車洞、排水溝、電纜槽等洞內(nèi)建筑物避車洞、排水溝、電纜槽等的施工緊跟其后，不等貫穿，隧道內(nèi)的大的施工緊跟其后，不等貫穿，隧道內(nèi)的大部分建筑物曾經(jīng)建成；部分建筑物曾經(jīng)建成；添加開(kāi)挖面的主要方法有：設(shè)置平行導(dǎo)坑或在添加開(kāi)挖面的主要方法有：設(shè)置平行導(dǎo)坑或在隧道中部設(shè)置橫洞、斜井或豎井。隧道中部設(shè)置橫洞、斜井或豎井。 二、隧道施工丈量的主要義務(wù)二、隧道施工丈量的主要義務(wù)保證洞內(nèi)各項(xiàng)建筑物以規(guī)定的精度按照保證洞內(nèi)各項(xiàng)建筑物以規(guī)定的精度按照設(shè)計(jì)位置建筑，不得侵入建筑限界。設(shè)計(jì)位置建筑

3、，不得侵入建筑限界。保證相向開(kāi)挖的任務(wù)面，按照規(guī)定的精保證相向開(kāi)挖的任務(wù)面，按照規(guī)定的精度在預(yù)定位置貫穿；度在預(yù)定位置貫穿； 兩個(gè)開(kāi)挖面相向開(kāi)挖，在預(yù)定位置挖通稱兩個(gè)開(kāi)挖面相向開(kāi)挖，在預(yù)定位置挖通稱為貫穿。貫穿后，由兩端分別引進(jìn)的線路為貫穿。貫穿后，由兩端分別引進(jìn)的線路中線，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的精度正確銜接。中線，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的精度正確銜接。洞外總體控制洞外總體控制 作為指點(diǎn)隧道施工的丈量任務(wù)，在隧作為指點(diǎn)隧道施工的丈量任務(wù)，在隧道開(kāi)挖前普通要建立具有必要精度的、獨(dú)道開(kāi)挖前普通要建立具有必要精度的、獨(dú)立的隧道洞外施工控制網(wǎng)，作為引測(cè)進(jìn)洞立的隧道洞外施工控制網(wǎng)，作為引測(cè)進(jìn)洞的根據(jù)；對(duì)于較短的隧道，可不

4、用單獨(dú)建的根據(jù)；對(duì)于較短的隧道，可不用單獨(dú)建立洞外施工控制網(wǎng)，而以經(jīng)隧道施工復(fù)測(cè)、立洞外施工控制網(wǎng)，而以經(jīng)隧道施工復(fù)測(cè)、調(diào)整后并確認(rèn)的洞外線路中線控制樁為引調(diào)整后并確認(rèn)的洞外線路中線控制樁為引測(cè)進(jìn)洞的根據(jù)。測(cè)進(jìn)洞的根據(jù)。三、隧道施工丈量的特點(diǎn)三、隧道施工丈量的特點(diǎn)2. 2. 洞內(nèi)分級(jí)控制洞內(nèi)分級(jí)控制 洞內(nèi)控制點(diǎn)控制正式中線點(diǎn)正式中線點(diǎn)洞內(nèi)控制點(diǎn)控制正式中線點(diǎn)正式中線點(diǎn)是洞內(nèi)襯砌和洞內(nèi)建筑物施工放樣的根是洞內(nèi)襯砌和洞內(nèi)建筑物施工放樣的根據(jù)據(jù) ，正式中線點(diǎn)控制暫時(shí)中線點(diǎn)；暫時(shí)，正式中線點(diǎn)控制暫時(shí)中線點(diǎn)；暫時(shí)中線點(diǎn)控制掘進(jìn)方向。中線點(diǎn)控制掘進(jìn)方向。 洞內(nèi)高程控制與平面相仿，暫時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)洞內(nèi)高程控制與平

5、面相仿，暫時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)控制開(kāi)挖面的高低，正式水準(zhǔn)點(diǎn)控制洞內(nèi)控制開(kāi)挖面的高低，正式水準(zhǔn)點(diǎn)控制洞內(nèi)襯砌和洞內(nèi)建筑物的高程位置。襯砌和洞內(nèi)建筑物的高程位置。 對(duì)于采用全斷面開(kāi)挖法開(kāi)挖的隧道，其丈對(duì)于采用全斷面開(kāi)挖法開(kāi)挖的隧道，其丈量過(guò)程與先挖導(dǎo)坑后擴(kuò)展成型開(kāi)挖的隧道量過(guò)程與先挖導(dǎo)坑后擴(kuò)展成型開(kāi)挖的隧道根本一樣，不同的是對(duì)暫時(shí)中線點(diǎn)、暫時(shí)根本一樣，不同的是對(duì)暫時(shí)中線點(diǎn)、暫時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)設(shè)精度要求較高，或者是直接水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)設(shè)精度要求較高，或者是直接測(cè)設(shè)正式中線點(diǎn)、正式水準(zhǔn)點(diǎn)。測(cè)設(shè)正式中線點(diǎn)、正式水準(zhǔn)點(diǎn)。3. 3. 開(kāi)挖方法影響丈量方式開(kāi)挖方法影響丈量方式 先導(dǎo)坑后擴(kuò)展成型法對(duì)隧道的位置還有一先導(dǎo)坑后擴(kuò)展成型法

6、對(duì)隧道的位置還有一定的糾正余地，隧道施工丈量可先粗后精；定的糾正余地，隧道施工丈量可先粗后精；全斷面開(kāi)挖法一次成型，隧道施工丈量必需全斷面開(kāi)挖法一次成型，隧道施工丈量必需一次到位。一次到位。4. 4. 隧道施工的特殊環(huán)境對(duì)控制點(diǎn)布設(shè)提出特隧道施工的特殊環(huán)境對(duì)控制點(diǎn)布設(shè)提出特殊要求殊要求 隧道貫穿前，洞內(nèi)平面控制丈量只能采隧道貫穿前，洞內(nèi)平面控制丈量只能采用支導(dǎo)線的方式，丈量誤差隨著開(kāi)挖的延用支導(dǎo)線的方式，丈量誤差隨著開(kāi)挖的延伸而積累。洞外控制網(wǎng)和洞內(nèi)施工控制丈伸而積累。洞外控制網(wǎng)和洞內(nèi)施工控制丈量應(yīng)保證必要的精度。量應(yīng)保證必要的精度。 控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在不易被破壞的位置處?？刂泣c(diǎn)應(yīng)設(shè)置在不易被破壞

7、的位置處。四、隧道施工丈量的主要內(nèi)容四、隧道施工丈量的主要內(nèi)容 洞外平面控制丈量；洞外平面控制丈量； 洞外高程控制丈量；洞外高程控制丈量； 洞內(nèi)平面控制丈量；洞內(nèi)平面控制丈量； 洞內(nèi)高程控制丈量；洞內(nèi)高程控制丈量； 進(jìn)洞丈量；進(jìn)洞丈量； 洞內(nèi)中線測(cè)設(shè)；洞內(nèi)中線測(cè)設(shè)； 貫穿誤差調(diào)整；貫穿誤差調(diào)整； 開(kāi)工丈量。開(kāi)工丈量。7-2 7-2 隧道貫穿誤差隧道貫穿誤差 一、貫穿誤差及其對(duì)隧道貫穿的影響一、貫穿誤差及其對(duì)隧道貫穿的影響 相向開(kāi)挖的兩條施工中線上，具有貫穿相向開(kāi)挖的兩條施工中線上，具有貫穿面里程的中線點(diǎn)不重合，兩點(diǎn)連線的空間線面里程的中線點(diǎn)不重合，兩點(diǎn)連線的空間線段稱為貫穿誤差。段稱為貫穿誤差

8、。實(shí)踐的貫穿誤差實(shí)踐的貫穿誤差只需在貫穿后才只需在貫穿后才干確定！干確定！貫貫穿穿面面1. 貫穿誤差的分類貫穿誤差的分類 貫穿誤差在程度面上的正射投影稱為平面貫穿誤差在程度面上的正射投影稱為平面貫穿誤差；貫穿誤差； 在鉛垂面上的正射投影稱為高程貫穿誤差，在鉛垂面上的正射投影稱為高程貫穿誤差，簡(jiǎn)稱高程誤差。簡(jiǎn)稱高程誤差。貫貫穿穿面面平面貫穿誤差在程度面內(nèi)可分解為兩個(gè)分量：平面貫穿誤差在程度面內(nèi)可分解為兩個(gè)分量： 與貫穿面平行的分量，稱為橫向貫穿誤差，與貫穿面平行的分量，稱為橫向貫穿誤差，簡(jiǎn)稱橫向誤差；簡(jiǎn)稱橫向誤差； 與貫穿面垂直的分量，稱為縱向貫穿誤差，與貫穿面垂直的分量，稱為縱向貫穿誤差，簡(jiǎn)稱

9、縱向誤差。簡(jiǎn)稱縱向誤差。貫貫穿穿面面2. 貫穿誤差對(duì)隧道貫穿的影響貫穿誤差對(duì)隧道貫穿的影響 高程誤差主要影響線路坡度。高程誤差主要影響線路坡度。 縱向誤差影響隧道中線的長(zhǎng)度和線路的設(shè)縱向誤差影響隧道中線的長(zhǎng)度和線路的設(shè)計(jì)坡度。計(jì)坡度。 橫向誤差影響線路方向，假設(shè)超越一定的橫向誤差影響線路方向，假設(shè)超越一定的范圍，就會(huì)引起隧道幾何外形的改動(dòng)，甚范圍，就會(huì)引起隧道幾何外形的改動(dòng)，甚至呵斥侵入建筑限界而迫使大段襯砌撤除至呵斥侵入建筑限界而迫使大段襯砌撤除重建，既給工程呵斥艱苦經(jīng)濟(jì)損失又延誤重建，既給工程呵斥艱苦經(jīng)濟(jì)損失又延誤了工期。因此，必需對(duì)橫向誤差加以限制。了工期。因此，必需對(duì)橫向誤差加以限制。

10、 3. 橫向誤差和高程誤差的限差橫向誤差和高程誤差的限差兩開(kāi)挖洞兩開(kāi)挖洞口間長(zhǎng)度口間長(zhǎng)度（km）448810101313171720橫向貫通橫向貫通誤差（誤差（mm）100150200300400 500高程貫通高程貫通誤差（誤差（mm）504. 影響貫穿誤差的主要要素及其分解影響貫穿誤差的主要要素及其分解 由于洞外控制丈量、洞內(nèi)外聯(lián)絡(luò)丈量、洞內(nèi)由于洞外控制丈量、洞內(nèi)外聯(lián)絡(luò)丈量、洞內(nèi)控制丈量和洞內(nèi)中線放樣等項(xiàng)誤差的共同影控制丈量和洞內(nèi)中線放樣等項(xiàng)誤差的共同影響。響。 普通將洞外平面控制丈量的誤差做為影響隧普通將洞外平面控制丈量的誤差做為影響隧道橫向貫穿誤差的一個(gè)獨(dú)立的要素，將兩相道橫向貫穿誤差

11、的一個(gè)獨(dú)立的要素，將兩相向開(kāi)挖的洞內(nèi)導(dǎo)線丈量的誤差各為一個(gè)獨(dú)立向開(kāi)挖的洞內(nèi)導(dǎo)線丈量的誤差各為一個(gè)獨(dú)立的要素，按照等影響原那么確定相應(yīng)的橫向的要素，按照等影響原那么確定相應(yīng)的橫向貫穿誤差。貫穿誤差。 高程控制丈量中，洞內(nèi)、洞外高程丈量的誤高程控制丈量中，洞內(nèi)、洞外高程丈量的誤差對(duì)高程貫穿誤差的影響，按相等原那么分差對(duì)高程貫穿誤差的影響，按相等原那么分配。配。5. 控制丈量對(duì)貫穿精度影響的限值控制丈量對(duì)貫穿精度影響的限值測(cè)量部位橫 向 中 誤 差 （mm）高 程中誤差mm相 鄰 兩 開(kāi) 挖 洞 口 間 長(zhǎng) 度（km）4488101013 1317 1720洞 外3045609012015018洞

12、內(nèi)40608012016020017洞外、洞內(nèi)總影響507510015020025025二、貫穿誤差估算二、貫穿誤差估算1. 1. 導(dǎo)線丈量誤差對(duì)橫向貫穿精度的影響導(dǎo)線丈量誤差對(duì)橫向貫穿精度的影響mm 2XyRmm 測(cè)角誤差的影響測(cè)角誤差的影響設(shè)設(shè)RX 為導(dǎo)線環(huán)在隧道兩洞口連線的一列邊為導(dǎo)線環(huán)在隧道兩洞口連線的一列邊上的各點(diǎn)至貫穿面的垂直間隔上的各點(diǎn)至貫穿面的垂直間隔m，那么，那么導(dǎo)線的測(cè)角中誤差導(dǎo)線的測(cè)角中誤差m 對(duì)橫向貫穿中對(duì)橫向貫穿中誤差的影響為：誤差的影響為：貫穿誤差估算的方法因控制網(wǎng)的方式不同而異貫穿誤差估算的方法因控制網(wǎng)的方式不同而異RX1RX2RX3RX4RX5RX6RX7RX8

13、12345678mm 2XyRmmxy貫穿面貫穿面 測(cè)距誤差的影響測(cè)距誤差的影響設(shè)導(dǎo)線環(huán)在臨近隧道兩洞口連線的一列測(cè)邊設(shè)導(dǎo)線環(huán)在臨近隧道兩洞口連線的一列測(cè)邊上的各邊對(duì)貫穿面上的投影長(zhǎng)度為上的各邊對(duì)貫穿面上的投影長(zhǎng)度為 dy (m)，導(dǎo)線邊長(zhǎng)丈量的相對(duì)中誤差為導(dǎo)線邊長(zhǎng)丈量的相對(duì)中誤差為 ml / l ，那么由，那么由于測(cè)距誤差對(duì)貫穿面上橫向中誤差的影響為：于測(cè)距誤差對(duì)貫穿面上橫向中誤差的影響為：2ylyldlmmdy2dy412345678dy1貫穿面貫穿面dy5dy72ylyldlmm22ylymmm 受角度丈量誤差和間隔丈量誤差的共同影受角度丈量誤差和間隔丈量誤差的共同影響，導(dǎo)線丈量誤差對(duì)貫

14、穿面上橫向貫穿中誤響，導(dǎo)線丈量誤差對(duì)貫穿面上橫向貫穿中誤差的影響為：差的影響為：方法方法1. 1. 按照嚴(yán)密公式計(jì)算按照嚴(yán)密公式計(jì)算( (公式與方法見(jiàn)公式與方法見(jiàn) )2.2.三角丈量誤差對(duì)橫向貫穿精度的影響估算三角丈量誤差對(duì)橫向貫穿精度的影響估算12345678方法方法2. 2. 按導(dǎo)線估算偏于平安，目前不提倡按導(dǎo)線估算偏于平安，目前不提倡3. 高程控制丈量對(duì)高程貫穿誤差的影響高程控制丈量對(duì)高程貫穿誤差的影響估算估算 在貫穿面上，受洞外或洞內(nèi)高程控制丈量在貫穿面上，受洞外或洞內(nèi)高程控制丈量誤差影響而產(chǎn)生的高程中誤差為：誤差影響而產(chǎn)生的高程中誤差為：）（ 4 7 LMmh式中，式中，M 為每千米

15、水準(zhǔn)丈量的偶爾中誤差，為每千米水準(zhǔn)丈量的偶爾中誤差，以以mm計(jì)；計(jì)；L為洞外或洞內(nèi)兩開(kāi)挖洞口間高為洞外或洞內(nèi)兩開(kāi)挖洞口間高程道路長(zhǎng)度的公里數(shù)。程道路長(zhǎng)度的公里數(shù)。算算 例例 例例7-17-1某鐵路隧道為直線隧道，設(shè)計(jì)長(zhǎng)某鐵路隧道為直線隧道，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為度為L(zhǎng) = 1. 29mL = 1. 29m，洞外平面控制設(shè)計(jì)為單，洞外平面控制設(shè)計(jì)為單導(dǎo)線，其布設(shè)如圖。試確定丈量等級(jí)并斷導(dǎo)線，其布設(shè)如圖。試確定丈量等級(jí)并斷定該設(shè)計(jì)方案能否滿足貫穿的精度要求。定該設(shè)計(jì)方案能否滿足貫穿的精度要求。ABBCEDFDEFCYX貫通面圖7隧道洞外導(dǎo)線布置示意圖 1 1圖解相關(guān)數(shù)據(jù)圖解相關(guān)數(shù)據(jù)A A、F F為導(dǎo)線的始、終

16、點(diǎn)，亦為隧道洞口控制為導(dǎo)線的始、終點(diǎn)，亦為隧道洞口控制點(diǎn)。點(diǎn)。以洞外導(dǎo)線的始點(diǎn)以洞外導(dǎo)線的始點(diǎn)A A做為坐標(biāo)系原點(diǎn)，以隧道做為坐標(biāo)系原點(diǎn)，以隧道中線按里程添加方向?yàn)橹芯€按里程添加方向?yàn)閄 X 軸正向，建立丈軸正向，建立丈量坐標(biāo)系。在地形圖上，各導(dǎo)線點(diǎn)量坐標(biāo)系。在地形圖上，各導(dǎo)線點(diǎn)A A、B B、C C、D D、E E、F F在貫穿面方向上的垂足分別為在貫穿面方向上的垂足分別為AA、BB，CC、DD、EE、FF，量算出各導(dǎo)線，量算出各導(dǎo)線點(diǎn)的垂距點(diǎn)的垂距 RX RX 及各導(dǎo)線邊在貫穿面方向上及各導(dǎo)線邊在貫穿面方向上的投影長(zhǎng)度的投影長(zhǎng)度 dy dy，其結(jié)果于表，其結(jié)果于表7-3 7-3 中。中。解

17、解2確定隧道洞外平面控制丈量等級(jí)確定隧道洞外平面控制丈量等級(jí) 本例隧道長(zhǎng)度小于本例隧道長(zhǎng)度小于 2 km，根據(jù)表，根據(jù)表7-5 洞外洞外導(dǎo)線丈量適用長(zhǎng)度知，洞外導(dǎo)線可布設(shè)為導(dǎo)線丈量適用長(zhǎng)度知，洞外導(dǎo)線可布設(shè)為五等，即五等，即導(dǎo)線測(cè)角中誤差為導(dǎo)線測(cè)角中誤差為 m=4.0，邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差為邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差為 ml / l =1/20000。3估算洞外導(dǎo)線丈量誤差對(duì)貫穿的影響估算洞外導(dǎo)線丈量誤差對(duì)貫穿的影響 洞外導(dǎo)線丈量誤差對(duì)貫穿的影響列表計(jì)洞外導(dǎo)線丈量誤差對(duì)貫穿的影響列表計(jì)算如下算如下表7-3 洞外導(dǎo)線丈量誤差對(duì)橫向貫穿影響各導(dǎo)線點(diǎn)至貫通面的垂距各導(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各導(dǎo)

18、線邊在貫通面方向的投影長(zhǎng)度影長(zhǎng)度dy點(diǎn)點(diǎn) 名名RX（m）RX2（m2） 導(dǎo)導(dǎo) 線線 邊邊dy（m） dy2（m2）B400160000AB14019600C15025500BC401600D25062500CD16025600E480230400DE704900EF1301690047540068600 200001 0 .4 lmml= 13.4mm 2XyRmm2ylyldlmm= 13.1mm22ylymmm= 18.7mm 洞外導(dǎo)線丈量中誤差對(duì)隧道的影響估計(jì)是洞外導(dǎo)線丈量中誤差對(duì)隧道的影響估計(jì)是18.7mm，其允許值是，其允許值是30mm，顯然該洞外導(dǎo)，顯然該洞外導(dǎo)線丈量設(shè)計(jì)可行。線丈

19、量設(shè)計(jì)可行。 留意：留意： 計(jì)算洞外導(dǎo)線測(cè)角誤差影響值時(shí)，不應(yīng)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，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)的丈量誤差。故其測(cè)角誤差應(yīng)計(jì)入洞內(nèi)的丈量誤差。7-3 7-3 隧道洞外控制丈量隧道洞外控制丈量 直線隧道長(zhǎng)度大于直線隧道長(zhǎng)度大于1000m，曲線隧道長(zhǎng)度大，曲線隧道長(zhǎng)度大于于 500 m，均應(yīng)根據(jù)橫向貫穿精度要求進(jìn)展，均應(yīng)根據(jù)橫向貫穿精度要求進(jìn)展隧道平面控制丈量設(shè)計(jì)。隧道平面控制丈量設(shè)計(jì)。 兩相鄰開(kāi)挖洞口包括橫洞口、斜井口兩相鄰開(kāi)挖洞口包括橫洞

20、口、斜井口高程道路長(zhǎng)度大于高程道路長(zhǎng)度大于5000m，應(yīng)根據(jù)高程貫穿，應(yīng)根據(jù)高程貫穿精度要求進(jìn)展隧道高程控制丈量設(shè)計(jì)。精度要求進(jìn)展隧道高程控制丈量設(shè)計(jì)。一、洞外平面控制丈量一、洞外平面控制丈量 對(duì)于直線隧道，洞外平面控制丈量的對(duì)于直線隧道，洞外平面控制丈量的目的主要是獲取兩端洞口較為準(zhǔn)確的目的主要是獲取兩端洞口較為準(zhǔn)確的點(diǎn)的平面位置和引測(cè)進(jìn)洞的方向；點(diǎn)的平面位置和引測(cè)進(jìn)洞的方向；對(duì)于曲線隧道，洞外平面控制丈量除具對(duì)于曲線隧道，洞外平面控制丈量除具有與直線隧道一樣的目的外，還在于間有與直線隧道一樣的目的外，還在于間接求算隧道所在曲線的轉(zhuǎn)向角及兩端洞接求算隧道所在曲線的轉(zhuǎn)向角及兩端洞口控制樁與交點(diǎn)

21、的相對(duì)位置，進(jìn)而按設(shè)口控制樁與交點(diǎn)的相對(duì)位置，進(jìn)而按設(shè)計(jì)選配的圓曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)重新計(jì)選配的圓曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)重新確定隧道中線的位置。確定隧道中線的位置。1. 1. 中線法中線法 中線法普通只能用于短于中線法普通只能用于短于1000 m1000 m的直線隧的直線隧道和短于道和短于500 m500 m的曲線隧道的洞外平面控制。的曲線隧道的洞外平面控制。 建立洞外平面控制的常用的方法有：中線法、建立洞外平面控制的常用的方法有：中線法、精細(xì)導(dǎo)線法、三角網(wǎng)和精細(xì)導(dǎo)線法、三角網(wǎng)和GPSGPS網(wǎng)等。網(wǎng)等。 先將洞內(nèi)線路中線點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)于地先將洞內(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

22、線與兩端相鄰線路中面，經(jīng)檢核確認(rèn)該段中線與兩端相鄰線路中線可以正確銜接后，方可以此作為根據(jù)，進(jìn)線可以正確銜接后，方可以此作為根據(jù)，進(jìn)展引測(cè)進(jìn)洞和洞內(nèi)中線測(cè)設(shè)。展引測(cè)進(jìn)洞和洞內(nèi)中線測(cè)設(shè)。 2. 2. 精細(xì)導(dǎo)線法精細(xì)導(dǎo)線法 導(dǎo)線最短邊長(zhǎng)不應(yīng)小于導(dǎo)線最短邊長(zhǎng)不應(yīng)小于300m，相鄰邊長(zhǎng)的，相鄰邊長(zhǎng)的比不應(yīng)小于比不應(yīng)小于1：3，并盡量采用長(zhǎng)邊，以減小，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。測(cè)角誤差對(duì)導(dǎo)線橫向誤差的影響。 用導(dǎo)線方式建立隧道洞外平面控制時(shí)，導(dǎo)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)。線點(diǎn)應(yīng)沿兩端洞口的連線布設(shè)。 導(dǎo)線點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)隧道的長(zhǎng)度和輔助坑導(dǎo)線點(diǎn)

23、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。器測(cè)程選擇。 導(dǎo)線的程度角普通采用方向觀測(cè)法。當(dāng)程導(dǎo)線的程度角普通采用方向觀測(cè)法。當(dāng)程度角只需兩個(gè)方向時(shí)，可按奇數(shù)和偶數(shù)測(cè)回度角只需兩個(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，這樣可以檢查分別觀測(cè)導(dǎo)線的左角和右角，這樣可以檢查出測(cè)角儀器的帶動(dòng)誤差，數(shù)據(jù)處置時(shí)可以較出測(cè)角儀器的帶動(dòng)誤差，數(shù)據(jù)處置時(shí)可以較大程度地消除此項(xiàng)誤差的影響。大程度地消除此項(xiàng)誤差的影響。 導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算普通采用嚴(yán)密平差法，對(duì)導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算普通采用嚴(yán)密平差法，對(duì)于四、五等導(dǎo)線也可采用近似平差計(jì)算于四

24、、五等導(dǎo)線也可采用近似平差計(jì)算 隧道洞外導(dǎo)線應(yīng)組成閉合環(huán)，一個(gè)控制網(wǎng)中隧道洞外導(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)約個(gè)；每個(gè)環(huán)的邊數(shù)約為為 46 條，應(yīng)盡能夠?qū)啥硕纯诳刂泣c(diǎn)納入到條，應(yīng)盡能夠?qū)啥硕纯诳刂泣c(diǎn)納入到導(dǎo)線網(wǎng)中。導(dǎo)線網(wǎng)中。3.3.三角網(wǎng)法三角網(wǎng)法 三角丈量建立隧道洞外平面控制時(shí)，普通三角丈量建立隧道洞外平面控制時(shí)，普通是布設(shè)成單三角鎖的方式。是布設(shè)成單三角鎖的方式。 對(duì)于直線隧道，一排三角點(diǎn)應(yīng)盡量沿線路對(duì)于直線隧道，一排三角點(diǎn)應(yīng)盡量沿線路中線布設(shè)。條件答應(yīng)時(shí)，可將線路中線做中線布設(shè)。條件答應(yīng)時(shí)，可將線路中線做為三角鎖的一條根本

25、邊，布設(shè)為直伸三角為三角鎖的一條根本邊，布設(shè)為直伸三角鎖。以減小邊長(zhǎng)誤差對(duì)橫向貫穿的影響。鎖。以減小邊長(zhǎng)誤差對(duì)橫向貫穿的影響。 對(duì)于曲線隧道，應(yīng)盡量沿著兩洞口的連線對(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)橫向貫穿的方向布設(shè)，以減弱邊長(zhǎng)誤差對(duì)橫向貫穿的影響。影響。 二、洞外高程控制丈量二、洞外高程控制丈量 洞外高程控制丈量的義務(wù)，是按照丈量設(shè)計(jì)洞外高程控制丈量的義務(wù)，是按照丈量設(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，丈量并傳算到隧道測(cè)點(diǎn)的高程為起算高程，丈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。另一端洞口

26、與另一個(gè)定測(cè)高程點(diǎn)閉合。 閉合的高程差應(yīng)設(shè)斷高，或推算到路基段調(diào)閉合的高程差應(yīng)設(shè)斷高，或推算到路基段調(diào)整。這樣，既使整座隧道具有一致的高程系整。這樣，既使整座隧道具有一致的高程系統(tǒng)，又使之與相鄰線路正確銜接，從而保證統(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穿，保證隧道按規(guī)定精度在高程方面正確貫穿，保證各項(xiàng)建筑物在高程方面按規(guī)定限界建筑。各項(xiàng)建筑物在高程方面按規(guī)定限界建筑。洞外高程丈量的等級(jí)劃分測(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)尺類型 二 1.0 36 DS0.5、DS

27、1 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 5.0 513 DS3 / I、II 區(qū)格式水準(zhǔn)尺 洞 外 五 7.5 5 DS3 / I、II 區(qū)格式水準(zhǔn)尺 隧道高程控制丈量普通采用水淮丈量，對(duì)隧道高程控制丈量普通采用水淮丈量，對(duì)于四、五等高程控制丈量也可采用光電測(cè)距于四、五等高程控制丈量也可采用光電測(cè)距三角高程丈量。三角高程丈量。 高程控制丈量誤差對(duì)高程貫穿精度的影響高程控制丈量誤差對(duì)高程貫穿精度的影響 受洞外或洞內(nèi)高程控制丈量的誤差影響，貫受洞外或洞內(nèi)高程控制丈量的誤差影響，貫穿面上所產(chǎn)生的高程中誤差按下式估算：穿面上所產(chǎn)生的高程中誤差按下式估算：式中

28、：式中：m為每千米水準(zhǔn)丈量高差中數(shù)的偶爾中誤差，為每千米水準(zhǔn)丈量高差中數(shù)的偶爾中誤差，以以mm計(jì)；計(jì)；L為洞外或洞內(nèi)兩開(kāi)挖洞口間水準(zhǔn)道路長(zhǎng)度，為洞外或洞內(nèi)兩開(kāi)挖洞口間水準(zhǔn)道路長(zhǎng)度，以以km計(jì)。計(jì)。Lmmh每千米水準(zhǔn)丈量高差中數(shù)的偶爾中誤差計(jì)算每千米水準(zhǔn)丈量高差中數(shù)的偶爾中誤差計(jì)算例例72 某鐵路直線隧道，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為某鐵路直線隧道，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為5246m，分別由兩端洞口相向開(kāi)挖。兩端洞口分別埋分別由兩端洞口相向開(kāi)挖。兩端洞口分別埋設(shè)四個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)：設(shè)四個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)：BM23、BM231和和BM24、BM241，其中，其中BM23和和BM24 為定測(cè)線路水為定測(cè)線路水準(zhǔn)點(diǎn)。洞外高程控制丈量設(shè)計(jì)為四等水準(zhǔn)丈準(zhǔn)

29、點(diǎn)。洞外高程控制丈量設(shè)計(jì)為四等水準(zhǔn)丈量，布設(shè)六個(gè)暫時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。各測(cè)段水準(zhǔn)道路量，布設(shè)六個(gè)暫時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。各測(cè)段水準(zhǔn)道路長(zhǎng)度、往返測(cè)高差觀測(cè)值及高程計(jì)算列于表長(zhǎng)度、往返測(cè)高差觀測(cè)值及高程計(jì)算列于表中，試計(jì)算每千米水準(zhǔn)丈量高差中數(shù)的偶爾中，試計(jì)算每千米水準(zhǔn)丈量高差中數(shù)的偶爾中誤差中誤差m，并估算，并估算mh。表 711往返測(cè)高差觀測(cè)值及高程計(jì)算 實(shí)實(shí) 測(cè)測(cè) 高高 差差 （ m） 點(diǎn)點(diǎn) 號(hào)號(hào) 往往 測(cè)測(cè) 返返 測(cè)測(cè) 平平 均均 高高 差差 （ m） 高高 程程 （ m） 備備 注注 BM23 569.760 起起 算算 高高 程程 -2.345 2.347 -2.346 BM23-1 567.414 -6

30、.299 6.302 -6.3005 P1 561.1135 -19.326 19.322 -19.324 P2 541.7895 23.632 -23.626 23.629 P3 565.4185 17.423 -17.427 17.425 P4 582.8435 -27.576 27.580 -27.578 P5 555.2655 -9.048 9.045 -9.0465 P6 546.219 21.072 -21.074 21.073 BM24-1 567.292 -1.288 1.287 -1.2875 BM24 566.0045 定定 測(cè)測(cè) 為為 66.003m -3.755 3.7

31、56 -3.7555 斷斷 高高 為為 0.0015m 每千米水準(zhǔn)丈量高差中數(shù)的偶爾中誤差計(jì)算高高差差不不符符值值(mm) 點(diǎn)點(diǎn) 號(hào)號(hào) 測(cè)測(cè)段段長(zhǎng)長(zhǎng)度度 R (km) 實(shí)實(shí)測(cè)測(cè) 限限差差 /R 備備 注注 BM23 0.9 +5 19 27.78 P1 1.1 -4 21 14.55 P2 0.9 +6 19 40.00 P3 1.3 -4 23 12.31 P4 1.0 +4 20 16.00 P5 1.0 -3 20 9.0 P6 1.2 -3 22 7.50 BM24 7.4 +1 127.14 mm0 . 5mm1 . 2 41RnM 達(dá)達(dá)到到四四等等水水準(zhǔn)準(zhǔn)測(cè)測(cè)量量的的精精度度要要求

32、求。 高程貫穿中誤差為：高程貫穿中誤差為：可見(jiàn)，該項(xiàng)洞外高程控制丈量對(duì)貫穿面上所產(chǎn)生的可見(jiàn)，該項(xiàng)洞外高程控制丈量對(duì)貫穿面上所產(chǎn)生的高程貫穿中誤差的影響滿足精度要求。高程貫穿中誤差的影響滿足精度要求。mmmmmmLmmh187 . 54 . 71 . 27-4 7-4 進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞丈量進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞丈量控制丈量確認(rèn)了隧道兩端線路中線控制丈量確認(rèn)了隧道兩端線路中線控制樁與洞外平面控制點(diǎn)的相對(duì)位控制樁與洞外平面控制點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系。置關(guān)系。根據(jù)洞外控制丈量成果，計(jì)算由洞根據(jù)洞外控制丈量成果，計(jì)算由洞外控制點(diǎn)引測(cè)進(jìn)洞測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，據(jù)此外控制點(diǎn)引測(cè)進(jìn)洞測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，據(jù)此指點(diǎn)隧道的進(jìn)洞及洞內(nèi)開(kāi)挖，稱為指

33、點(diǎn)隧道的進(jìn)洞及洞內(nèi)開(kāi)挖，稱為進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算 。進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞丈量的主要義務(wù)進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞丈量的主要義務(wù) 1. 1.確定隧道中線與平面控制網(wǎng)確定隧道中線與平面控制網(wǎng)之間的關(guān)系；之間的關(guān)系； 2. 2.在洞內(nèi)控制建立之前，指點(diǎn)中在洞內(nèi)控制建立之前，指點(diǎn)中線進(jìn)洞和洞內(nèi)開(kāi)挖。線進(jìn)洞和洞內(nèi)開(kāi)挖。 隧道進(jìn)洞測(cè)設(shè)的主要方法隧道進(jìn)洞測(cè)設(shè)的主要方法極坐標(biāo)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)，將隧道的中線控制樁納入洞外平面控制網(wǎng)，控制丈量完成后，即可求得它們的準(zhǔn)確坐控制丈量完成后，即可求得它們的準(zhǔn)確坐標(biāo)。根據(jù)這些點(diǎn)的坐標(biāo)和洞口或洞內(nèi)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

34、極坐標(biāo)法的放樣數(shù)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)。據(jù)，進(jìn)而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)。ABCDDABXPY圖7極坐標(biāo)法進(jìn)洞測(cè)量原理圖7-5 7-5 隧道洞內(nèi)控制丈量隧道洞內(nèi)控制丈量洞內(nèi)控制丈量起始于兩端洞口處的洞外洞內(nèi)控制丈量起始于兩端洞口處的洞外控制點(diǎn)，隨著隧道的開(kāi)挖而向前延伸。控制點(diǎn)，隨著隧道的開(kāi)挖而向前延伸。因此，只能敷設(shè)成支線方式，其外形完因此，只能敷設(shè)成支線方式，其外形完全取決于隧道的外形；全取決于隧道的外形；只能用反復(fù)觀測(cè)的方法進(jìn)展檢核。只能用反復(fù)觀測(cè)的方法進(jìn)展檢核。一、洞內(nèi)平面控制丈量一、洞內(nèi)平面控制丈量 洞內(nèi)平面控制通常有兩種方式，即中線方洞內(nèi)平面控制通常有兩種方式，即中線方

35、式和導(dǎo)線方式。式和導(dǎo)線方式。 中線方式就是以定測(cè)精度或稍高于定測(cè)精中線方式就是以定測(cè)精度或稍高于定測(cè)精度，在洞內(nèi)按中線丈量的方法測(cè)設(shè)隧道中度，在洞內(nèi)按中線丈量的方法測(cè)設(shè)隧道中線。這種方法只適用于短隧道。線。這種方法只適用于短隧道。 洞內(nèi)導(dǎo)線主要有以下幾種方式：洞內(nèi)導(dǎo)線主要有以下幾種方式：1. 單導(dǎo)線單導(dǎo)線O1234圖70洞內(nèi)單導(dǎo)線布置示意圖 2.導(dǎo)線環(huán)導(dǎo)線環(huán)O12361 2 3 4 6 455 圖7 洞內(nèi)導(dǎo)線環(huán)布置示意圖O1 13 2 236 65 4 45圖7 洞內(nèi)主副導(dǎo)線環(huán)布置示意圖3.主副導(dǎo)線環(huán)主副導(dǎo)線環(huán)4.交叉導(dǎo)線交叉導(dǎo)線O1 13 2 236 65 4 45圖7 洞內(nèi)交叉導(dǎo)線布置示意

36、圖4O13256ABC圖7 洞內(nèi)旁點(diǎn)導(dǎo)線布置示意圖5.旁點(diǎn)導(dǎo)線旁點(diǎn)導(dǎo)線洞內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)留意的問(wèn)題洞內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)留意的問(wèn)題 導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)盡量布設(shè)在施工干擾小、通視良好、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)定的地方；地層穩(wěn)定的地方； 點(diǎn)間視野應(yīng)分開(kāi)洞內(nèi)設(shè)備點(diǎn)間視野應(yīng)分開(kāi)洞內(nèi)設(shè)備0.2 m 以上；以上； 導(dǎo)線的邊長(zhǎng)在直線地段不宜短于導(dǎo)線的邊長(zhǎng)在直線地段不宜短于200m，在曲，在曲線地段不宜短于線地段不宜短于70 m，并盡量選擇長(zhǎng)邊和接，并盡量選擇長(zhǎng)邊和接近等邊；近等邊； 導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)埋于坑道底板面以下導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)埋于坑道底板面以下1020cm，上，上面蓋鐵板以維護(hù)樁面及標(biāo)志中心不受損壞，面蓋鐵板以維護(hù)樁面及標(biāo)志中心不受損壞，為便于尋覓，應(yīng)在邊墻上用紅油漆預(yù)以標(biāo)注；為便于尋覓，應(yīng)在邊墻上用紅油漆預(yù)以標(biāo)注； 采用雙照準(zhǔn)法測(cè)角，測(cè)回間要重新對(duì)中儀器采用雙照準(zhǔn)法測(cè)角，測(cè)回間要重新對(duì)中儀器和覘標(biāo)，